wandering1/STM32F4-Base
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refactor(NET): netMsgQueueHandle 收进 net_socket 私有，改为创建后绑定

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结构债 S-2 的最后一步——**该族的 24 处手写跨模块裸 extern 就此全部清零**。

队列对象仍由 CubeMX 在 `MX_FREERTOS_Init()` 创建（**创建点不可外移**：
`osKernelInitialize()` 之前的任何创建类 API 会杀死启动，见
`docs/架构设计/项目启动顺序管理.md`）；改为创建后立刻在 `Src/freertos.c` 的
`USER CODE BEGIN RTOS_QUEUES` 区调用 `net_msg_queue_adopt(netMsgQueueHandle)`，
把句柄交给唯一使用者。`net_socket.c` 内改用 `static osMessageQueueId_t
s_net_msg_queue`（21 处引用改名），BSP 对该全局变量的裸 `extern` 消失——现在
`netMsgQueueHandle` 只出现在生成文件自己的两处（定义 + 创建）。

两个刻意的设计决定：
① **不新建第二个队列**。自建队列 + 删 `.ioc` 里的 netMsgQueue 也能收口，但要
   CubeMX 重生成（Ask-first），过渡期还会同时存在两个队列，白占 CCM 堆里
   8 × `net_msg_t` 的空间——CCM 正是当下 87.9% 的红线。故选"创建后绑定"。
② `adopt()` **拒绝重复绑定、保留首次句柄**。真出现两处绑定时，静默换句柄会让
   已入队的请求留在旧队列里永不处理；拒掉第二个反而更容易暴露。绑定前的判空
   是真实防线：丢了那一行，后果是"所有 net_* 请求被丢弃、网络全线静默不通"，
   不是崩溃。

**防回退**：`check_cubemx_survival.py` 新增存活项 `net-msgq-adopt`（region
`RTOS_QUEUES`、`must_contain=["net_msg_queue_adopt"]`），易失清单 29 → 30 项全部
到位；基线已重建（有意的 USER CODE 区改动，按脚本文档流程 `--write`）。

**体量**：`Code` 213,204 → **213,236 B（+32）**、`ER_IROM1` **231,816 B（22.1%）**；
`RW +4 / ZI −4` → `RW_IRAM1` 恒 **75,264 B（57.4%）**、`RW_CCM` 恒 **57,376 B
（87.9%）**、`RW+ZI` 总量 132,688 B 不变（没有多占一个字节 RAM）。

**验证**：`@build` 0 错 0 警告；`@test` PASS——624 ms 到 `net init: OK`、`i104:
listening on 2404`、无 `[ERR]`/Fault、`heap free=15800 min_ever=8464` 逐项不变。
另在真机跑了一次 FTP 控制通道往返：220 → `USER admin` 331 → `PASS admin` 230
→ `PWD` 257 → `TYPE I` 200 → `QUIT` 221。每条命令都是一次过队列的
net_recv/net_send，证明绑定路径真在跑；`.map` 里 `freertos.o(MX_FREERTOS_Init)
refers to net_socket.o(i.net_msg_queue_adopt)` 证明镜像含该行。

⚠ **顺带揪出一条测试工具漂移（本次未修，等定夺）**：
`test/host/ftp_up_dl_test.py:123/126` 仍写死 `USER anonymous` /
`PASS test@test.com`，而设备自 N-19（2026-10-11）起按 `/config.ini [ftp]` 校验
admin/admin（SHA-256 `pwd_hash`）→ 该脚本必然登录失败。它是手工工具、不在任何
pre-commit 钩子里，所以 11 天没人发现，而 `docs/测试说明/FTP_Test_Guide.md` 把它
列为"推荐入口"。建议加 `--user/--password`（默认 admin/admin），并连
`ftp_speed_test.py` 一起核。

数字联动：两份 `data/` 快照重跑、`ram_baseline --update/--write`、
`check_mem_numbers --write`、FLASH 与任务栈两张配图常量重算并重新生成（逐文本按
字号与锚点复查越界 = 0）、报告 §1.3/§5.1/§5.4 与部署文档 §3.3 同步。报告 §0.4 的
S-2 行按「完成即销项」改写为已闭环，§9 拆出独立 S-2 行标 ✅。

门禁：`@build` 0/0、`@test` PASS、`layer-deps` / `cubemx-survival` / `mem-numbers`
（本次改到台账受管区，scan 已过）/ `mem-budget`（57.4% / 87.9%）/ `task-table` /
`doc-links --all`（146 文档 0 问题）/ `id-check --strict`（增量拦截通过、可判定
82.84%、存量债 640）全绿；14 个文件字节卫生 BOM 无 / CR 0 / U+FFFD 0 / 无尾空格。
未推送。
This commit is contained in:
Wanderingss
2026-10-22 20:01:40 +08:00
parent 6ede1443e9
commit e7f28502bc
14 changed files with 211 additions and 123 deletions
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Drivers/BSP/NET/net_socket.c
+45 -23
View File
@@ -69,12 +69,34 @@ static uint16_t s_dynamic_port = 49152; /* 动态端口分配起始
static volatile uint32_t s_net_generation = 0; /* 网络代次号：网络重建完成时递增（服务据此重建监听） */
/*
* 消息队列（线程安全核心）
* 消息队列（线程安全核心，句柄由本模块私有持有）
* 外部任务经 net_send/net_recv/net_close 等公开 API 投递请求
* netTask 调 net_process_messages() 串行处理所有 CH395F 操作
* 由 CubeMX 在 MX_FREERTOS_Init()（osKernelInitialize 之后）中创建
* 队列对象由 CubeMX 在 MX_FREERTOS_Init()（osKernelInitialize 之后）创建，创建后
* 立刻经 net_msg_queue_adopt() 绑定到这里；绑定之前恒为 NULL，各处投递前的判空
* 因此是真实防线而不是形式（绑定失败的后果是"请求被丢弃"，不是崩溃）。
*/
extern osMessageQueueId_t netMsgQueueHandle; /* CubeMX 生成的消息队列句柄 */
static osMessageQueueId_t s_net_msg_queue;
/*
* 函数功能：绑定消息队列句柄（本模块是该句柄的唯一使用者）
* 入口参数：queue_id - 已创建的消息队列句柄
* 返回值：0 = 绑定成功；-1 = 句柄为空或重复绑定（保留首次绑定，不覆盖）
* 限定条件：osKernelInitialize() 之后、netTask 启动之前，由 MX_FREERTOS_Init() 调用一次
* 函数说明：见 net_socket.h 同名声明处的完整说明。重复绑定**不覆盖**是刻意的——
* 真出现两处绑定时，说明有人新加了调用点，此时保留先绑的那个并把后来者
* 拒掉，比静默换句柄（已入队的请求会留在旧队列里永不处理）更容易暴露。
*/
int net_msg_queue_adopt(osMessageQueueId_t queue_id) {
if (queue_id == NULL) {
return -1;
}
if (s_net_msg_queue != NULL) {
return -1;
}
s_net_msg_queue = queue_id;
return 0;
}
/* ================= 错误码存储（E-03 修复：按任务隔离，消除跨任务覆写竞态） =================
*
@@ -582,7 +604,7 @@ void net_process_messages(void) {
net_msg_t msg;
/* 队列句柄未就绪（net_init 未完成）：直接返回 */
if (netMsgQueueHandle == NULL) {
if (s_net_msg_queue == NULL) {
return;
}
@@ -599,7 +621,7 @@ void net_process_messages(void) {
net_reconcile_tick();
/* 队列排空：超时 0 非阻塞取，每条处理一轮，直到本轮队列为空 */
while (osMessageQueueGet(netMsgQueueHandle, &msg, NULL, 0) == osOK) {
while (osMessageQueueGet(s_net_msg_queue, &msg, NULL, 0) == osOK) {
/* 默认处理完即发即时回执；RECV 挂起登记时置 0（回执推迟到
* net_pending_tick 完成检查，避免"登记成功"被误报为处理结果） */
int do_notify = 1;
@@ -1120,7 +1142,7 @@ int net_listen(int sockfd) {
}
/* 消息队列未创建（网络层未初始化）→ 通用错误 */
if (netMsgQueueHandle == NULL) {
if (s_net_msg_queue == NULL) {
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR);
}
@@ -1136,7 +1158,7 @@ int net_listen(int sockfd) {
msg.result = -1;
/* 入队：队列满时阻塞调用方直至有空位 */
if (osMessageQueuePut(netMsgQueueHandle, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
if (osMessageQueuePut(s_net_msg_queue, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
/* 入队失败 → BUSY */
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BUSY);
}
@@ -1284,7 +1306,7 @@ int net_accept(int sockfd, struct net_sockaddr *addr, int *addrlen) {
}
/* 消息队列未创建（网络层未初始化）→ 通用错误 */
if (netMsgQueueHandle == NULL) {
if (s_net_msg_queue == NULL) {
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR);
}
@@ -1304,7 +1326,7 @@ int net_accept(int sockfd, struct net_sockaddr *addr, int *addrlen) {
msg.result = -1;
/* 入队：队列满时阻塞调用方直至有空位 */
if (osMessageQueuePut(netMsgQueueHandle, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
if (osMessageQueuePut(s_net_msg_queue, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
/* 入队失败 → BUSY */
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BUSY);
}
@@ -1445,7 +1467,7 @@ int net_connect(int sockfd, const struct net_sockaddr *addr, int addrlen) {
}
/* 消息队列未创建（网络层未初始化）→ 通用错误 */
if (netMsgQueueHandle == NULL) {
if (s_net_msg_queue == NULL) {
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR);
}
@@ -1474,7 +1496,7 @@ int net_connect(int sockfd, const struct net_sockaddr *addr, int addrlen) {
msg.result = -1;
/* 入队：队列满时阻塞调用方直至有空位 */
if (osMessageQueuePut(netMsgQueueHandle, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
if (osMessageQueuePut(s_net_msg_queue, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
/* 入队失败 → BUSY */
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BUSY);
}
@@ -2011,9 +2033,9 @@ static int net_drop_conn_locked(net_sock_t *p_sock) {
* 限定条件：1. 必须在【非 netTask】上下文中调用（应用/测试任务）；若在 netTask 内调用会自己等自己 → 死锁
* （netTask 阻塞在 xTaskNotifyWait 而无人处理消息）；netTask 内请直接用 net_send_locked()
* 2. Socket 须处于 ESTABLISHED 状态
* 3. net_init() + MX_FREERTOS_Init() 已执行，netMsgQueueHandle 已由 net_init 创建
* 3. net_init() + MX_FREERTOS_Init() 已执行，消息队列已创建并绑定到本模块
* 函数说明：1. 所有 CH395F SPI 访问只允许在 netTask 内串行执行（见 TRAP-NET-14）
* 2. 本函数不直接触碰 SPI，而是把发送请求打包成 net_msg_t 投递到 netMsgQueueHandle
* 2. 本函数不直接触碰 SPI，而是把发送请求打包成 net_msg_t 投递到本模块的消息队列
* 3. netTask 的 net_process_messages() 取出并在 netTask 上下文调用 net_send_locked() 真正写 CH395F
* 4. 调用方经 FreeRTOS TaskNotify 阻塞等待处理结果，对外呈现"同步发送"语义
* 5. 函数返回 = 本次发送已被 netTask 处理完毕（成功或失败）
@@ -2031,7 +2053,7 @@ int net_send(int sockfd, const void *buf, int len, int flags) {
}
/* ---- 2. 运行环境检查：消息队列须已创建（网络层已初始化） ---- */
if (netMsgQueueHandle == NULL) {
if (s_net_msg_queue == NULL) {
/* 网络层未初始化 */
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR);
}
@@ -2055,7 +2077,7 @@ int net_send(int sockfd, const void *buf, int len, int flags) {
msg.result = -1;
/* ---- 4. 入队：将消息投递给 netTask，osWaitForever 表示队列满时阻塞调用方 ---- */
if (osMessageQueuePut(netMsgQueueHandle, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
if (osMessageQueuePut(s_net_msg_queue, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
/* 入队失败（队列异常等极端情况） */
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BUSY);
}
@@ -2107,7 +2129,7 @@ int net_recv(int sockfd, void *buf, int len, int flags) {
}
/* 消息队列未创建（网络层未初始化）→ 通用错误 */
if (netMsgQueueHandle == NULL) {
if (s_net_msg_queue == NULL) {
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR);
}
@@ -2129,7 +2151,7 @@ int net_recv(int sockfd, void *buf, int len, int flags) {
msg.result = -1;
/* 入队：队列满时阻塞调用方直至有空位 */
if (osMessageQueuePut(netMsgQueueHandle, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
if (osMessageQueuePut(s_net_msg_queue, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
/* 入队失败 → BUSY */
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BUSY);
}
@@ -2193,7 +2215,7 @@ int net_recv_to(int sockfd, void *buf, int len, uint32_t timeout_ms) {
}
/* ---- 2. 运行环境检查：消息队列须已创建（网络层已初始化） ---- */
if (netMsgQueueHandle == NULL) {
if (s_net_msg_queue == NULL) {
/* 网络层未初始化 */
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR);
}
@@ -2225,7 +2247,7 @@ int net_recv_to(int sockfd, void *buf, int len, uint32_t timeout_ms) {
msg.result = -1;
/* ---- 5. 入队：将消息投递给 netTask，osWaitForever 表示队列满时阻塞调用方 ---- */
if (osMessageQueuePut(netMsgQueueHandle, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
if (osMessageQueuePut(s_net_msg_queue, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
/* 入队失败（队列异常等极端情况） */
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BUSY);
}
@@ -2278,7 +2300,7 @@ int net_close(int sockfd) {
}
/* 消息队列未创建（网络层未初始化）→ 通用错误 */
if (netMsgQueueHandle == NULL) {
if (s_net_msg_queue == NULL) {
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR);
}
@@ -2294,7 +2316,7 @@ int net_close(int sockfd) {
msg.result = -1;
/* 入队：队列满时阻塞调用方直至有空位 */
if (osMessageQueuePut(netMsgQueueHandle, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
if (osMessageQueuePut(s_net_msg_queue, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
/* 入队失败 → BUSY */
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BUSY);
}
@@ -2336,7 +2358,7 @@ int net_drop_conn(int sockfd) {
}
/* 消息队列未创建（网络层未初始化）→ 通用错误 */
if (netMsgQueueHandle == NULL) {
if (s_net_msg_queue == NULL) {
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR);
}
@@ -2352,7 +2374,7 @@ int net_drop_conn(int sockfd) {
msg.result = -1;
/* 入队：队列满时阻塞调用方直至有空位 */
if (osMessageQueuePut(netMsgQueueHandle, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
if (osMessageQueuePut(s_net_msg_queue, &msg, 0, osWaitForever) != osOK) {
/* 入队失败 → BUSY */
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BUSY);
}