test(net/udp): 阶段 16 补 TC-NET-1610 免对端自检，断线时也有板端证据（#73）

第一次上台架就是被「没有对端」卡住的：peer 脚本被 Windows 的 ICMP 10054 打死、梯子错位，TC-NET-1601 之后一步都测不到，整趟真机证据直接归零。板子的 10 pin 杜邦线又断了（#73 讨论区已记），台架短期内还会反复断，所以把「不需要 PC 发一个包也能确认」的那一半补进阶段 16。板端 test/board/net_test_task.c 新增 udp_bench_peer_free_check()，17 条断言（TC-NET-1610a~q），执行位置在 1601 之前、编号留在段尾：编号是给台账用的，不该因为断线重跑而漂。四类判据： - 形态记账：新建 DGRAM socket 与 bind :6003 之后都读 NET_UDP_MODE_SERVER； - 参数与出参守卫：未 bind 的 net_sendto 报 -5 NOTCONN、流式 net_recv 读 DGRAM 报 -3 INVAL（绕开剥头就会静默吃 8 字节）、to_ms==0 报 -3 INVAL、src_addr 缺 addrlen 或容量只有 4 字节报 -3、空缓冲 DONTWAIT 当场报 -7 WOULDBLOCK（不登记挂起）； - 「阻塞收包已改成挂起登记」：net_recvfrom_to(2000) 返回 -2，实测睡眠落在 2000~4500 ms——等待睡在任务通知上，不在 SPI 总线上自旋。预算取 2 s，压在产品 IWDG（2.5 s）与 netTask 喂狗窗口之下，万一退回旧版自旋，会先被看门狗抓到； - 关闭与复用：net_close 后同一槽重新 bind :6003 不被上一条命毒化（DONTWAIT 仍 -7）， set_peer(fd, NULL) 在本就是 SERVER 时是无副作用的 0 返回（不许重开芯片 socket）。代价只有 flash：bench 态 Code 257,388 → 259,768、RO 34,136 → 37,244（全是断言字符串）， RW/ZI 一字未增（复用那块 1,600 B 收发缓冲），RW_IRAM1 仍 96,232 B / 73.4%。产品态（四行宏回默认重新构建）Code=249,124 / RW=2,052 / ZI=149,996，与本阶段之前逐字节一致，阶段 16 在产品里被预处理干净。两态均 0 error 0 warning（2026-11-04 01:06）。文档同步：CH395F_Test_Guide §12.6 用例表补 TC-NET-1610 行与「没有对端也要有证据」一段； ch395f_test.h 的 RAM 台账补这轮增减数字与其来源；主机单测覆盖率口径第 4 轮记明这半「已编过、仍未在真机上跑过」——断线期间它一条也测不到，不能算证据。
2026-11-04 01:11:01 +08:00
parent 9608b7a8ea
commit f4ed8a4db2
4 changed files with 144 additions and 4 deletions
@@ -118,6 +118,10 @@ extern "C" {
 *   是期间合入的东西，与阶段 16 无关，别把它算到本阶段头上。
 *     配置（TEST_SUITE_CH395F + 只开阶段 16）  Code     ZI       RW_IRAM1      距红线余量
 *     UDP 台架镜像                            257,176  151,596   96,232 73.4%  24,354 B
+ *   2026-11-04 01:06 加了 TC-NET-1610 免对端自检（17 条）后重编：Code 259,768 / RO 37,244 /
+ *   RW 2,060 / ZI 151,596 —— 较上一版台架镜像（含步序自愈那版：Code 257,388 / RO 34,136）
+ *   涨的 2,380 B Code 与 3,108 B RO 全是断言字符串与判定码，
+ *   RW/ZI 一字未增（它复用那块 1,600 B 收发缓冲，没带新缓冲），RW_IRAM1 仍是 96,232 B / 73.4%。
 *   阶段 16 自己的全部代价 = `net_test_task.o` 的 1,600 B .bss（一个 1600 B 收发缓冲，
 *   装得下 1472 B 上限的数据报）。产品构建（四行宏全恢复默认）RW+ZI 与改造前逐字节相同；
 *   UDP 队列化本身在产品镜像里只多 `net_udp.o` 的 224 B .bss。跑法与判据见
@@ -1024,6 +1024,8 @@ void net_layer_test_main(void)
 #define UDP_BENCH_LATE_MIN_MS   7000U   /* 迟发包实测等待的下界 */
 #define UDP_BENCH_LATE_MAX_MS   25000U  /* 迟发包实测等待的上界 */
 #define UDP_BENCH_STALE_MAX     8U      /* 单步最多丢掉几个旧步数据报（步序自愈的上限） */
+#define UDP_BENCH_PORT3         6003U   /* 免对端自检（TC-NET-1610）独占的端口，与阶梯错开 */
+#define UDP_BENCH_PARK_MS       2000U   /* 免对端自检的有界等待预算（真机 IWDG 窗口之下） */

 static uint8_t s_udp_buf[UDP_BENCH_BUF_SIZE];

@@ -1192,6 +1194,129 @@ static int udp_bench_echo(int fd, int n, const struct net_sockaddr_in *dst, cons
    return rc;
 }

+/*
+ * 函数功能：阶段 16 的**免对端**自检（TC-NET-1610）——PC 一个包都不发，
+ *           也能确认队列化后的 UDP 数据面在真芯片上通到哪一步
+ * 入口参数：无
+ * 出口参数：断言计数进 g_test_stats（走 TEST_CHECK 宏）
+ * 返回值：无
+ * 限定条件：netTask 已就绪；临时占用一个 Socket，绑定 UDP_BENCH_PORT3，用完即关
+ * 函数说明：为什么要这一段——TC-NET-1601 之后的每一步都在等 PC 的包，网线没插好、
+ *           防火墙静默丢包、对端脚本没起，任何一条都会让整条阶梯停在 1602，
+ *           真机证据直接归零。本段只依赖芯片能把 Socket open 起来：形态记账、
+ *           参数守卫、"阻塞收包已改成挂起登记"（凭 -2 超时与实测睡眠时长判定）
+ *           这三件事在没有对端时也能一次性确认。
+ *           用例号排在 1609 之后、执行却放在阶梯之前，是为了断线重跑时
+ *           编号不漂（编号是台账用的，不等于执行顺序）。
+ */
+static void udp_bench_peer_free_check(void)
+{
+    struct net_sockaddr_in sa;
+    uint32_t t_start;
+    uint32_t dt;
+    int fd;
+    int rc;
+    int n;
+    int alen;
+
+    DBG_INFO("--- TC-NET-1610: peer-free self-check (no PC traffic needed) ---");
+
+    fd = net_socket(NET_AF_INET, NET_SOCK_DGRAM);
+    TEST_CHECK(fd >= 0, "TC-NET-1610a: udp socket fd=%d", fd);
+    if (fd < 0) {
+        return;
+    }
+    TEST_CHECK(net_udp_get_mode(fd) == NET_UDP_MODE_SERVER,
+               "TC-NET-1610b: a fresh DGRAM socket already reads SERVER (%d)",
+               net_udp_get_mode(fd));
+
+    /* 未 bind 前一律拒：芯片侧 Socket 还没 open，改 DesIP/DesPort 没有落点 */
+    udp_bench_fill(s_udp_buf, 8, 0x10U);
+    rc = net_sendto(fd, s_udp_buf, 8, 0, NULL, 0);
+    TEST_CHECK(rc == NET_ERR && net_get_errno() == NET_ERR_NOTCONN,
+               "TC-NET-1610c: sendto before bind is refused as errno -5 NOTCONN (rc=%d errno=%d)",
+               rc, net_get_errno());
+
+    /* 流式 API 读 DGRAM 会绕过剥头，等于静默吃掉 8 字节信息头：必须拒 */
+    rc = net_recv(fd, s_udp_buf, 8, NET_MSG_DONTWAIT);
+    TEST_CHECK(rc == NET_ERR && net_get_errno() == NET_ERR_INVAL,
+               "TC-NET-1610d: net_recv on a DGRAM socket is refused as errno -3 INVAL (errno=%d)",
+               net_get_errno());
+
+    (void)memset(&sa, 0, sizeof(sa));
+    sa.sin_family = NET_AF_INET;
+    sa.sin_port = net_htons((uint16_t)UDP_BENCH_PORT3);
+    sa.sin_addr.s_addr = 0U;
+    rc = net_bind(fd, (const struct net_sockaddr *)&sa, (int)sizeof(sa));
+    TEST_CHECK(rc == 0, "TC-NET-1610e: bind :%u through the queue rc=%d",
+               (unsigned)UDP_BENCH_PORT3, rc);
+    if (rc != 0) {
+        (void)net_close(fd);
+        return;
+    }
+    TEST_CHECK(net_udp_get_mode(fd) == NET_UDP_MODE_SERVER,
+               "TC-NET-1610f: bind always lands in SERVER mode (%d)", net_udp_get_mode(fd));
+
+    /* 空缓冲 + DONTWAIT：当场回 -7，不登记挂起也不拖 netTask 下水 */
+    n = net_recvfrom(fd, s_udp_buf, UDP_BENCH_BUF_SIZE, NET_MSG_DONTWAIT, NULL, NULL);
+    TEST_CHECK(n == NET_ERR && net_get_errno() == NET_ERR_WOULDBLOCK,
+               "TC-NET-1610g: DONTWAIT on an empty chip buffer gives errno -7 WOULDBLOCK (n=%d errno=%d)",
+               n, net_get_errno());
+
+    /* 有界等待：-2 = 超时无数据（与"真失败 -1 + errno"两条出口分家）；
+     * 睡眠时长落在预算附近，说明调用方睡在任务通知上，netTask 同时还能服务队列。
+     * 预算取 2 s：在产品 IWDG（2.5 s）与 netTask 喂狗窗口之下，
+     * 万一"挂起"没生效、退回旧版那种自旋，这里会先被看门狗抓到。 */
+    t_start = HAL_GetTick();
+    n = net_recvfrom_to(fd, s_udp_buf, UDP_BENCH_BUF_SIZE, UDP_BENCH_PARK_MS, NULL, NULL);
+    dt = HAL_GetTick() - t_start;
+    TEST_CHECK(n == -2, "TC-NET-1610h: bounded park with no peer gives -2 timeout (n=%d)", n);
+    TEST_CHECK(dt >= UDP_BENCH_PARK_MS && dt <= (UDP_BENCH_PARK_MS * 2U + 500U),
+               "TC-NET-1610i: park slept %ums against a %ums budget (the waiter sleeps on a notification, not on the SPI bus)",
+               (unsigned)dt, (unsigned)UDP_BENCH_PARK_MS);
+
+    /* to_ms==0 在本 API 里是"永远等"的编码，不许被当成"立即返回"，也不许塞进有界等待 */
+    rc = net_recvfrom_to(fd, s_udp_buf, 8, 0U, NULL, NULL);
+    TEST_CHECK(rc == NET_ERR && net_get_errno() == NET_ERR_INVAL,
+               "TC-NET-1610j: to_ms==0 refused as errno -3 INVAL, never mistaken for infinite (errno=%d)",
+               net_get_errno());
+
+    /* 出参元数据两条守卫：给了 src_addr 却不给 addrlen，或者容量不足，都会越界写调用方栈 */
+    rc = net_recvfrom(fd, s_udp_buf, 8, NET_MSG_DONTWAIT, (struct net_sockaddr *)&sa, NULL);
+    TEST_CHECK(rc == NET_ERR && net_get_errno() == NET_ERR_INVAL,
+               "TC-NET-1610k: src_addr with a NULL addrlen is refused (errno=%d)", net_get_errno());
+    alen = 4;
+    rc = net_recvfrom(fd, s_udp_buf, 8, NET_MSG_DONTWAIT, (struct net_sockaddr *)&sa, &alen);
+    TEST_CHECK(rc == NET_ERR && net_get_errno() == NET_ERR_INVAL,
+               "TC-NET-1610l: addrlen=4 (< sizeof net_sockaddr_in) is refused (errno=%d)", net_get_errno());
+
+    /* 轻量回服务器模式：此刻本来就是 SERVER，重复调必须无害且不许重开 Socket */
+    rc = net_udp_set_peer(fd, NULL);
+    TEST_CHECK(rc == 0 && net_udp_get_mode(fd) == NET_UDP_MODE_SERVER,
+               "TC-NET-1610m: set_peer(NULL) on a SERVER socket is a no-op that returns 0 (rc=%d mode=%d)",
+               rc, net_udp_get_mode(fd));
+
+    /* 关闭 + 复用：槽与芯片状态不许带走（net_udp_settle_close / net_udp_clear 的必查面） */
+    rc = net_close(fd);
+    TEST_CHECK(rc == 0, "TC-NET-1610n: close rc=%d", rc);
+    fd = net_socket(NET_AF_INET, NET_SOCK_DGRAM);
+    TEST_CHECK(fd >= 0, "TC-NET-1610o: a socket allocated after close fd=%d", fd);
+    if (fd < 0) {
+        return;
+    }
+    rc = net_bind(fd, (const struct net_sockaddr *)&sa, (int)sizeof(sa));
+    TEST_CHECK(rc == 0, "TC-NET-1610p: re-bind :%u on the recycled slot rc=%d",
+               (unsigned)UDP_BENCH_PORT3, rc);
+    if (rc == 0) {
+        n = net_recvfrom(fd, s_udp_buf, UDP_BENCH_BUF_SIZE, NET_MSG_DONTWAIT, NULL, NULL);
+        TEST_CHECK(n == NET_ERR && net_get_errno() == NET_ERR_WOULDBLOCK,
+                   "TC-NET-1610q: the recycled slot is not poisoned by the previous life (errno=%d)",
+                   net_get_errno());
+    }
+    (void)net_close(fd);
+    (void)memset(s_udp_buf, 0, UDP_BENCH_BUF_SIZE);
+}
+
 void net_layer_udp_bench_test_main(void)
 {
    struct net_sockaddr_in me;
@@ -1222,6 +1347,9 @@ void net_layer_udp_bench_test_main(void)
    TEST_CHECK(udp_bench_match(s_udp_buf, 64, 0xAA) == 1, "TC-NET-1600c: wrong tag caught at slot 1");
    (void)memset(s_udp_buf, 0, UDP_BENCH_BUF_SIZE);

+    /* ---------- TC-NET-1610：免对端自检（PC 不在也能交付的那一半证据） ---------- */
+    udp_bench_peer_free_check();
+
    /* ---------- TC-NET-1601：socket + bind（服务端形态） ---------- */
    DBG_INFO("--- TC-NET-1601: socket/bind -> server mode ---");
    fd = net_socket(NET_AF_INET, NET_SOCK_DGRAM);