#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- """UDP 数据面队列化真机回归 —— 板端阶段 16 的 PC 对端。 用途：配合 test/board/net_test_task.c 的 net_layer_udp_bench_test_main() （板端做 UDP 服务端，从收到的包里学对端地址再回显），把 PR #74「UDP 并入 netMsgQueue」这条新链路放上真芯片逐步激励。之所以板端做服务端：台架 PC 是 DHCP 地址，与 net_test_task.h 的 TEST_PC_PEER_IP 不一定一致，服务端在先就 不需要 PC 侧固定 IP。 跑法（板子烧好阶段 16 固件后）： python test/host/udp_queue_bench.py --board 192.168.31.100 # 可选：--first-wait 180 等板子重启；--late 12 调迟发时刻 判读：每步打印 [PASS]/[FAIL]，末尾一行 === UDP Bench PC Peer: N/N PASSED === 任一步失败即非零退出。**板端的汇总行在串口日志里**（=== Phase 16: ... ===）， 两侧都要看：板端能看见"收到多少字节、模式切没切对"，本端只能看见 "回显是否完整、是不是一个数据报"。两端合起来才是完整判据。 与板端必须一致的约定（改一边就改另一边，见 net_test_task.c 的 Phase 16 头注释）： 载荷 p[0]=tag，p[i]=(i*7+0x11)&0xFF；板端原样回显。 tag 次序：0x01(20B) 0x02(48B) 0x03(20B 换源端口) 0x04(200B 截断成 64) 0x05(30B 残包排空) —静默超时探针— 0x06(24B 迟发包) 0x07(20B 换端口 6002) 0x08/0x09/0x0A/0x0B/0x0C = 1/20/1024/1025/1472 字节往返。 """ from __future__ import annotations import argparse import socket import sys import time for _stream in (sys.stdout, sys.stderr): if hasattr(_stream, "reconfigure"): _stream.reconfigure(encoding="utf-8", errors="replace") # 阶段 16 步骤表：tag -> (发往端口, 本次发送长度, 期望回显长度) # 期望回显长度 != 发送长度 的那两行就是截断步。 STEPS = ( ("TC-NET-1602", 0x01, 6001, 20, 20), ("TC-NET-1603", 0x02, 6001, 48, 48), ("TC-NET-1604", 0x03, 6001, 20, 20), ("TC-NET-1605a", 0x04, 6001, 200, 64), ("TC-NET-1605b", 0x05, 6001, 30, 30), # TC-NET-1606 = 板端超时探针，本端不发数据（见 wait_quiet） ("TC-NET-1607", 0x06, 6001, 24, 24), ("TC-NET-1608", 0x07, 6002, 20, 20), ("TC-NET-1609a", 0x08, 6002, 1, 1), ("TC-NET-1609b", 0x09, 6002, 20, 20), ("TC-NET-1609c", 0x0A, 6002, 1024, 1024), ("TC-NET-1609d", 0x0B, 6002, 1025, 1025), ("TC-NET-1609e", 0x0C, 6002, 1472, 1472), ) def payload(tag: int, n: int) -> bytes: """与板端 udp_bench_fill() 同式的自校验载荷。""" if n <= 0: return b"" out = bytearray(n) out[0] = tag & 0xFF for i in range(1, n): out[i] = (i * 7 + 0x11) & 0xFF return bytes(out) def new_peer_socket() -> socket.socket: """建一条 UDP 源套接句；能关就关掉 Windows 的「ICMP 端口不可达回抛」。 真机第一次上台架（2026-11-03 20:54）就是栽在这里：板子还没把 UDP socket 打开时， 我们发过去的第一颗包换来一个 ICMP 端口不可达，Windows 把它记在套接句上，随后的 recvfrom 直接抛 `ConnectionResetError: [WinError 10054] 远程主机强迫关闭了一个 现有的连接`——对端脚本当场死在第一条用例，板子白等到 25 秒超时，两边看到的都是 「对端缺席」，分不清是谁的问题。 能关掉这个行为当然最好（SIO_UDP_CONNRESET=0），但实测本机 CPython 3.14.7 既没有 `socket.SIO_UDP_CONNRESET` 这个常量，也不接受把它的数值 0x9800000C 直接喂给 ioctl （`ValueError: invalid ioctl command`）。所以**主力防线是 recv 侧把 WinError 10054 当成「这一轮没收到」继续重试**（见 _recv_after / _recv_maybe 的 except），这里的 ioctl 只是有常量时的锦上添花。判据由 udp_queue_bench_loopback.py 的冷端口探针守着。 """ s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) flag = getattr(socket, "SIO_UDP_CONNRESET", None) if flag is not None: try: s.ioctl(flag, False) except (OSError, ValueError): pass return s class Peer: def __init__(self, board: str, timeout: float, step_budget: float = 35.0) -> None: self.board = board self.timeout = timeout # 单步总预算：必须盖过板端单步等待（UDP_BENCH_WAIT_MS = 25 s）再加余量，理由见 # exchange() 里的说明。--first-wait 只覆盖第一步（板子要启动+起监听）。 self.step_budget = step_budget self.total = 0 self.failed = 0 self.ports = {} self.t_start = time.time() def stamp(self) -> str: return "[peer {0:7.2f}s]".format(time.time() - self.t_start) def log(self, msg: str) -> None: print("{0} {1}".format(self.stamp(), msg), flush=True) def note_port(self, sock: socket.socket, tag: int) -> None: """首次用到某条源套接句时把它的临时源端口打出来（真机日志要和这个对得上）。""" key = id(sock) if key in self.ports: return try: self.ports[key] = sock.getsockname()[1] self.log("TC 0x{0:02X} 走源端口 {1}".format(tag, self.ports[key])) except OSError: self.ports[key] = 0 def check(self, cond: bool, name: str) -> bool: self.total += 1 self.log("[{0}] {1}".format("PASS" if cond else "FAIL", name)) if not cond: self.failed += 1 return cond def close(self) -> None: pass def exchange(self, sock: socket.socket, port: int, tag: int, send_len: int, exp_len: int, first_wait: float = 0.0) -> bool: """一个数据报进、一个数据报出；重发只在"完全没收到"时发生。""" dst = (self.board, port) data_out = payload(tag, send_len) want = payload(tag, exp_len) # 先清掉上一步可能迟到的回显，避免把它当成本步的应答 self._drain(sock) # 每一步都重发，且单步预算必须盖过板端单步等待（UDP_BENCH_WAIT_MS = 25 s）再加 # 余量：板端只要超时一次就会晚一步，本端若只等 8 秒，后面每一步都会踩进板子的 # 上一步预算里，整条梯子一起错位（2026-11-03 第一次上台架就是这样全灭）。 # 重发是安全的：板端按载荷第 0 字节的步号丢掉旧包（步序自愈），本端每步开头也 # 会先 drain 掉迟到的回显。 step_budget = first_wait if first_wait > 0 else self.step_budget deadline = time.time() + step_budget got = None addr = None while got is None: sock.sendto(data_out, dst) left = deadline - time.time() if left <= 0: return self.check(False, "TC 0x{0:02X} 端口 {1}: 板端 {2:.0f}s 内无回显" .format(tag, port, step_budget)) attempt = 4.0 if first_wait > 0 else 6.0 try: got, addr = self._recv_after(sock, min(attempt, left)) self.note_port(sock, tag) except (socket.timeout, ConnectionResetError): # ConnectionResetError = 对端端口当时没开换来的 ICMP 不可达（见 # new_peer_socket 的说明）；这里和「这一轮没收到」同等对待，继续重试。 self.log("TC 0x{0:02X}: 无回显，重发（本步剩余 {1:.0f}s）".format(tag, left)) # 一个数据报进、一个数据报出——唯一例外是本步载荷超过芯片发送缓冲（1KB）： # 那是已登记的芯片限制（NET_SEND_CHUNK_MAX 本是 TCP 流的分块口径，UDP 上每块 # 各发一包，改造前后同一条路径）。>1KB 的步骤按「预期拆包」判，并把实测拆分打 # 出来：真机上哪天不拆了，这条一样会报——那就是芯片行为变了，值得知道。 chip_chunk = 1024 parts = [got] if exp_len > chip_chunk: while sum(len(x) for x in parts) < exp_len: more = self._recv_maybe(sock, 1.0) if more is None: break parts.append(more[0]) else: again = self._recv_maybe(sock, 0.300) if again is not None: parts.append(again[0]) total = b"".join(parts) ok_len = (len(total) == exp_len) ok_pat = ok_len and (total == want) self.check(ok_len, "TC 0x{0:02X} 端口 {1}: 回显 {2} 字节（期望 {3}，收到 {4} 片）" .format(tag, port, len(total), exp_len, len(parts))) if not ok_len: self.log(" 各片长度 = {0}，首 16 字节 = {1}".format( [len(x) for x in parts], total[:16].hex())) self.check(ok_pat, "TC 0x{0:02X}: 载荷逐字节一致（模式 p[i]=(i*7+0x11)&0xFF）".format(tag)) if not ok_pat and ok_len: bad = next((i for i in range(exp_len) if total[i] != want[i]), -1) self.log(" 首个差异 @ 字节 {0}: 收到 0x{1:02X}，应为 0x{2:02X}" .format(bad, total[bad], want[bad])) if exp_len > chip_chunk: self.check(len(parts) > 1 and len(parts[0]) == chip_chunk, "TC 0x{0:02X}: >1KB 回显按芯片发送缓冲在 1024 处拆包（实测 {1}）" .format(tag, [len(x) for x in parts])) elif len(parts) > 1: self.check(False, "TC 0x{0:02X}: 未超 1KB 却收到 {1} 个数据报 {2}" " —— 发送路径的分块口径变了" .format(tag, len(parts) - 1, [len(x) for x in parts[1:]])) return ok_len and ok_pat and (exp_len > chip_chunk or len(parts) == 1) def wait_quiet(self, sock: socket.socket, seconds: float, name: str) -> bool: """板端超时探针期间本端必须保持静默，且不能有过期包漂进来。""" time.sleep(seconds) stray = self._drain(sock) return self.check(stray == 0, "{0}: 静默期无残留数据报（清掉 {1} 个）".format(name, stray)) # ---- 内部 ---- def _recv_after(self, sock: socket.socket, budget: float): sock.settimeout(max(budget, 0.05)) data, addr = sock.recvfrom(4096) return data, addr def _recv_maybe(self, sock: socket.socket, budget: float): try: sock.settimeout(budget) return sock.recvfrom(4096) except (socket.timeout, ConnectionResetError): return None finally: sock.settimeout(self.timeout) def _drain(self, sock: socket.socket) -> int: n = 0 while True: r = self._recv_maybe(sock, 0.050) if r is None: return n n += 1 def main() -> int: ap = argparse.ArgumentParser(description="UDP 队列化真机回归 PC 对端（板端阶段 16）") ap.add_argument("--board", required=True, help="板子 IP，例如 192.168.31.100") ap.add_argument("--first-wait", type=float, default=120.0, help="首步最长等待（覆盖板子烧录后重启+起监听），默认 120 秒") ap.add_argument("--timeout", type=float, default=20.0, help="单步回显等待，默认 20 秒") ap.add_argument("--probe-silence", type=float, default=2.0, help="对应 TC-NET-1606 的静默时长（板端探针预算 1 秒）") ap.add_argument("--late", type=float, default=12.0, help="对应 TC-NET-1607 的迟发时长：板端在这一步无限等包") ap.add_argument("--step-budget", type=float, default=35.0, help="单步总预算（含重发），必须盖过板端 25 秒单步等待，默认 35 秒") ap.add_argument("--port", type=int, default=0, help="覆盖阶段 16 的首个监听端口（默认用板端 UDP_BENCH_PORT 6001）") ap.add_argument("--port2", type=int, default=0, help="覆盖重开 socket 后的第二个监听端口（默认用板端 UDP_BENCH_PORT2 6002）") args = ap.parse_args() # 板端 TC-NET-1607 把「等待时长」判据钉在 7000~25000 ms：本端迟发时刻必须落在窗内， # 且必须先盖过板端 TC-NET-1606 那 1 秒超时探针，否则两步会互相污染。 if args.probe_silence <= 1.2: print("--probe-silence 必须大于板端 1 秒超时探针（默认 2.0）", file=sys.stderr) return 2 if not (7.0 < args.late <= 22.0): print("--late 必须落在 (7, 22] 秒内，否则板端 7000~25000ms 判定窗会判失败", file=sys.stderr) return 2 if args.step_budget <= 26.0: # 只提醒不拦死：自检脚本用假板子跑，预算给得很小；真机台架则会看到这条。 print("[warn] --step-budget={0:.0f}s 小于板端单步等待 25s + 余量：" "板端一旦超时一次，本端后续每一步都会踩进板子的上一步预算里（错位全灭）" .format(args.step_budget), file=sys.stderr) peer = Peer(args.board, args.timeout, args.step_budget) # 三条独立源套接句 = 三个不同临时源端口，1604「换源端口」就是这么来的。 # 端口号不能在未 connect 时用 getsockname() 取（Windows 会 WinError 10022， # 端口要到第一次 sendto 才分配），也不能 connect()——connect 会让内核丢掉 # 非对端的包，那正是这一步要验的东西。改成首次收包后再查，照样打得出来。 socks = {"A": new_peer_socket(), "B": new_peer_socket(), "C": new_peer_socket()} peer.log("对端 = {0}，三条源套接句 A/B/C 的临时源端口在首次收包后打印".format(args.board)) # 板端每一步用新源端口的条件：1604（换源端口验形态恢复）及其后 step_sock = { "TC-NET-1602": "A", "TC-NET-1603": "A", "TC-NET-1604": "B", "TC-NET-1605a": "B", "TC-NET-1605b": "B", "TC-NET-1607": "B", "TC-NET-1608": "C", "TC-NET-1609a": "C", "TC-NET-1609b": "C", "TC-NET-1609c": "C", "TC-NET-1609d": "C", "TC-NET-1609e": "C", } # 端口覆盖：只在显式给了 --port/--port2 时替换，默认沿用板端编译期的 UDP_BENCH_PORT(_2)。 # 板端串口横幅会把自己的端口打出来，照抄那条命令时用它换掉非默认端口。 port_map = {} if args.port: port_map[6001] = args.port if args.port2: port_map[6002] = args.port2 try: for name, tag, port, send_len, exp_len in STEPS: s = socks[step_sock[name]] port = port_map.get(port, port) fw = args.first_wait if name == "TC-NET-1602" else 0.0 # 1607 之前先做 1606 的静默探针（板端自己判 -2，本端只需保持静默） if name == "TC-NET-1607": peer.wait_quiet(s, args.probe_silence, "TC-NET-1606") left = max(args.late - args.probe_silence, 0.0) peer.log("TC-NET-1607: 再静默 {0:.1f}s，等板子挂进无限 net_recvfrom".format(left)) time.sleep(left) peer.exchange(s, port, tag, send_len, exp_len, fw) except KeyboardInterrupt: peer.log("用户中断") finally: for s in socks.values(): s.close() print("=== UDP Bench PC Peer: {0}/{1} PASSED (failed={2}) ===".format( peer.total - peer.failed, peer.total, peer.failed), flush=True) return 0 if peer.failed == 0 else 1 if __name__ == "__main__": sys.exit(main())