STM32F4-Base/docs/NET_Socket_FTP_Support_Plan.md

NET Socket FTP 支持改造方案

背景

在 net_socket API 上移植 FTP Server（lftpd），需要支持 PASV 模式数据通道。现有 API 仅支持"一个监听 Socket 独占全部数据 Socket"的单 TCP Server 模型，改造后需支持多监听者 + 动态 Socket 分配。

Socket 需求量

用途	Socket	说明
控制通道监听（端口 21）	Socket 0	多连接 TCP Server
控制通道数据	Socket 1	backlog=1，只接受 1 个 FTP 客户端
PASV 数据监听 + 传输	Socket 2	动态分配，用后释放
空闲	Socket 3~7	备胎

改造项（7 项）

A. net_sock_t 新增 standalone_accept 标志

• 位置：net_types.h:net_sock_t
• 用途：区分多连接数据 Socket 和独立监听者（如 PASV）
• 设 1：PASV 监听者 handle_connect_event → 原地转为 ESTABLISHED
• 设 1：handle_disconnect_event → 释放（CLOSED），不恢复 TCP_ACCEPT

B. net_listen() 按 backlog 分配 + 登记 data_socks[]

• 循环从 NET_TCP_SERVER_DATA_SOCK_START 到 backlog 个
• 分配的数据 Socket 登记到 p_sock->data_socks[]，设 data_sock_count
• backlog == 0 时：不分配数据 Socket，设 standalone_accept=1

C. net_bind() 支持 port=0 自动分配

• sin_port == 0 时从 49152~65535 分配
• 静态变量 s_dynamic_port 递增

D. handle_connect_event() 支持独立监听

• LISTENING + standalone_accept：拷贝远程 IP/Port，状态转 ESTABLISHED
• LISTENING + !standalone_accept：保持 LISTENING（现有行为）

E. handle_disconnect_event() 支持独立释放

• ESTABLISHED + standalone_accept：设 state = CLOSED, in_use = 0（释放）
• ESTABLISHED + !standalone_accept：恢复 TCP_ACCEPT（现有行为）
• 释放时不清零整个控制块（正在 net_recv 中的任务仍需读取 state）

F. net_accept() 支持单连接 + 修复多连接

• 先查 data_socks[]（修复现行 bug）
• 再查 standalone_accept 监听者是否 ESTABLISHED → 返回自身

G. 新增 net_getsockname()

• 返回 local_port + 本机 IP
• 本机 IP 在 net_init() 时缓存（s_local_ip），避免 SPI 竞态

消息队列序列化

问题

net_listen()、net_accept() 直接调用 CH395F SPI，从非 netTask（如 FTP 任务）调用会与 net_poll() 冲突。

方案

新增消息类型通过现有消息队列串行化：

消息类型	用途	状态
NET_MSG_LISTEN	net_listen() 委托 netTask 执行	本次实现
NET_MSG_ACCEPT	net_accept() 委托 netTask 执行	本次实现

net_bind() 暂不消息化（TCP 部分不碰 SPI，UDP 暂无需跨任务调用）。

向后兼容

• 控制通道 net_listen(sockfd=0, backlog=7) 行为不变（仍配满 Socket 1~7）
• backlog < 7 时才释放多余 Socket
• NET_MSG_LISTEN/NET_MSG_ACCEPT 仅新增，不影响现有 NET_MSG_SEND/RECV/CLOSE/CONNECT
• net_sock_t 新增字段 standalone_accept 默认 0，不影响现有使用

实施顺序

1. 消息队列加 NET_MSG_LISTEN、NET_MSG_ACCEPT
2. net_listen() 消息化 + 按 backlog 分配 + data_socks 登记
3. net_accept() 消息化 + 单连接支持
4. net_bind() port=0 支持
5. net_types.h standalone_accept 字段
6. handle_connect_event() / handle_disconnect_event() 独立监听逻辑
7. net_getsockname()