STM32F4-Base/Drivers/BSP/NETCFG/net_cfg.c

/*
 * 模块名称：Network Configuration Core (配置核心)
 * 模块功能：RAM 配置副本 + 工厂默认 + 加载/保存编排 + 实际 MAC 影子 +
 *           IPv4 字符串转换；存储经 cfg_file 通用配置文件引擎（INI [network]
 *           段：ip/mask/gw/mac）
 * 适用平台：STM32F407ZGTx / PC 模拟器（两端共用）
 * 作者：王建锋
 * 创建日期：2026-09-10
 * 修改记录：
 *     v1.0  2026-09-10  王建锋  创建初始版本
 *     v1.1  2026-09-14  王建锋  存储迁移至 cfg_file 引擎（INI）；旧 NCFG 代码移至 net_cfg_legacy
 *     v1.2  2026-09-15  王建锋  保存改跨任务交接（request/state/run + 通知回调）；
 *                               引擎属主 = defaultTask（竞态修复）
 *     v1.3  2026-10-10  王建锋  **删除旧档 NCFG 迁移**（net_cfg_legacy 整体移除）：该兼容
 *                               路径把整条配置写链（net_cfg_save → cfg_file_save →
 *                               cfg_store_write_atomic → f_rename → FTL）挂进启动期调用图，
 *                               使 defaultTask 静态最坏链 +600 B；本仓库无携带
 *                               /cfg/netcfg.bin 的设备，故按"不保留旧档兼容"处置。
 *                               旧档若存在 → 被忽略（不读、不删、不迁移），配置回落工厂默认
 */

/* 头文件包含区 */
#include <string.h>

#include <stdio.h>

#include <stdbool.h>

#include "net_cfg.h"

#include "cfg_file.h"

#include "ftp_cfg.h"

/* 深调用链模块（net_cfg_load/save 在 defaultTask 启动链与保存链上）：
 * 日志行缓冲收到 128 B（默认 192），本模块最长行渲染后 < 128 → 不截断 */
#define DBG_LINE_BUF_MAX 128U
#define DBG_TAG "[NET_CFG]"
#include "dbg_log.h"

/* 私有宏定义区 */

/* 工厂默认值（单一来源：s_cfg 初值与 s_defaults 共用，避免两处漂移） */
#define NET_CFG_DEF_IP      { 192u, 168u, 31u, 100u }
#define NET_CFG_DEF_MASK    { 255u, 255u, 255u, 0u }
#define NET_CFG_DEF_GW      { 192u, 168u, 31u, 1u }
#define NET_CFG_DEF_MAC     { 0u, 0u, 0u, 0u, 0u, 0u }

/* 静态变量定义区 */

/* RAM 配置副本：以工厂默认值静态初始化（落 .data），自启动即有效——
 * 不依赖 net_cfg_load 是否被调用（load 仅在文件有效时覆盖） */
static net_cfg_t s_cfg = {
    .ip   = NET_CFG_DEF_IP,
    .mask = NET_CFG_DEF_MASK,
    .gw   = NET_CFG_DEF_GW,
    .mac  = NET_CFG_DEF_MAC,
};
static uint8_t s_active_mac[6];    /* 芯片实际 MAC 影子（netTask 回写） */
static uint8_t s_active_valid;     /* 影子有效标志（0 = 尚未回写） */
static net_cfg_apply_cb_t s_apply_cb;   /* "立即应用"平台回调（未注册 = 空操作） */
static volatile uint8_t s_save_pending; /* 1 = 有待执行保存请求（UI 投递/属主执行） */
static volatile uint8_t s_save_busy;    /* 1 = 属主任务正在写盘（维持 UI 的 WAIT 显示） */
static volatile uint8_t s_save_result;  /* 最近一次保存结果：0 = 无；1 = 成功；2 = 失败 */
static net_cfg_save_req_cb_t s_save_req_cb;   /* "保存请求"平台通知（未注册 = 空操作） */

/* 工厂默认（引擎注册 p_defaults 指向；与 s_cfg 初值共用宏单一来源） */
static const net_cfg_t s_defaults = {
    .ip   = NET_CFG_DEF_IP,
    .mask = NET_CFG_DEF_MASK,
    .gw   = NET_CFG_DEF_GW,
    .mac  = NET_CFG_DEF_MAC,
};

/* [network] 段键表（net_cfg_t 布局内偏移） */
static const cfg_key_def_t s_net_keys[] = {
    { "ip",   CFG_VAL_IP4, offsetof(net_cfg_t, ip),   4u },
    { "mask", CFG_VAL_IP4, offsetof(net_cfg_t, mask), 4u },
    { "gw",   CFG_VAL_IP4, offsetof(net_cfg_t, gw),   4u },
    { "mac",  CFG_VAL_MAC, offsetof(net_cfg_t, mac), 6u },
};

/* 函数定义区 */

/*
 * 函数功能：[network] 段变更回调（poll 重载检出差异时由引擎调用）
 * 入口参数：无
 * 返回值：无
 * 限定条件：无（未注册"立即应用"回调时空操作）
 * 函数说明：转平台回调（MCU：netTask 置 SYS_EVT_NET_RECONFIG 重建网络）
 */
static void s_net_changed_cb(void) {
    if (s_apply_cb != NULL) {
        s_apply_cb();
    }
}

/*
 * 函数功能：向 cfg_file 引擎注册 [network] 段（幂等）
 * 入口参数：无
 * 返回值：无
 * 限定条件：load/save 前调用
 * 函数说明：段数据 = s_cfg RAM 副本；工厂默认 = s_defaults；
 *          变更回调触发"立即应用"
 */
static void s_net_register(void) {
    static uint8_t s_done;
    cfg_section_reg_t reg;

    if (s_done != 0u) {
        return;
    }
    (void)memset(&reg, 0, sizeof(reg));
    reg.name = "network";
    reg.p_data = &s_cfg;
    reg.p_defaults = &s_defaults;
    reg.data_size = sizeof(net_cfg_t);
    reg.p_keys = s_net_keys;
    reg.key_count = 4u;
    reg.p_cb = s_net_changed_cb;
    (void)cfg_file_register(&reg);
    s_done = 1u;
}

/*
 * 函数功能：判断 6 字节 MAC 是否全零
 * 入口参数：p_mac - MAC 指针（不可为 NULL）  const uint8_t *
 * 返回值：true - 全零；false - 非全零
 * 限定条件：p_mac 非空
 */
static bool s_mac_is_zero(const uint8_t *p_mac) {
    for (int i = 0; i < 6; i++) {
        if (p_mac[i] != 0u) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

/*
 * 函数功能：从存储加载网络配置到 RAM 副本
 * 入口参数：无
 * 返回值：恒 0（RAM 恒有效：文件缺失/CRC 错回退工厂默认）  int
 * 限定条件：由配置引擎属主任务调用（MCU = defaultTask，置位
 *          SYS_EVT_STORAGE_READY 前；模拟器 = 主循环启动期）；文件读失败
 *          自动回退工厂默认（不阻塞网络启动）
 * 函数说明：见 net_cfg.h 同名函数说明
 */
int net_cfg_load(void) {
    s_net_register();
    /* [ftp] 段一并注册（所有受管段必须先注册、后 load，引擎按注册表解析） */
    ftp_cfg_register();

    /* 旧档 NCFG 迁移已于 2026-10-10 删除（net_cfg_legacy 移除；理由见文件头 v1.3）。
     * 若卷上仍残留 /cfg/netcfg.bin：不读、不删、不迁移 → 配置回落工厂默认 */
    if (cfg_file_load() != 0) {
        /* 严重错误：引擎已将 RAM 副本复位工厂默认，行为仍安全 */
        DBG_ERROR("load: cfg_file_load FAIL");
        return 0;
    }
    DBG_INFO("load: OK ip=%u.%u.%u.%u",
             (unsigned)s_cfg.ip[0], (unsigned)s_cfg.ip[1],
             (unsigned)s_cfg.ip[2], (unsigned)s_cfg.ip[3]);
    return 0;
}

/*
 * 函数功能：保存当前 RAM 配置到存储
 * 入口参数：无
 * 返回值：0 - 成功；-1 - 写失败  int
 * 限定条件：仅配置引擎属主任务上下文调用（MCU = defaultTask；模拟器 = 主循环）
 * 函数说明：经 cfg_file 引擎写盘（外科手术式保存：保留注释/未知内容，
 *          临时文件 + 原子改名）；跨任务场景请投递 net_cfg_save_request
 */
int net_cfg_save(void) {
    int r;

    s_net_register();
    r = cfg_file_save();
    if (r != 0) {
        DBG_ERROR("save: cfg_file_save FAIL");
        return -1;
    }
    DBG_INFO("save: OK (config file written)");
    return 0;
}

/*
 * 函数功能：注册"立即应用"回调
 * 入口参数：cb - 回调函数（NULL = 注销）  net_cfg_apply_cb_t
 * 返回值：无
 * 限定条件：应用启动早期注册一次即可
 * 函数说明：见 net_cfg.h 同名函数说明
 */
void net_cfg_set_apply_cb(net_cfg_apply_cb_t cb) {
    s_apply_cb = cb;
}

/*
 * 函数功能：请求立即应用当前 RAM 配置
 * 入口参数：无
 * 返回值：无
 * 限定条件：无（未注册回调时空操作）
 * 函数说明：见 net_cfg.h 同名函数说明
 */
void net_cfg_request_apply(void) {
    if (s_apply_cb != NULL) {
        s_apply_cb();
    }
}

/*
 * 函数功能：投递"保存网络配置"请求（跨任务交接的投递端）
 * 入口参数：无
 * 返回值：恒 0  int
 * 限定条件：任意任务上下文（UI 保存行）；新值须已落 RAM 副本
 * 函数说明：置"待保存"标志后经平台回调唤醒属主任务（MCU：置
 *          SYS_EVT_CFG_SAVE 事件）；写盘与"立即应用"由属主任务执行
 *          （net_cfg_save_run），本函数不触碰配置文件引擎
 */
int net_cfg_save_request(void) {
    s_save_pending = 1u;

    if (s_save_req_cb != NULL) {
        s_save_req_cb();
    }
    return 0;
}

/*
 * 函数功能：取保存请求交接状态（UI 保存行显示）
 * 入口参数：无
 * 返回值：NET_CFG_SAVE_ST_IDLE / _WAIT / _OK / _FAIL  int
 * 限定条件：任意任务上下文（单字节读取，无撕裂）
 * 函数说明：见 net_cfg.h 同名函数说明
 */
int net_cfg_save_state(void) {
    /* "请求已投递未执行"与"正在写盘"都显示 WAIT：pending 在写盘前就被清掉
     * （为了不让写盘期间的新请求丢失），单看它会在这几百毫秒里退回上一轮的
     * OK/IDLE —— 用户按了 ENTER 却看不到反馈，只会再按一次。busy 补上这一段。 */
    if ((s_save_pending != 0u) || (s_save_busy != 0u)) {
        return (int)NET_CFG_SAVE_ST_WAIT;
    }
    if (s_save_result == 1u) {
        return (int)NET_CFG_SAVE_ST_OK;
    }
    if (s_save_result == 2u) {
        return (int)NET_CFG_SAVE_ST_FAIL;
    }
    return (int)NET_CFG_SAVE_ST_IDLE;
}

/*
 * 函数功能：执行待处理的保存请求（配置文件引擎属主任务）
 * 入口参数：无
 * 返回值：0 - 无待处理请求或保存成功；-1 - 写盘失败  int
 * 限定条件：仅配置引擎属主任务上下文（MCU = defaultTask；模拟器 = 主循环）
 * 函数说明：先清"待保存"标志（写盘期间的新请求重位置位，下轮再执行，
 *          不丢失），同时置"写盘中"标志让 UI 在这段窗口里仍显示 WAIT
 *          （否则退回上一轮结果，见 net_cfg_save_state）；写盘成功 → 置 OK
 *          并触发"立即应用"（netTask 重建网络，无需重启）；失败 → 置 FAIL，
 *          不触发应用（网络保持）。两条路径都会清"写盘中"标志
 */
int net_cfg_save_run(void) {
    int r;

    if (s_save_pending == 0u) {
        return 0;    /* 无待处理请求（空醒/周期轮询） */
    }
    s_save_pending = 0u;
    s_save_busy = 1u;    /* 写盘期间维持 WAIT（见 net_cfg_save_state 注释） */

    r = net_cfg_save();

    s_save_busy = 0u;
    if (r == 0) {
        s_save_result = 1u;
        net_cfg_request_apply();
    }
    else {
        s_save_result = 2u;
    }
    return r;
}

/*
 * 函数功能：注册"保存请求"通知回调
 * 入口参数：cb - 回调函数（NULL = 注销）  net_cfg_save_req_cb_t
 * 返回值：无
 * 限定条件：应用启动早期注册一次即可
 * 函数说明：MCU 端 defaultTask 注册（置 SYS_EVT_CFG_SAVE 事件立即唤醒）；
 *          模拟器不注册（主循环每轮查状态，无需唤醒）
 */
void net_cfg_set_save_req_cb(net_cfg_save_req_cb_t cb) {
    s_save_req_cb = cb;
}

/*
 * 函数功能：取 RAM 配置副本（只读指针）
 * 入口参数：无
 * 返回值：RAM 配置副本指针（恒非空）  const net_cfg_t *
 * 限定条件：无
 */
const net_cfg_t *net_cfg_get(void) {
    return &s_cfg;
}

/*
 * 函数功能：更新 RAM 配置副本（不写盘）
 * 入口参数：p_cfg - 新配置指针（不可为 NULL）  const net_cfg_t *
 * 返回值：无
 * 限定条件：p_cfg 非空
 */
void net_cfg_set(const net_cfg_t *p_cfg) {
    if (p_cfg == NULL) {
        return;
    }
    s_cfg = *p_cfg;
}

/*
 * 函数功能：回写芯片实际 MAC（影子区）
 * 入口参数：p_mac - 芯片读回的实际 MAC（不可为 NULL）  const uint8_t *
 * 返回值：无
 * 限定条件：net_init 成功后由 netTask 上下文调用
 */
void net_cfg_set_active_mac(const uint8_t *p_mac) {
    if (p_mac == NULL) {
        return;
    }
    memcpy(s_active_mac, p_mac, 6u);
    s_active_valid = 1u;
}

/*
 * 函数功能：取显示用 MAC
 * 入口参数：p_out - 6 字节输出缓冲（不可为 NULL）  uint8_t *
 * 返回值：无
 * 限定条件：p_out 非空
 * 函数说明：存储非全零 → 存储值；否则芯片实际（已回写）；否则全零
 */
void net_cfg_get_mac(uint8_t *p_out) {
    if (p_out == NULL) {
        return;
    }
    if (!s_mac_is_zero(s_cfg.mac)) {
        memcpy(p_out, s_cfg.mac, 6u);
    }
    else if (s_active_valid != 0u) {
        memcpy(p_out, s_active_mac, 6u);
    }
    else {
        memset(p_out, 0, 6u);
    }
}

/*
 * 函数功能：4 字节 IPv4 格式化为点分十进制字符串（每段 3 位补零）
 * 入口参数：p_ip  - 4 字节 IP（不可为 NULL）  const uint8_t *
 *           p_buf - 输出缓冲（不可为 NULL）  char *
 *           len   - 缓冲长度  size_t
 * 返回值：无
 * 限定条件：p_ip/p_buf 非空；len ≥ 16
 * 函数说明："192.168.001.100"（定长 **15** 字符 = 4 段 × 3 位 + 3 个点，UI 编辑
 *          光标按固定偏移定位字节：段 i 起点 4i、点号在 3/7/11）
 */
void net_cfg_fmt_ipv4(const uint8_t *p_ip, char *p_buf, size_t len) {
    if (p_ip == NULL || p_buf == NULL || len == 0u) {
        return;
    }
    (void)snprintf(p_buf, len, "%03u.%03u.%03u.%03u",
                   (unsigned)p_ip[0], (unsigned)p_ip[1],
                   (unsigned)p_ip[2], (unsigned)p_ip[3]);
}