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待办池 docs/待处理内容.md §3.2 的 10 个 P2 全部闭环;逐项落代码 + 注释说明。 P2-1 cfg_file: 受管键行超 CFG_LINE_TEST_MAX 拒绝保存(防重复键行) P2-2 ch395f: DMA 失败传播状态 + 锁存通道故障 + 读不拷不可信数据 P2-7 net_select: LISTENING 不再恒判可读(消除 select 忙轮询地雷) P2-8 time_sync: 核实 L3 pending 改写已闭环(net_recv_to 分片 + 总预算) P2-9 sys_log: 挂载改幂等 + 卷锁,defaultTask 2s 重试建 /log P2-10 sys_log: s_read_raw 纳入卷锁 try(读者/写者 unlink 互斥) P2-11 net_task: RECONFIG 改 osEventFlagsWait 原子取走 + 清除 P2-12 app_cfg: APP_*_ENABLE 如实标注为未接线占位,删“开关”说法 P2-13 freertos: 产品构建 vTaskDelete(testTask) 回收 8KB CCM 栈 P2-15 download.bat: 先删旧日志 + 增“未产出日志”判定 P2-13 用 USER CODE 区回收而非生成区 #if 门控:生成区改动会被 CubeMX 重生成覆盖,本方案重生成不丢。P2-12 因产品定义 B0 未定、APP_NET_ENABLE 无单一接线点,按修复建议备选(删“开关”说法)处理。 验证:@build 0 错 0 警;主机单测 watchdog 39/39 + sys_clock 100/100 + cfg_file 149/149(新增 TC-CFG-044);pre-commit --all-files 17/17。
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11 KiB
C
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C
/*
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* 模块名称:Network Select Implementation
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||
* 模块功能:I/O 多路复用实现,包括 select 和 poll 两种模式,用于同时监控多个 Socket 的读写事件
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||
* 适用平台:STM32F407ZGTx + CH395F 以太网芯片
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||
* 作者:王建锋
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||
* 创建日期:2026-07-18
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* 修改记录:
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||
* 2026-07-18 王建锋 创建初始版本
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||
*/
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||
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||
#include <string.h>
|
||
#include <stdio.h>
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||
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#include "cmsis_os.h" /* CMSIS-RTOS2 API: osDelay() */
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#include "FreeRTOS.h"
|
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#include "task.h"
|
||
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#include "net_select.h"
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#include "net_socket.h"
|
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#include "ch395f.h"
|
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#include "main.h"
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||
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||
/*
|
||
* 私有函数声明区
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||
*/
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||
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||
static int check_socket_readable(int sockfd);
|
||
static int check_socket_writable(int sockfd);
|
||
static int check_socket_error(int sockfd);
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||
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||
/*
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||
* 公共函数实现区
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||
*/
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||
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||
/*
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||
* 函数功能:I/O 多路复用(select 模式),等待多个 Socket 的读写事件就绪
|
||
* 入口参数:nfds - 最大文件描述符数 +1 int > 0
|
||
* readfds - 读事件集合指针 net_fd_set_t *(可为 NULL)
|
||
* writefds - 写事件集合指针 net_fd_set_t *(可为 NULL)
|
||
* exceptfds- 异常事件集合指针 net_fd_set_t *(可为 NULL)
|
||
* timeout - 超时时间结构体指针 net_timeval_t *(NULL=无限等待)
|
||
* 出口参数:readfds/writefds/exceptfds - 仅保留就绪的 Socket 位 net_fd_set_t *
|
||
* 返回值:就绪的 Socket 数量(>= 0);-1 表示参数无效 int
|
||
* 限定条件:net_init() + MX_FREERTOS_Init() 已执行;可在任意任务上下文调用
|
||
* 函数说明:1. 轮询 Socket 控制块(RAM)中的读/写/异常状态,判断事件是否就绪
|
||
* 2. 不在此直接访问 CH395F SPI——所有 ch395f 事务统一由 netTask 的 net_poll()
|
||
* 每 10ms 串行执行并刷新控制块状态(send_ready / readable),本函数仅做
|
||
* RAM 读取,避免与应用任务发起的 SPI 访问竞争(见 Trap 16)
|
||
* 3. 阻塞等待直到有事件就绪或超时
|
||
* 4. 通过 osDelay(1) 让出 CPU,平衡实时性与 CPU 利用率(状态刷新延迟 <=10ms)
|
||
*/
|
||
int net_select(int nfds, net_fd_set_t *readfds, net_fd_set_t *writefds,
|
||
net_fd_set_t *exceptfds, net_timeval_t *timeout) {
|
||
uint32_t start_tick;
|
||
uint32_t timeout_ms = 0;
|
||
net_fd_set_t result_read = {0};
|
||
net_fd_set_t result_write = {0};
|
||
net_fd_set_t result_except = {0};
|
||
int ready_count = 0;
|
||
int i;
|
||
|
||
/* 检查输入参数合法性 */
|
||
if ((nfds <= 0) || (nfds > NET_MAX_SOCKETS)) {
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
/* 计算超时时间(毫秒) */
|
||
if (timeout != NULL) {
|
||
timeout_ms = (uint32_t)(timeout->tv_sec * 1000) +
|
||
(uint32_t)(timeout->tv_usec / 1000);
|
||
}
|
||
|
||
start_tick = HAL_GetTick();
|
||
|
||
while (1) {
|
||
/* 仅读取 netTask 的 net_poll() 已刷新的控制块状态(无 CH395F SPI 访问) */
|
||
ready_count = 0;
|
||
|
||
/* 检查哪个 Socket 有事件 */
|
||
for (i = 0; i < nfds && i < NET_MAX_SOCKETS; i++) {
|
||
const net_sock_t *p_sock = net_get_sock(i);
|
||
|
||
if (p_sock == NULL) {
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
/* 检查可读事件 */
|
||
if ((readfds != NULL) && NET_FD_ISSET(i, readfds)) {
|
||
if (check_socket_readable(i)) {
|
||
NET_FD_SET(i, &result_read);
|
||
ready_count++;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* 检查可写事件 */
|
||
if ((writefds != NULL) && NET_FD_ISSET(i, writefds)) {
|
||
if (check_socket_writable(i)) {
|
||
NET_FD_SET(i, &result_write);
|
||
ready_count++;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* 检查异常事件 */
|
||
if ((exceptfds != NULL) && NET_FD_ISSET(i, exceptfds)) {
|
||
if (check_socket_error(i)) {
|
||
NET_FD_SET(i, &result_except);
|
||
ready_count++;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* 有事件就绪,返回 */
|
||
if (ready_count > 0) {
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
/* 超时检测 */
|
||
if (timeout != NULL) {
|
||
if ((timeout_ms > 0) &&
|
||
((HAL_GetTick() - start_tick) >= timeout_ms)) {
|
||
break; /* 超时返回 0 */
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* 让出 CPU:FreeRTOS osDelay() 会正确进入休眠,允许其他任务运行 */
|
||
osDelay(1); /* 1ms 周期轮询,平衡实时性和 CPU 利用率 */
|
||
}
|
||
|
||
/* 复制结果集合 */
|
||
if (readfds != NULL) {
|
||
readfds->fd_bits = result_read.fd_bits;
|
||
}
|
||
if (writefds != NULL) {
|
||
writefds->fd_bits = result_write.fd_bits;
|
||
}
|
||
if (exceptfds != NULL) {
|
||
exceptfds->fd_bits = result_except.fd_bits;
|
||
}
|
||
|
||
return ready_count;
|
||
}
|
||
|
||
/*
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||
* 函数功能:I/O 多路复用(poll 模式),等待多个 Socket 的读写事件就绪
|
||
* 入口参数:fds - pollfd 数组指针 net_pollfd_t *
|
||
* nfds - 数组元素数量 int > 0
|
||
* timeout - 超时时间(毫秒) int >= 0(-1=无限等待,但本实现按 >=0 处理)
|
||
* 出口参数:fds[i].revents - 填充实际发生的事件掩码 short
|
||
* 返回值:就绪的 fd 数量(>= 0);-1 表示参数无效 int
|
||
* 限定条件:net_init() + MX_FREERTOS_Init() 已执行;可在任意任务上下文调用
|
||
* 函数说明:1. 轮询 Socket 控制块(RAM)中的读/写/错误/挂起状态,判断事件是否就绪
|
||
* 2. 不在此直接访问 CH395F SPI——状态由 netTask 的 net_poll() 每 10ms 刷新
|
||
* 3. 阻塞等待直到有事件就绪或超时
|
||
* 4. 通过 osDelay(1) 让出 CPU,平衡实时性与 CPU 利用率(状态刷新延迟 <=10ms)
|
||
*/
|
||
int net_poll_events(net_pollfd_t *fds, int nfds, int timeout) {
|
||
uint32_t start_tick;
|
||
int ready = 0;
|
||
int i;
|
||
|
||
if ((fds == NULL) || (nfds <= 0)) {
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
start_tick = HAL_GetTick();
|
||
|
||
while (1) {
|
||
/* 仅读取 netTask 的 net_poll() 已刷新的控制块状态(无 CH395F SPI 访问) */
|
||
ready = 0;
|
||
|
||
for (i = 0; i < nfds; i++) {
|
||
fds[i].revents = 0;
|
||
|
||
/* 检查 fd 有效性 */
|
||
if ((fds[i].fd < 0) || (fds[i].fd >= NET_MAX_SOCKETS)) {
|
||
fds[i].revents |= NET_POLLNVAL;
|
||
ready++;
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
const net_sock_t *p_sock = net_get_sock(fds[i].fd);
|
||
|
||
if (p_sock == NULL) {
|
||
fds[i].revents |= NET_POLLNVAL;
|
||
ready++;
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
/* 检查可读 */
|
||
if (fds[i].events & NET_POLLIN) {
|
||
if (check_socket_readable(fds[i].fd)) {
|
||
fds[i].revents |= NET_POLLIN;
|
||
ready++;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* 检查可写 */
|
||
if (fds[i].events & NET_POLLOUT) {
|
||
if (check_socket_writable(fds[i].fd)) {
|
||
fds[i].revents |= NET_POLLOUT;
|
||
ready++;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* 检查错误 */
|
||
if (check_socket_error(fds[i].fd)) {
|
||
fds[i].revents |= NET_POLLERR;
|
||
ready++;
|
||
}
|
||
|
||
/* 检查挂起(连接断开) */
|
||
if (NET_SOCK_STATE_CLOSED == p_sock->state) {
|
||
fds[i].revents |= NET_POLLHUP;
|
||
ready++;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
if (ready > 0) {
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
/* 超时检测 */
|
||
if (timeout >= 0) {
|
||
if ((HAL_GetTick() - start_tick) >= (uint32_t)timeout) {
|
||
break;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* 让出 CPU:FreeRTOS osDelay() 会正确进入休眠,允许其他任务运行 */
|
||
osDelay(1); /* 1ms 周期轮询,平衡实时性和 CPU 利用率 */
|
||
}
|
||
|
||
return ready;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 私有函数实现区
|
||
*/
|
||
|
||
/*
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||
* 函数功能:检查指定 Socket 当前是否可读
|
||
* 入口参数:sockfd - 待检查的 Socket 描述符 int 0 - NET_MAX_SOCKETS-1
|
||
* 出口参数:无
|
||
* 返回值:1 - 可读(接收缓冲非空);0 - 不可读或描述符无效 int
|
||
* 限定条件:net_init() 已调用
|
||
* 函数说明:1. P2-7(2026-10-04):LISTENING 态**不再**恒判可读。本网络层无
|
||
* "待 accept 的挂起连接队列"——新连接到达时 CONNECT 事件把该 socket
|
||
* 自身直接转为 ESTABLISHED(handle_connect_event:"监听自身转数据通道"),
|
||
* 故监听态恒无数据可读。原实现对 LISTENING 恒返回 1,会使
|
||
* select()/poll() 在监听 socket 上永久立即就绪(忙轮询地雷;当前无
|
||
* 调用方,属潜在地雷)。连接到达经 NET_EVENT_CONNECTED 回调通知。
|
||
* 2. 其余态:readable 由 net_poll 在 RECV_OK 时置位、net_recv_locked
|
||
* 读空后清零。避免应用任务直接访问 CH395F SPI(见 Trap 16)
|
||
*/
|
||
static int check_socket_readable(int sockfd) {
|
||
const net_sock_t *p_sock;
|
||
|
||
p_sock = net_get_sock(sockfd);
|
||
if (p_sock == NULL) {
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/* 监听态恒不可读(见上方 P2-7 说明) */
|
||
if (NET_SOCK_STATE_LISTENING == p_sock->state) {
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/* 有数据可读 */
|
||
if (p_sock->readable) {
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能:检查指定 Socket 当前是否可写
|
||
* 入口参数:sockfd - 待检查的 Socket 描述符 int 0 - NET_MAX_SOCKETS-1
|
||
* 出口参数:无
|
||
* 返回值:1 - 可写(已连接且发送缓冲空闲);0 - 不可写或描述符无效 int
|
||
* 限定条件:net_init() 已调用
|
||
* 函数说明:1. 仅已建立连接且 send_ready 标志置位的 Socket 视为可写
|
||
*/
|
||
static int check_socket_writable(int sockfd) {
|
||
const net_sock_t *p_sock;
|
||
|
||
p_sock = net_get_sock(sockfd);
|
||
if (p_sock == NULL) {
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/* 已建立连接的 Socket 发送缓冲区空闲时可写 */
|
||
if (NET_SOCK_STATE_ESTABLISHED == p_sock->state) {
|
||
if (p_sock->send_ready) {
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能:检查指定 Socket 是否存在错误状态
|
||
* 入口参数:sockfd - 待检查的 Socket 描述符 int 0 - NET_MAX_SOCKETS-1
|
||
* 出口参数:无
|
||
* 返回值:1 - 有错误(含描述符越界或 Socket 未分配);0 - 无错误 int
|
||
* 限定条件:无
|
||
* 函数说明:1. 描述符越界视为错误
|
||
* 2. 未分配(net_get_sock 返回 NULL)的 Socket 视为错误
|
||
*/
|
||
static int check_socket_error(int sockfd) {
|
||
const net_sock_t *p_sock;
|
||
|
||
/* 无效 fd 视为错误 */
|
||
if ((sockfd < 0) || (sockfd >= NET_MAX_SOCKETS)) {
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
|
||
p_sock = net_get_sock(sockfd);
|
||
if (p_sock == NULL) {
|
||
return 1; /* 未使用的 Socket 视为错误 */
|
||
}
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|