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STM32F4-Base/Drivers/BSP/NET
wandering1 56893709fe feat(S12): 模块级轻量断言宏 APP_ASSERT + net_socket 状态机不变量试点 2 处
规格:docs/任务规划/测试与架构专项.md §2.1(模块级轻量断言宏,必须零生产开销)。
本提交只做道C-1:新增断言宏 + 2 处试点,不开 net 层大口子、不新增 test/host 目录。

改动
- 新增 Drivers/BSP/app_assert.h:APP_ASSERT 两级裁剪。
  · 关闭态(默认,产品构建):编译期消失、零符号零代码;条件仍进 sizeof 的
    不求值上下文,写错变量名/比较类型会当场报错,不会出现"裁掉=从没被编译器看过"。
  · 打开态:失败交 configASSERT 用的同一个钩子 vApplicationAssertFailed()
    (裸控制台打 [ERR] ASSERT FAILED file:line 后软复位);宿主端(模拟器 /
    主机单测)落 stderr + abort(),非零退出码不会被一键回归静默吞掉。
  - 开关 APP_ASSERT_ENABLE 默认注释,策略与 ENABLE_DESTRUCTIVE_TESTS 同级。
  - 纯宏、无函数、无数据,不新增 .c → 不涉及双端注册(.h 靠 include 路径找到)。
- Drivers/BSP/NET/net_socket.c:2 处试点,都落在"函数头写了限定条件、函数体
  一项都没检查"的缺口上。
  · net_close_locked:控制块必须落在 s_net_socks 数组内且 in_use——此前给出
    越界或已释放指针会一路走到 memset(sizeof(net_sock_t)),直接踩脏 fd 表。
  · net_drop_conn_locked:进入时必须 in_use + TCP 流 + 会话处于 ESTABLISHED
    或 CONNECTING——函数体无条件置 CLOSED 并登记重建,将来绕过
    NET_MSG_DROP_CONN 分派门的新调用路径会拆掉一个健康监听器(症状与 N-30
    一族同源难查),断言把这条状态机不变量钉成机器可查。
  两处均 netTask 上下文、非中断、非高频;条件纯读无副作用;既有错误返回分支
  一条都没改(断言不替代错误码,见 app_assert.h 第四节纪律)。
- test/host/net_socket/run_unit_test.py:include_dirs 补 Drivers/BSP 一行,使该
  套单测编 net_socket.c 时用真 app_assert.h,不造桩——假件与真头漂移正是本
  runner「常量闸」要防的那类自洽假绿;stub 目录仍在最前,同名头命中不受影响。
- Drivers/BSP/README.md:根级文件表补 app_assert.h 一行。

两处有意偏离示意稿(理由已写进头注释)
1) 断言点不再额外发一条 DBG_ERROR:钩子本身已打印 file:line,而每条 DBG_*
   调用点约 90 B Flash + 216 B 栈(AGENTS「日志不是免费的」);断言点又常在
   「内核状态已不可信」的现场,走裸控制台比走日志行缓冲稳。
2) 头落 Drivers/BSP(与 dbg_log.h、bsp_err.h 同级)而非示意稿的 App/util:它是
   纯宏叶子能力,落 App/util 会让 BSP 新增一条反向 include App 层头的边,而
   layer-deps 存量基线只减不增、加不进去;落 Drivers/BSP 已在 MCU 与模拟器双端
   include 路径内 → 双端零工程文件改动(uvprojx / CMakeLists 一字未动)。

验证(工作树 _wt/S12-assert,分支 task/S12-assert)
- @build 产品态:BUILD_OK,0 错误 0 警告。
- 体积与 RAM:Code=213780 RO=18860 RW=1204 ZI=131852,与 scripts/ram_baseline.tsv
  的 2026-10-24 基线行完全相同 → Flash/RAM 增量 0 B;.map 中 app_assert 相关
  符号 0 条(规格完成判据"无新增符号")。gate 全绿,无需 mem-budget 例外。
- 打开态实测(临时取消注释编译,跑完已还原成注释态):0 错 0 警,
  Code=213916(2 处断言共 +136 B ≈ 68 B/处,无每调用点栈代价),RW/ZI 不变。
- 宿主 MSVC 三态实测:关闭态断言不求值但条件仍做类型检查(错误标识符报
  C2065);打开态真条件不触发、假条件 stderr 打 [ASSERT] FAILED 后 abort;
  net_socket 主机单测 452/452 通过(用真头,开关默认关)。
- 门禁实跑:cppcheck(warning/perf/portability/style)、no-mojibake、coding-standard、
  layer-deps、bsp-err、id-check、doc-links、registration-check、mem-budget 全 0。
- 台架 @test 未跑:bench 锁归 Lead;产品态本改动零行为差异,无需烧录回归。

遗留
- 打开态未在台架上真跑一轮(需 bench 锁 + 一个故意造假的注入点):待台架实测。
- 文档销项(测试与架构专项.md §2.1、并行分道方案.md 对应行、AGENTS 任务表)
  归主工作树统一处理,本分支未碰 docs/任务规划/**。
2026-10-25 03:04:07 +08:00
..

Drivers/BSP/NET/ — 网络抽象层(BSD Socket API)

在 CH395F 硬件驱动之上提供 BSD Socket 风格 API,使上层(FTP 服务、时间同步、UI 推流) 以标准 socket 语义编程,无需关心芯片细节。核心是阻塞模型 + 事件驱动 + 周期对账自愈。

文件一览

文件 作用
net_socket.c/h BSD Socket API 实现:net_socket / net_connect / net_send / net_recv / net_close / net_listen / net_accept,含挂起 recv(pending)与错误码
net_pending.c/h 挂起 recv / send 请求表(阻塞挂起模型:登记 / 每轮完成检查(recv)/ 推进(send)/ 取消 / close 结算;真机专属,模拟器走 net_socket_sim.c)
net_select.c/h select/poll 多路复用(基于芯片中断事件 + 周期轮询)
net_types.h 网络层公共类型定义
net_config.h 网络层编译期配置(缓冲区大小、超时、对账周期等)
lftpd/ 轻量 FTP 服务器(第三方移植,见其子目录)

核心机制

阻塞模型(挂起 recv / send / pending)

  • recv 挂起(pending)已落地:net_recv 阻塞不占 netTask——登记挂起请求 + 每轮 tick 唤醒
  • send 挂起已落地:net_send 快路径有界自旋(NET_SEND_SPIN_MS = 2ms),超预算登记 挂起 send,由 net_send_pending_tick 按主循环节拍分块推进;netTask 最坏停滞由 1s 压到 2ms
  • ACCEPT 决定不挂起化(2026-10-15)(调用方轮询问题,不是队头阻塞;pending 化收益仅 RPC 开销与抖动)
  • 架构细节:docs/网络/Net层阻塞模型架构设计.md

周期对账自愈(TRAP-NET-17 修复;对账与监听重建合一)

  • net_reconcile_tick()(100ms,判据读驱动状态缓存——唯一 刷新点 net_poll 每轮全量刷新,E2 实测单次回读 18.1us)修正失同步: 本层 ESTABLISHED 而芯片已断 → 断开;本层 LISTENING 而芯片已握手 → 补 accept; 本层 LISTENING/CLOSED(监听型 fd)而芯片监听消失 → 重建(形态③④); 本层 CLOSED 而芯片在听 → 只重同步(U11);芯片静默回收 → RESYNC(⑤)
  • 分级去抖(②=1 轮 / ③④⑤=2 轮 / ①=4 轮)+ 冷却(1s)——监听失位的重建 动作必须去抖,否则"刚 listen 未生效"瞬态会反复重建直至 relisten retry budget exhausted(三监听口全死);①的 4 轮窗是 F-NET-17 M3 可疑电平的让位租约(勿改小)

异常复监听隔离(TRAP-NET-18 修复)

  • 异常释放(TIMEOUT)的 socket 复监听前隔离:排空 RX 残渣 + 主动 close + 等 CLOSED
  • 400ms 起;800ms 上限只留痕、不强行放行(芯片未回 CLOSED 时 open 注定吃 USE 错, 真正兜底 = D10 预算到期 + 对账形态④ 重新登记)
  • 仅异常路径生效,正常 FIN 路径零改动

错误码(E-03 修复)

  • 按任务隔离:s_net_errno_slots[8](每槽 {任务句柄, err}),替代原全局 s_net_errno
  • net_get_errno() 只读本任务槽位,对外语义不变(成功不清零)

依赖关系

上层(FTP / timeSync / UI 推流)
        ↓ BSD Socket API
    net_socket.c  ←→  net_select.c
        ↓ ch395f_* 接口
    Drivers/BSP/CH395F/

⚠️ 改本模块前必读

  • 就绪屏障位(SYS_EVT_NET_READY 等)等待必须 osFlagsNoClear,不能用默认消费型
  • 每次 CH395F SPI 事务须 ch395f_spi_begin()/end() 包裹
  • 改任何自愈/重建逻辑必须去抖,否则会引发重建风暴
  • 相关陷阱:docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md TRAP-NET-17/-18

相关文档

  • 上层用法:docs/网络/BSD_Socket_API_使用指南.md
  • 内部调用关系:docs/网络/BSD_Socket_API_函数调用关系.md
  • 架构设计:docs/网络/Net层阻塞模型架构设计.md(阻塞等待 / pending 请求模型)
  • ACCEPT 挂起化不实施的判据:docs/网络/Net层阻塞模型架构设计.md §10
  • 测试:docs/测试说明/CH395F_Test_Guide.md、docs/测试说明/FTP_Test_Guide.md