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STM32F4-Base/Drivers/BSP/NET/net_select.c
T
wandering1 5224f21622 fix(NET,lftpd): 处置覆盖率照出的三处死路径(改名 + 修 timeout=0 + 激活异常集)
三处都由本轮 P1 新增的主机单测照出,用户逐条裁定后实施。共同性质:都不是改动引入
的回归,而是**从没被执行到的分支**——生产路径上要么没有调用者、要么没走边界,所以
编译器(0 错 0 警)、cppcheck、真机日志对它都无话可说。

1) 缺陷一(选 a:改名,行为零变化)
   lftpd_string_trim 的尾部循环起点落在 strlen(p) 那一格 NUL,isspace(0) 为假 →
   循环体一次都不执行,"尾部空白从未被裁",而名字承诺两头都去。改名
   lftpd_string_ltrim + 删掉那条死循环 + 在 .h/.c 写明"只去前导"。不去尾才是对的:
   RFC 959 以命令终止符 CRLF 界定命令,参数(PASS 口令、含空格的文件名)的尾随
   空格属于参数本体,去掉等于静默改数据;CRLF 已由 lftpd_inet_read_line 截断。
   调用点 lftpd.c 同步改名。全库无遗留真引用(余 6 处旧名均为解释改名历史的散文)。

2) 缺陷二(按推荐修)
   net_select 的 timeout = {0,0} 换算出 timeout_ms = 0,而退出条件写着
   if ((timeout_ms > 0) && (已用时 >= timeout_ms)) → 超时永不生效,退化成死等;
   POSIX 语义是"只查一轮立即返回"。去掉 timeout_ms > 0 这个错误前置即可。就绪
   检查在本判断之前,故有就绪时仍立刻带计数返回;同文件 net_poll_events 的
   timeout >= 0 本来就对,现在两条对齐。风险面:拿它当"非阻塞查一遍"会让 netTask
   回不到主循环,而 netTask 在 IWDG required_mask 里(串行 socket 栈唯一执行者)。

3) 缺陷三(选 ①:按 POSIX 置位)
   exceptfds 是恒为空的死参数:循环开头 p_sock == NULL → continue 先跳过,而
   check_socket_error() 只有"表项为空 / fd 越界"才返回 1,越界的 i 又不在本循环
   范围内 → 调用方按 POSIX 直觉用它收异常,永远什么都收不到,且返回码不报错。
   把异常判定提到 continue 之前:表项不存在的 fd 计入 exceptfds 与返回计数,并更新
   函数注释。选 ① 会改变返回计数语义,故补一条"未请求异常集时不计数"的用例,
   确保只查可读的老调用方不被误伤(TC-NETSEL-012b)。

测试同步翻转:原 TC-NETSEL-008 / TC-NETSEL-012 是"现状桩、改了会响",现在改成正向
契约,并新增 TC-NETSEL-012c(异常位只落到被请求的那个集合);TC-LFTSTR-005 从
"尾部不裁"的现状登记改为正向契约(尾随空格必须保留)。net_select 22/22、
lftpd_io 33/33 全绿。

@build:0 错误 0 警告。实测体积 ER_IROM1 232,512 B(快照 232,536 → **−24 B**)、
Flash 233,704 B(−20 B)、RW_IRAM1 75,272 B(+8 B 是上一提交 net_cfg 那个字节,
本批零新增)、**RW_CCM 57,376 B 不变**;四档百分比 22.2/57.4/87.9/22.3 全不变。
Code 减少 36 B 即删掉的死循环。

覆盖率台账:门禁如实报了一次 lftpd_string.c 已覆盖行 8 → 7(**代码少了一行**,不是
覆盖退化),已 --update-baseline 重登;现 22/22 套件、line=3003/3446(87.1%)、
func=236/259(91.1%)、tested_files=26、untested_files=118。

文档:主机单测覆盖率口径 §9 新增"三处死路径的处置"小节(裁定、改法、影响、钉住
它的用例一一对应),并把两处"等裁定"的登记改为已处置。

自查:coding-standard / test-cppcheck / id-check --strict(无台账外新账)/ doc-links
(35 处 = 存量)全过;八个改动文件与 HEAD 逐项比对 BOM/CR/U+FFFD/行尾无变化
(这几个文件本就不带 BOM,未被动过)。pre-commit --all-files 仍只有三条失败且与
本分支无关:mem-numbers / mem-budget(.map 与 docs/内存管理 受管快照漂移,增量见
上,按并行分支约定不在分支里 --write,等 Lead 合并后统一回填)与 ui-golden
(simulator/tests/ref/*.bin 在 .gitignore 内,新建 worktree 天生没有黄金参考)。
2026-10-23 23:44:48 +08:00

338 lines
12 KiB
C
Raw Blame History

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/*
* 模块名称:Network Select Implementation
* 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
* 适用平台:STM32F407ZGTx + CH395F 以太网芯片
* 作者:王建锋
* 创建日期:2026-07-18
* 修改记录:
* 2026-07-18 王建锋 创建初始版本
*/
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include "cmsis_os.h" /* CMSIS-RTOS2 API: osDelay() */
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "net_select.h"
#include "net_socket.h"
#include "ch395f.h"
#include "main.h"
/*
* 私有函数声明区
*/
static int check_socket_readable(int sockfd);
static int check_socket_writable(int sockfd);
static int check_socket_error(int sockfd);
/*
* 公共函数实现区
*/
/*
* 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(表项不存在的 fd 计入异常并计入返回计数;
* timeout 传 {0,0} 表示"只查一轮立即返回") 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-NET-14)
* 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) {
/* 表项不存在就是异常,必须在 continue **之前**判:原实现先跳过,而
* check_socket_error() 只有"表项为空 / fd 越界"才返回 1,越界的 i
* 又不在本循环范围内 → exceptfds 永远是空的死参数(调用方按 POSIX
* 直觉用它,就永远什么都收不到)。2026-10-23 修掉。 */
if ((exceptfds != NULL) && NET_FD_ISSET(i, exceptfds)) {
NET_FD_SET(i, &result_except);
ready_count++;
}
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) {
/* 不能再加 (timeout_ms > 0) 前置:timeout = {0, 0} 换算出 0,那是
* POSIX 的"轮询一次立即返回";加上它 = 超时永不生效,调用方(netTask
* 在 IWDG required_mask 里)再也回不到主循环。就绪检查在本判断之前,
* 所以有就绪时依旧立刻带计数返回,2026-10-23 由主机单测暴露并修掉。 */
if ((HAL_GetTick() - start_tick) >= timeout_ms) {
break; /* 超时返回 0(timeout_ms == 0 即"只查一轮") */
}
}
/* 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;
}
/*
* 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
*/
/*
* 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-NET-14)
*/
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;
}