194 lines
8.0 KiB
C
194 lines
8.0 KiB
C
/*
|
||
* 模块名称：Time Sync — PC 本地时间推送接收（TCP）
|
||
* 模块功能：在独立任务 timeSyncTask 中以 TCP Server 方式监听端口，接收 PC 推送的本地时间包，
|
||
* 调用 sys_clock_set_unix() 更新系统墙钟并写回 SD2506 RTC
|
||
* 适用平台：STM32F407ZGTx + CH395F
|
||
* 作者：王建锋
|
||
* 创建日期：2026-08-27
|
||
* 修改记录：
|
||
* v1.0 2026-08-27 王建锋 创建初始版本（UDP 推送，netTask 内轮询）
|
||
* v1.1 2026-08-28 王建锋 改为 TCP Server，迁入独立任务 timeSyncTask，
|
||
* 所有 socket 操作经 net_socket 线程安全 API 走消息队列，
|
||
* netTask 仅负责 net_poll/net_process_messages，多任务并发安全
|
||
*/
|
||
|
||
#include <string.h>
|
||
#include "time_sync.h"
|
||
#include "net_socket.h"
|
||
#include "sys_clock.h"
|
||
#include "sys_events.h"
|
||
|
||
#define DBG_TAG "[TIME_SYNC]"
|
||
#include "dbg_log.h"
|
||
|
||
/* 监听端口：PC 推送端（TCP 客户端）需连到本端口 */
|
||
#define TIME_SYNC_PORT 8888
|
||
|
||
/*
|
||
* E-02 头阻塞修复 + L3 pending 化（timeSync 侧；lftpd 侧见 lftpd_inet.c）：
|
||
* 旧实现用单次 30s 阻塞 net_recv（默认 NET_RECV_TIMEOUT_MS）等时间包——等待期间
|
||
* netTask（全部 socket 操作的唯一执行者）被独占，其余任务的网络操作（远端显示 /
|
||
* FTP）整体停摆（docs/问题记录/错误码传播审计.md E-02）。
|
||
* 2026-09-22 先落地分片有界读（5ms 片），同日 L3 pending 化后改为"挂起请求"：
|
||
* 每次等待 = 一次挂起登记（netTask 零占用，完成按主循环节拍检查），调用方
|
||
* 单次超时 = 剩余总预算（总等待 ≤ TIME_SYNC_TOTAL_BUDGET_MS，语义与旧 30s
|
||
* 一致）；等待期间调用方在自己上下文睡任务通知，旧分片协议（片长/片间让出）退役。
|
||
*/
|
||
#define TIME_SYNC_TOTAL_BUDGET_MS 30000U
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：创建并监听 TCP 时间同步服务端口
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：监听 Socket 描述符（>=0），失败返回 -1
|
||
* 限定条件：net_init() 已成功；可在非 netTask 上下文调用
|
||
* 函数说明：net_socket/net_bind/net_listen 均为线程安全 API，内部经消息队列由 netTask 串行处理。
|
||
* 单连接模式下监听 Socket 在收到连接后会转为数据通道，连接关闭后即被释放，
|
||
* 因此每次调用都会新建监听 Socket（与 lftpd 同模式），失败自动重试。
|
||
*/
|
||
static int time_sync_open_listener(void) {
|
||
int retry;
|
||
|
||
for (retry = 0; retry < 5; retry++) {
|
||
int s = net_socket(NET_AF_INET, NET_SOCK_STREAM);
|
||
if (s < 0) {
|
||
DBG_ERROR("time_sync: net_socket FAIL");
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
struct net_sockaddr_in addr;
|
||
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
|
||
addr.sin_family = NET_AF_INET;
|
||
addr.sin_port = net_htons(TIME_SYNC_PORT);
|
||
addr.sin_addr.s_addr = NET_INADDR_ANY;
|
||
|
||
if (net_bind(s, (struct net_sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) != 0) {
|
||
DBG_ERROR("time_sync: bind port %d FAIL", TIME_SYNC_PORT);
|
||
net_close(s);
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
if (net_listen(s) != 0) {
|
||
DBG_ERROR("time_sync: listen FAIL");
|
||
net_close(s);
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
DBG_INFO("time_sync: TCP listen on :%d (sock=%d)", TIME_SYNC_PORT, s);
|
||
return s;
|
||
}
|
||
|
||
return -1;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：处理一个已建立的时间同步连接
|
||
* 入口参数：conn_sock - 已建立的连接 Socket 描述符（单连接模式下即监听 Socket 自身）
|
||
* 返回值：无
|
||
* 函数说明：pending 读取 PC 发来的时间包（"TIME"+uint32 大端 本地时间），解析后
|
||
* 写回 RTC，然后关闭连接。每次等待 = 一次挂起请求（netTask 零占用，
|
||
* L3 pending 化），单次超时 = 剩余总预算（≤30s，语义与旧 30s 阻塞一致）；
|
||
* 跨调用累积，容忍时间包被 TCP 分段送达
|
||
*/
|
||
static void time_sync_handle_conn(int conn_sock) {
|
||
uint8_t buf[16];
|
||
int got = 0;
|
||
TickType_t t0 = xTaskGetTickCount();
|
||
|
||
while (got < (int)sizeof(buf)) {
|
||
/* 单次预算 = 剩余总预算（L3 pending：等待期 netTask 零占用，调用方
|
||
* 在自己上下文睡任务通知，旧片间 vTaskDelay(1) 让出退役） */
|
||
TickType_t elapsed = xTaskGetTickCount() - t0;
|
||
uint32_t rem = (elapsed >= (TickType_t)pdMS_TO_TICKS(TIME_SYNC_TOTAL_BUDGET_MS)) ? 0U
|
||
: (uint32_t)((TickType_t)TIME_SYNC_TOTAL_BUDGET_MS - elapsed);
|
||
if (rem == 0U) {
|
||
DBG_INFO("time_sync: no TIME packet in 30s, drop conn");
|
||
break; /* 总预算耗尽（语义同旧 30s 超时） */
|
||
}
|
||
int n = net_recv_to(conn_sock, buf + got, (int)(sizeof(buf) - got), rem);
|
||
if (n > 0) {
|
||
got += n;
|
||
if (got >= 8) {
|
||
break; /* 时间包收齐，解析 */
|
||
}
|
||
continue; /* 包未收齐（分段送达），继续等余下字节 */
|
||
}
|
||
if (n == 0) {
|
||
break; /* 对端关闭（EOF） */
|
||
}
|
||
if (n == -2) {
|
||
continue; /* 本次预算等满无数据 → 下轮 rem=0 退出 */
|
||
}
|
||
break; /* 真错误 */
|
||
}
|
||
|
||
if (got >= 8) {
|
||
if (buf[0] == 'T' && buf[1] == 'I' && buf[2] == 'M' && buf[3] == 'E') {
|
||
uint32_t epoch = ((uint32_t)buf[4] << 24) |
|
||
((uint32_t)buf[5] << 16) |
|
||
((uint32_t)buf[6] << 8) |
|
||
((uint32_t)buf[7]);
|
||
sys_clock_set_unix(epoch);
|
||
DBG_INFO("time_sync: wall clock updated (epoch=%lu)", (unsigned long)epoch);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
net_close(conn_sock);
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：时间同步任务主体（独立 FreeRTOS 任务）
|
||
* 入口参数：argument - 未使用
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：net_init() 已由 netTask 完成；netTask 正在处理消息队列
|
||
* 函数说明：等待网络栈就绪后，循环：建监听 -> 等连接 -> 处理 -> 关闭 -> 重建监听。
|
||
* 全部 socket 操作经消息队列由 netTask 串行执行，与本任务/其它网络任务并发安全。
|
||
*/
|
||
void time_sync_task(void *argument) {
|
||
(void)argument;
|
||
|
||
/* 等网络栈真正就绪（取代拍脑袋的 8s 魔法延时），确保 netTask 已开始处理消息；
|
||
* osFlagsNoClear：就绪位是状态，不能被本任务消费掉（否则其它等待者永不唤醒） */
|
||
if (sys_evtHandle != NULL) {
|
||
(void)osEventFlagsWait(sys_evtHandle, SYS_EVT_NET_READY,
|
||
osFlagsWaitAny | osFlagsNoClear, osWaitForever);
|
||
}
|
||
|
||
for (;;) {
|
||
/* 记录本次监听对应的网络代次；代次变化（网络重建）则放弃旧监听重建 */
|
||
uint32_t gen = net_get_generation();
|
||
|
||
int ls = time_sync_open_listener();
|
||
if (ls < 0) {
|
||
DBG_ERROR("time_sync: open listener FAIL, retry later");
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
/* 等待 PC 连接：net_accept 在无连接时立即返回 -1，循环重试同一监听 Socket */
|
||
int conn = -1;
|
||
do {
|
||
conn = net_accept(ls, NULL, NULL);
|
||
if (conn < 0) {
|
||
if (net_get_generation() != gen) {
|
||
net_close(ls); /* 网络重建：旧监听失效，回外层重建 */
|
||
break;
|
||
}
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(200));
|
||
}
|
||
} while (conn < 0);
|
||
|
||
if (conn < 0) {
|
||
DBG_INFO("time_sync: network re-init, relisten");
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
time_sync_handle_conn(conn);
|
||
/* conn（单连接模式下即 ls）已被 net_close 释放，下次循环重建监听 */
|
||
|
||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(50));
|
||
}
|
||
}
|