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STM32F4-Base/test/host
wandering1 720f841494 fix(storage): dhara 移植层 is_free 整页精度 + HAL 越界守卫;日志读写批量化
登记簿 N-21(报告 N-12/N-13)与 N-24(报告 N-16)两项未闭环问题修复并销项。

N-12:dhara_nand_is_free() 旧实现只读页首 64 B 判全 0xFF,会把"页首
0xFF、后段有数据"的已编程页误判空闲,dhara 遂往已编程页再编程 = 位碰撞、
journal/map 指向垃圾且不报任何错。改整页扫描(栈上 64 B 分块、页首命中即
早退,故"已编程且页首有数据"的绝大多数页成本与旧实现同价)。

N-13:报告原建议经核对不成立——本仓裁剪版 dhara 既无 DHARA_NO_PAGE(哨兵
实为 DHARA_PAGE_NONE,journal.h:46)也无 DHARA_E_UNSUPPORTED(error.h 枚举
里没有,照抄直接编译失败),且 map.c 三处 dhara_journal_copy 调用点各自已
挡掉哨兵。真风险是移植层零上界校验:越界页号被芯片地址位截断成某个真实页
→ 静默读写错页。改为六个 HAL 入口统一几何上界守卫 + DHARA_E_CORRUPT_MAP。
错误码选择是刻意的:BAD_BLOCK 会让 journal.c:904 标坏无辜好块,RECOVER 会
让 map.c:275 启动回收;无错误通道的 is_free/is_bad/mark_bad 一律取保守值。

N-16 写侧:一次排空合并成"每文件一次 open/write/close"(≤8 条 = 512 B
静态缓冲)。掉电语义不变——批次仍在同一次 drain 调用内 close,而 close
回写目录项这个不同 LPN 会把 FTL 单页写回缓存逼出到 NAND;失败尾部回投
队列,条目不丢(旧实现 -2 卷忙会直接丢掉那一条)。容量轮转仍只在按条慢
路径做,批量路径发现装不下一批就返回 -3 退回。
N-16 读侧:s_read_raw() 加 8 条滑动读窗口 + 写者代数失效,API 与 UI 零改动。

验证:@build 0 错 0 警(Code 213,540 / ER_IROM1 232,280 B = 22.2%,
RW_IRAM1 75,232 B = 57.4%,ZI +1,640 B 全为静态缓冲、不吃任务栈);
@test PASS,且台架 journal 恢复点与修复前同轨——连续四次启动 sectors used
恒 14,094、Map head 每轮 +128 单调推进、epoch 稳定 3 → 整页 is_free 未
改变恢复语义、无双编程、无回退;stack_report 9 个任务全 PASS(defaultTask
静态最坏链 3,024 B / 余 40%,实测峰值 2,164 B / 余 57%)。

新增主机侧移植层单测 test/host/nand_port/(第 16 个 -unit-test 钩子):
RAM 假芯片 + 真实 dhara map/journal 源,149 断言,含"旧算法只看页首 64 B"
对照用例(将来有人把 is_free 改回去会立刻红)与 dhara 级 resume 双编程计数
为 0 的场景。L0.5 由 15 runner / 955 断言 → 16 runner / 1,104 断言。

文档:存储架构说明 §5.3 加移植层两条硬约束;运行与自检记录设计说明
§4.4/§4.5 写批量化与读窗口;GD5F Trap Records 新增 Trap 07(含三条遗留
代价与一条待办编译期断言);登记簿 N-21/N-24 删行销项并同步 README
§1/§2.0/§2.1、排期详述 C3、报告 §0.1/§0.2/§0.4/§4.x/§7 与去处表;
钩子计数 33→34、主机侧单测 15→16 全库同步。
2026-10-15 12:34:39 +08:00
..

test/host/ — 主机端测试脚本

PC 侧的测试驱动与判读脚本(Python,跑在开发机上,经串口/网络与目标板交互)。

文件一览

流程与判读

脚本 作用
run_boot_test.py @test 一键闭环:开串口+清日志 → 烧录 → wait-idle → verify_log 校验(退出码 0=PASS)
verify_log.py 日志标记校验:Required / Forbidden 标记 → PASS / FAIL;可选 --require-suite-summary 校验套件汇总行(=== <名称>: N/M PASSED (failed=0) === 且 N>0),抓"没跑到汇总行/断言数为 0"的盲区(T-2)
e02_probe.py E-02 专项探针(历史审计编号)

网络 / FTP

脚本 作用
ch395f_socket_test.py Socket 通信测试(回显服务器 / 文件收发)
ftp_test.py FTP 基本功能测试
ftp_up_dl_test.py FTP 上传下载测试
ftp_speed_test.py FTP 传输速度测试
ftp_capture.py FTP 流量抓取
ftp_regression.py FTP 回归套件
ftp_abort_probe.py FTP 中止场景探针(TRAP-NET-18;RST→450 / FIN→226,--check-abort;2026-10-13 自 MDK-ARM/ 迁入)
ftp_integrity_test.py FTP 上传 SHA-256 完整性多轮回归
n30_repro.py 背靠背 STOR 复现器(TRAP-NET-20 常备回归腿)
relisten_stress.py 监听快速复连压力(TRAP-NET-17 / E1:--port --n --gap-ms [--hold-ms])
e11_keepalive_probe.py keepalive 黑洞判死探针(E11)
e6_soak.py E6 24h 挂机驱动(常态 + 每小时/每 4h E1 压测注入;判据读串口 U15 probe 计数)
pasv_probe.py PASV 数据通道时序探针
ch395f_reuse_host.py Socket 复用/中止形态 PC 对端(bench 配套)
ftp_auth_bench.py FTP 鉴权/锁定台架腿(N-19)
iec104_master.py IEC 60870-5-104 主站客户端(B6/B7):连设备 :2404 跑 STARTDT → 总召(actcon/四组背景扫描/actterm)→ 经 C_SE 两段写临时压低 OC1 定值确定性触发 YX16 变位(COT=3)→ 恢复 → YK11 两段式 → C_RD 读回;B7 持久化模式 --b7-pre/--b7-post/--b7-mark/--b7-check(中间 ST-LINK 复位):YK12 两段投退→保护退出/联动、定值与压板态跨复位保持(含非默认 7.5 往返);纯标准库,输出纯 ASCII 可直接重定向归档为台架证据(判据 exit 0/1/2)

时间 / 时延

脚本 作用
latency_peer.py 链路时延测试的 PC 对端(peer)
time_sync_server.py 时间同步推送服务(对时源)

主机侧单元测试(纯逻辑,无硬件)

文件 作用
common/unit_test_harness.py 通用单测 harness(L0.5):探测 MSVC → 拼 INCLUDE/LIB → 编译 → 运行 → 判定退出码。各模块运行器只做声明式配置(TestBuild),不含工具链细节
watchdog/run_unit_test.py 看门狗判定状态机单测:声明 TestBuild 后调 harness,用 MSVC 离线编译真实 App/util/task_watchdog.c(可观测桩驱动),39 用例穷举边界。零硬件、秒级(退出码 0=PASS/1=FAIL/2=环境错误)
watchdog/watchdog_test.c 测试单元本体(#include 生产源码 + 平台钩子桩)
watchdog/stub/ 桩头文件(main.h/iwdg.h/dbg_log.h),覆盖 MCU 版以在 PC 上编译
sys_clock/run_unit_test.py 系统时钟换算单测:离线编译真实 App/util/sys_clock.c,以可控时钟 + 阴影 RTC 桩驱动,100 断言点覆盖闰年/月末/世纪/2038 上限/星期/30 天惰性再基准化/RTC 故障降级
sys_clock/sys_clock_test.c 测试单元本体(#include 生产源码 + 强符号桩;不改生产代码)
sys_clock/stub/ 桩头文件(main.h/FreeRTOS.h/task.h/dbg_log.h),覆盖 MCU 版以在 PC 上编译
cfg_file/run_unit_test.py 配置引擎单测:离线编译真实 App/cfg/cfg_file.c,以内存虚拟文件系统桩驱动,149 断言点覆盖 INI 解析/四种值类型编解码/段注册校验/load-save-poll 契约/超长守卫/故障注入
cfg_file/cfg_file_test.c 测试单元本体(#include 生产源码 + cfg_store_* 内存 FS 后端桩;不改生产代码)
cfg_file/stub/ 桩头文件(dbg_log.h),覆盖 MCU 版以在 PC 上编译
phasor/run_unit_test.py 相量层(L2)单测:离线编译真实 App/algo/phasor.c + sample_ring.c(无需任何桩,纯算法),57 用例覆盖傅氏系数表 / 幅值·相位 / 谐波抑制与提取 / 频偏 / 采样环 / 双区原子交换
phasor/phasor_test.c 测试单元本体(#include 两个生产源码 + 合成任意波形)
adc_input/run_unit_test.py ADC 输入层(L1)单测:离线编译真实 App/algo/adc_input.c,101 用例给每个 Rank 注入互异码值逐通道钉死映射,并覆盖 DMA 挂载失败 / 乒乓半区选择(撕裂帧防线) / 超拍丢帧 / 停摆 / HAL 回调句柄守卫 / 停摆拍陈旧帧 / 参数错等真机难复现分支
adc_input/adc_input_test.c 测试单元本体(#include 生产源码 + HAL / TPAFE 可注入桩)
adc_input/stub/ 桩头文件(adc.h / tpafe5160.h)
vol_lock/run_unit_test.py 卷锁单测:离线编译真实 App/fs/vol_lock.c,33 断言点覆盖创建 / 获取 / 释放契约(fail-open 不变量:创建失败仍返回 1 且零阻塞)/ 幂等 / 超时透传
vol_lock/vol_lock_test.c 测试单元本体(#include 生产源码 + CMSIS 互斥桩)
vol_lock/stub/ 桩头文件(cmsis_os.h)
time_sync/run_unit_test.py 时间同步单测:离线编译真实 App/sync/time_sync.c,80 断言点覆盖分片喂狗延时 / 监听退避 / 时间包重组(半包·粘连·EOF·真错·预算耗尽·tick 回绕)/ 任务主循环(N-17 的全部逻辑贡献者)
time_sync/time_sync_test.c 测试单元本体(#include 生产源码 + 网络 / 事件 / RTOS 可脚本化桩 + longjmp 跳出 for(;;) 任务循环)
time_sync/stub/ 桩头文件(FreeRTOS.h / task.h / cmsis_os2.h / net_socket.h / sys_clock.h / sys_events.h / dbg_log.h)
iec104/run_unit_test.py IEC 60870-5-104 协议栈单测(B4):离线编译真实 App/protocol/iec104/ 三模块 + 数据源(prot_set/prot_elm/phasor/sample_ring),82 用例覆盖 CP56 往返 / APCI 半帧·粘帧·坏帧 / STARTDT 握手 / 总召分片+RBT / COV 死区 / k=12 窗满 / w=8 触发 S / t1·t2·t3 / N(R) 倒退判故障 / 遥控·定值两段式与 PN / C_CS / 未知类型·地址错误应答
nand_port/run_unit_test.py dhara NAND 移植层单测(N-21):离线编译真实 Drivers/BSP/GD5F2GQ5UE/nand_ftl.c + 真实 Lib/dhara/{journal,map}.c,以 RAM 假芯片驱动,149 断言覆盖 is_free 整页扫描(N-12)/ 六个 HAL 入口的越界守卫(N-13)/ 故障注入 / dhara map"写入 → 重新 resume"场景
nand_port/nand_port_test.c 测试单元本体(#include 生产源码 + RAM 假芯片;内联一份"只看页首 64 B"的旧算法对照,证明断言能咬人)
nand_port/stub/ 桩头文件(gd5f2gq5ue.h 芯片几何与 SPI 原语声明 / dbg_log.h 日志宏计数)

详见 docs/测试说明/看门狗单元测试说明.md、docs/测试说明/系统时钟单元测试说明.md、 docs/测试说明/配置文件单元测试说明.md、docs/测试说明/ADC输入层单元测试说明.md、 docs/测试说明/相量层单元测试说明.md、docs/测试说明/卷锁单元测试说明.md、 docs/测试说明/时间同步单元测试说明.md; harness 用法见 common/README.md。 已挂 pre-commit 钩子(各模块同名 *-unit-test,共 16 个;逐个说明见 docs/代码规范/pre-commit使用说明.md §2 与 AGENTS.md 门禁条)。

nand_port —— dhara NAND 移植层为什么能在 PC 上测

一句话:移植层是纯逻辑 + 假芯片,能钉死真机极难复现的越界/误判路径。

nand_ftl.c 的 dhara HAL 六个入口只做地址算术与边界判定,芯片侧全部经 11 个 SPI 原语打交道——把它们换成一块 RAM 假芯片,整层即可离线跑。而它要防的两类缺陷恰恰是 板端拿不到观测面的:

  • N-12:is_free 旧实现只看页首 64 B,"页首 0xFF、后段有数据"的已编程页被误判 空闲 → dhara 往已编程页再编程 = 静默数据丢失。真机要恰好撞上那种页形态才发作, 发作后只表现为"某次复位后丢数据"。假芯片把双编程做成可数事件(违规计数), 测试还内联一份旧算法做对照:同一页旧算法答"空闲"、新实现答"非空"。
  • N-13:越界页/块号(含 DHARA_PAGE_NONE 哨兵)旧会被地址位截断成真实页 → 静默读写/搬走无辜数据。真机上没有任何路径会主动喂进越界号。假芯片记录全部 访问次数,于是"越界 → 返回 -1 + DHARA_E_CORRUPT_MAP 且零芯片访问、零标坏块" 可机械断言。

运行方式

# @test 一键闭环(推荐,需真机)
& '.venv\Scripts\python.exe' .dsh/skills/serial-boot-test/scripts/run_boot_test.py

# 测试套件构建的回归:要求套件跑到汇总行且断言数 > 0(T-2)
& '.venv\Scripts\python.exe' .dsh/skills/serial-boot-test/scripts/run_boot_test.py `
    --required "=== Storage Tests:" --forbidden "ERROR;HardFault;[ERR]" `
    --require-suite-summary "Storage Tests"

# 看门狗判定状态机单测(纯逻辑,无需真机)
& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/watchdog/run_unit_test.py

# 系统时钟换算单测(纯逻辑,无需真机)
& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/sys_clock/run_unit_test.py

# 配置引擎单测(纯逻辑,无需真机)
& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/cfg_file/run_unit_test.py

# 相量层(L2)单测(纯逻辑,无需真机)
& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/phasor/run_unit_test.py

# ADC 输入层(L1)单测(纯逻辑,无需真机)
& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/adc_input/run_unit_test.py

# 卷锁单测(纯逻辑,无需真机)
& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/vol_lock/run_unit_test.py

# 时间同步单测(纯逻辑,无需真机)
& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/time_sync/run_unit_test.py

# dhara NAND 移植层单测(纯逻辑 + RAM 假芯片,无需真机)
& '.venv\Scripts\python.exe' test/host/nand_port/run_unit_test.py

串口端口配置在 .serialtest/config.json(单一配置源,当前 COM6/115200)。

⚠️ 注意

  • PYTHONPATH/路径敏感:脚本按仓库根相对路径读写,从仓库根执行
  • 本目录被 pre-commit 门禁的 cppcheck / 代码规范排除(test/ 豁免); 但各模块的 run_unit_test.py 自身作为独立钩子参与门禁(见上,共 16 个)
  • 台架探针族分工(2026-10-13 起):自愈/Trap 常备回归腿在本目录(relisten_stress / ftp_abort_probe / n30_repro / e02_probe / e6_soak 等);MDK-ARM/*.py 只余 历史一次性探针(ftp_freeze_probe / tcp_reconnect_probe / ftp_retr_abort_probe / bench_verdict)
  • 全部主机侧单测(16 个模块目录,含本目录新增的 nand_port/)都需要本机装有 MSVC (VS2019/2022/2026 的 C++ 工具链);无则脚本报环境错误(退出码 2)

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  • docs/测试说明/配置文件单元测试说明.md — 配置引擎单测(内存 FS 桩 / 抓出的 P0)
  • docs/测试说明/ADC输入层单元测试说明.md — ADC 输入层单测(逐 Rank 钉死映射)
  • docs/测试说明/相量层单元测试说明.md — 相量层单测(傅氏系数 / 双区交换)
  • docs/测试说明/卷锁单元测试说明.md — 卷锁单测(fail-open 不变量)
  • docs/测试说明/时间同步单元测试说明.md — 时间同步单测(N-17 逻辑贡献者)
  • docs/测试说明/CH395F_Test_Guide.md、FTP_Test_Guide.md