wandering1/STM32F4-Base
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STM32F4-Base/test/host/README.md
T
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

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# 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`](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
```bash
# @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）
## 相关文档
- `docs/测试说明/自动化测试流程.md` — `@test` 细节与失败模式
- `docs/测试说明/测试开发标准流程.md` — 测试分层与门禁
- `docs/测试说明/看门狗单元测试说明.md` — 主机侧单测（用例 / 平台层 / 扩展方法）
- `docs/测试说明/系统时钟单元测试说明.md` — 系统时钟换算单测（用例 / 桩 / Zeller 缺陷记录）
- `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`
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