STM32F4-Base/test/host/net_socket/run_unit_test.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""NET 套接字核心（net_socket）的主机侧单元测试运行器（L0.5，纯标准库）。

做什么：
    用本机 MSVC 编译 test/host/net_socket/net_socket_test.c（以 #include 纳入生产源
    Drivers/BSP/NET/net_socket.c + 共享假芯片 test/host/common/ch395f_fake.c +
    本目录的假内核 ns_rtos.c 与兄弟模块桩 ns_peers.c），在 PC 上离线验证：
    跨上下文消息全分派、结果经任务通知值回传、每任务错误码槽（E-03）、
    监听门控与 closed-with-readable、net_poll 的中断分派与"只读自己 SINT"，
    以及读写路径的短写 / 挂起登记 / EOF / 命令被拒回滚。
    工具链与判定委托 test/host/common/unit_test_harness.py。

先跑常量闸（本 runner 独有的第二道检查，见 check_fake_chip_constants 注释），
不干净直接不编译——编译错误会把"假件值漂移"这件事埋得很深。

为什么要主机侧单测（而不是只用台架）：
    net_socket.c 是本产品**唯一的 SPI 串行化点**：所有 net_* 公开 API 把请求按值拷进
    消息队列，由 netTask 串行执行，结果只能经 xTaskNotify 的 32 位通知值回来
    （net_msg_t 是按值入队的，netTask 改自己那份副本，调用方永远看不到——AGENTS
    模块约定明写"勿给 net_msg_t 加回传字段"）。这条链的正确性取决于两个任务的
    交错时序，真机上"通知丢了"表现为永久挂死并被看门狗复位，日志里只剩一条
    [ERR]；而错误码本身还按任务隔离（E-03），跨任务覆写只会让排障读到别人的码。
    把队列/通知/时基做成显式量后，"登记了挂起却仍发即时回执"这种缺陷在 PC 上
    一次就能钉死。

桩的边界（每一层为什么这么切）：
    - 真实头：net_socket.h / net_types.h / net_config.h / net_pending.h /
      net_listener.h / net_events.h / cmsis_os2.h（只依赖 stdint+stddef，宿主可编）
      → 字段名、枚举取值、队列原型一改即编译期报错；
    - 假芯片：test/host/common/ch395f_fake.h/.c（NET 域共享件，本批只做**纯新增**扩展：
      net_socket.c 这一层才会调的初始化下发类 + 全局中断 0x19 + sock_reset 复位机 +
      cmd_done 判据；既有宏/字段/函数一字未动）；
    - 假内核：本目录 ns_rtos.c（osMessageQueue 环形队列 + 任务通知 + 时基 +
      临界区计数）；**阻塞等待 = 调度点**：xTaskNotifyWait(portMAX_DELAY) 里以
      netTask 身份跑一轮 net_process_messages()，于是单次公开 API 调用能跑完整条
      入队→分派→通知值回传→调用方恢复 errno 的链；
    - 兄弟模块桩：本目录 ns_peers.c（net_listener/net_pending/net_events 的边界契约
      + 调用记录）——这三个模块各有自己的主机单测（34/34/43 条），本套只测
      net_socket.c 自己的决策，并把"该不该登记、登记哪个 reason"变成可断言面；
    - main.h / FreeRTOS.h / task.h / dbg_log.h / test_config.h / net_latency_test.h
      是本目录桩；刻意不定义 TEST_LATENCY_PROBE 与 NET_BENCH_CMD_LOG。
    - 不需要 #undef s_addr：本套不 include ff.h（唯一会经 Windows 支路拉进 winsock.h
      并把 s_addr 定义成 S_un.S_addr 的来源），真实 net_types.h 用的是自有的
      struct net_in_addr 镜像类型，不受污染。

用法（仓库根目录）：
    python test/host/net_socket/run_unit_test.py

退出码：0=PASS / 1=测试失败（含常量闸不过）/ 2=环境错误。

设计依据：docs/网络/网络自愈架构设计.md §4.10、docs/测试说明/主机单测覆盖率口径.md §9
创建日期：2026-10-24
"""
import os
import re
import sys

HERE = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
ROOT = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.dirname(HERE)))
sys.path.insert(0, os.path.join(ROOT, "test", "host", "common"))

from unit_test_harness import TestBuild, run_host_unit_test  # noqa: E402

# 顺序敏感：stub 必须最先（覆盖 ch395f.h / FreeRTOS.h / task.h / main.h / dbg_log.h）；
# CMSIS_RTOS_V2 提供**真实** cmsis_os2.h；common 提供共享假芯片；NET 目录给真实
# net_socket.h / net_types.h / net_pending.h / net_listener.h / net_events.h；HERE 放本模块头。
# Drivers/BSP 放**最后**（只补 app_assert.h 这一个真头，其余同名头仍由 stub 先命中）：
# net_socket.c 的 S12 断言试点（2 处 APP_ASSERT）要包含它。这里刻意**用真头不造桩**——
# 桩与真头漂移正是本 runner「常量闸」要防的那类自洽假绿（stub/dbg_log.h 那种必须做桩
# 的是平台层，断言宏不是平台层：它无状态、开关默认关，真头在宿主下只剩一条 #define）。
# 依据 docs/任务规划/测试与架构专项.md §2.1。
BUILD = TestBuild(
    name="NET Socket Tests",
    src=os.path.join(HERE, "net_socket_test.c"),
    include_dirs=[
        os.path.join(HERE, "stub"),
        os.path.join(ROOT, "Middlewares", "Third_Party", "FreeRTOS", "Source",
                     "CMSIS_RTOS_V2"),
        os.path.join(ROOT, "test", "host", "common"),
        os.path.join(ROOT, "Drivers", "BSP", "NET"),
        os.path.join(ROOT, "Drivers", "BSP"),
        HERE,
    ],
    # /wd4244：生产源里 ch395f_set_*(sockfd, ...) 一律传 int fd 给 uint8_t 形参，
    # ARMCC 不报、MSVC /W4 每条都报一遍（20+ 条）——那是宿主与原编译器的诊断差异，
    # 不是本批要盯的问题，屏蔽以保持门禁输出可读（不改生产代码去"消警"）。
    extra_flags=["/wd4244", "/wd4100"],
    summary_marker="=== NET Socket Tests:",
)


# ---------------------------------------------------------------------------
# 常量闸：真头与假件的**同名** CH395F_* 常量数值必须逐一对齐
# ---------------------------------------------------------------------------
#
# 为什么必须有这根闸（2026-10-24 实测漂移）：假件头自称"值抄自真实头，勿顺手改"，
# 实际 CH395F_SOCKET_OPEN 写成 0x01（真值 0x05）、CH395F_TCP_ESTABLISHED 写成 0x05
# （真值 0x04）。host 编译里生产码看到的也是假宏，宏对宏自洽 → 三套全绿也照不出来。
# 谁一旦写**数字**断言或从假件抄常量，就拿到了与真芯片不同的值。
#
# 为什么只能文本核对：两个头在 host 编译里是互斥的（stub/ch395f.h 转发到假件），
# 跨头 _Static_assert 不可能同时看到两份定义 → 编译期闸不存在。
#
# 只做同名常量的数值比对，且**只比对两边都是纯十六进制/十进制字面量的**：
# 宏链（CH395F_SEND_BUF_SIZE_BYTES 那种引用其它宏的）跳过——它们由结构而不是值约束。
_DEFINE_RE = re.compile(r"^\s*#\s*define\s+(CH395F_[A-Z0-9_]+)\s+([^\s/]+)")
_NUM_RE = re.compile(r"^(0[xX][0-9a-fA-F]+|[0-9]+)(U|UL|ULL)?$")


def parse_consts(path):
    """{CH395F_xxx: int}，只收字面量取值的宏；文件不存在返回 None。"""
    if not os.path.isfile(path):
        return None
    out = {}
    try:
        with open(path, "r", encoding="utf-8", errors="replace") as f:
            for line in f:
                m = _DEFINE_RE.match(line)
                if not m:
                    continue
                name, val = m.group(1), m.group(2)
                if not _NUM_RE.match(val):
                    continue
                digits = re.sub(r"[uUlL]+$", "", val)
                try:
                    num = int(digits, 0)
                except ValueError:
                    continue
                out.setdefault(name, (num, line.rstrip("\n")))
    except OSError:
        return None
    return out


def check_fake_chip_constants(verbose=True):
    """返回不一致的 (名字, 真头值, 假件值) 列表；两侧任一头读不到按环境问题报告。"""
    real = parse_consts(os.path.join(ROOT, "Drivers", "BSP", "CH395F", "ch395f.h"))
    fake = parse_consts(os.path.join(HERE, os.pardir, "common", "ch395f_fake.h"))
    if real is None:
        return None
    if fake is None:
        return None
    drift = []
    for name, (val, _line) in sorted(real.items()):
        if name in fake and fake[name][0] != val:
            drift.append((name, val, fake[name][0]))
    if verbose and drift:
        print("[DRIFT] 假件常量与真实 ch395f.h 不一致（host 编译里宏对宏自洽，照不出来）：",
              file=sys.stderr)
        for name, rv, fv in drift:
            print("        {} 真=0x{:02X} 假=0x{:02X}".format(name, rv, fv), file=sys.stderr)
    return drift


if __name__ == "__main__":
    drift = check_fake_chip_constants()
    if drift is None:
        print("[ENV] 常量闸无法读取真头或假件头（路径不对？）", file=sys.stderr)
        sys.exit(2)
    if drift:
        print("[FAIL] 常量闸拦下 {} 处漂移：修 test/host/common/ch395f_fake.h 到真值"
              "（出处见 Drivers/BSP/CH395F/ch395f.h 与 docs/芯片手册/CH395F.md）"
              .format(len(drift)), file=sys.stderr)
        sys.exit(1)
    print("[OK] 常量闸：假件 CH395F_* 常量与真实 ch395f.h 同名项全对齐")
    sys.exit(run_host_unit_test(BUILD))