1345 lines
51 KiB
C
1345 lines
51 KiB
C
/******************************************************************************
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||
* 模块名称：CH395F 链路延迟测试（实现）
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* 模块功能：DWT CYCCNT 微秒时基 + 采样统计（min/med/p95/max/尖峰）+ [LAT]
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* 机器可读报告与 verdict；Phase 12（M1）：SPI 字节命令 / DMA 时延
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* 基线（L1/L2，硬件层模式，无需 PC）。分段定义与判定基线见
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* docs/测试说明/链路延迟测试说明.md。
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* 适用平台：STM32F4 系列（CH395F）
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* 作者：王建锋
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* 创建日期：2026-09-22
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* 修改记录：
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* 2026-09-22 王建锋 初版：时基 + 统计/报告 + Phase 12（L1/L2）
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*
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* 构建形态：
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* - 产品构建：三个 Phase 宏均未定义 → 本文件除 include 外全部不参与编译；
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* - 测试构建（TEST_SUITE_CH395F）：按所选 Phase 编译对应代码。
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* 所有字符串字面量纯 ASCII（[LAT] 报告行），中文仅注释。
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******************************************************************************/
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#include <string.h>
|
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#include "net_latency_test.h"
|
||
#include "ch395f_test.h" /* TEST_CHECK / TEST_REPORT / g_test_stats / Phase 宏 */
|
||
#include "ch395f.h" /* 驱动公开 API（L1 字节命令 / L2 DMA） */
|
||
#include "net_socket.h" /* net_send / net_recv / NET_MSG_DONTWAIT（Phase 13） */
|
||
#include "test_config.h" /* TEST_LATENCY_PROBE（探针编译开关） */
|
||
#include "main.h" /* CoreDebug / DWT / SystemCoreClock / HAL_GetTick */
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#define DBG_TAG "[LAT_TEST]"
|
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#include "dbg_log.h"
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#if defined(ENABLE_PHASE12_TESTS) || \
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defined(ENABLE_PHASE13_TESTS) || \
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||
defined(ENABLE_PHASE14_TESTS)
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/* ============================================================
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* DWT CYCCNT 微秒时基（测试专用）
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*
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* 工程内首个 DWT 用户（sys_clock 为纯 HAL tick，无 us 能力）。
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* 32 位计数 168MHz 下回绕周期 25.17ms：M1 各段（<5ms）与 M2
|
||
* 调用方侧测量（单次 <25ms）用单次读数差即可；跨 25ms 的段
|
||
* （L4/L8 整帧与重传尖峰）由 PC 端 peer 计时（说明文档 §2.3）。
|
||
* 读取 DWT->CYCCNT 无共享状态，任意任务上下文安全。
|
||
* ============================================================ */
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static int s_dwt_ready = 0;
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void lat_time_init(void)
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{
|
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if (s_dwt_ready != 0) {
|
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return;
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}
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||
CoreDebug->DEMCR |= CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk; /* 使能 DWT 的前置条件 */
|
||
DWT->CYCCNT = 0U;
|
||
DWT->CTRL |= DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk;
|
||
s_dwt_ready = 1;
|
||
}
|
||
|
||
#ifdef ENABLE_PHASE12_TESTS
|
||
/* Phase 12 专用静态助手（仅该阶段引用；守卫防止单阶段构建的 #177-D） */
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||
static uint32_t lat_cycles(void)
|
||
{
|
||
return DWT->CYCCNT;
|
||
}
|
||
#endif /* ENABLE_PHASE12_TESTS */
|
||
|
||
static uint32_t lat_us_from_cycles(uint32_t cycles)
|
||
{
|
||
/* 换算用 SystemCoreClock（不写死频率），64 位中间量防溢出 */
|
||
return (uint32_t)(((uint64_t)cycles * 1000000UL) / (uint64_t)SystemCoreClock);
|
||
}
|
||
|
||
#ifdef ENABLE_PHASE12_TESTS
|
||
static uint32_t lat_elapsed_us(uint32_t c_start)
|
||
{
|
||
/* 有效区间：单次测量 < 25.17ms（32 位回绕周期），M1 各段均满足 */
|
||
return lat_us_from_cycles(DWT->CYCCNT - c_start);
|
||
}
|
||
#endif /* ENABLE_PHASE12_TESTS */
|
||
|
||
/* 公开读数接口（net_socket.c 的 L3 探针经此访问 DWT，避免直接碰寄存器） */
|
||
uint32_t lat_cycles_now(void)
|
||
{
|
||
return DWT->CYCCNT;
|
||
}
|
||
|
||
uint32_t lat_cycles_diff_us(uint32_t c_start)
|
||
{
|
||
return lat_us_from_cycles(DWT->CYCCNT - c_start);
|
||
}
|
||
|
||
/* M3 探针计时标记：DWT（亚微秒） + tick（>25ms 回绕兜底），见头文件说明 */
|
||
void lat_mark(lat_tmark_t *p)
|
||
{
|
||
p->cyc = DWT->CYCCNT;
|
||
p->tick = HAL_GetTick();
|
||
}
|
||
|
||
uint32_t lat_mark_us(const lat_tmark_t *p)
|
||
{
|
||
uint32_t dt_ms = HAL_GetTick() - p->tick;
|
||
|
||
/* 跨度 ≥20ms：DWT 可能已回绕（25.17ms）→ 用 tick 兜底（1ms 分辨率） */
|
||
if (dt_ms >= 20U) {
|
||
return dt_ms * 1000U;
|
||
}
|
||
return lat_us_from_cycles(DWT->CYCCNT - p->cyc);
|
||
}
|
||
|
||
/* ============================================================
|
||
* 采样统计（静态数组，零 C 库堆）
|
||
* ============================================================ */
|
||
|
||
static uint32_t s_lat_samples[LAT_MAX_SAMPLES]; /* 原始样本（按段复用） */
|
||
static uint32_t s_lat_sort[LAT_MAX_SAMPLES]; /* 排序工作区（lat_stat_finish） */
|
||
|
||
void lat_stat_reset(lat_stats_t *p)
|
||
{
|
||
p->n = 0U;
|
||
p->spikes = 0U;
|
||
p->mn = 0xFFFFFFFFU; /* 空集哨兵 */
|
||
p->med = 0U;
|
||
p->p95 = 0U;
|
||
p->mx = 0U;
|
||
}
|
||
|
||
void lat_stat_add(lat_stats_t *p, uint32_t us, uint32_t spike_th_us)
|
||
{
|
||
if (p->n < (uint16_t)LAT_MAX_SAMPLES) {
|
||
s_lat_samples[p->n] = us;
|
||
}
|
||
p->n++;
|
||
if (us < p->mn) {
|
||
p->mn = us;
|
||
}
|
||
if (us > p->mx) {
|
||
p->mx = us;
|
||
}
|
||
if ((spike_th_us != 0U) && (us >= spike_th_us)) {
|
||
p->spikes++;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
void lat_stat_finish(lat_stats_t *p)
|
||
{
|
||
uint32_t n = (p->n < (uint32_t)LAT_MAX_SAMPLES) ? (uint32_t)p->n
|
||
: (uint32_t)LAT_MAX_SAMPLES;
|
||
uint32_t i, j;
|
||
uint32_t idx;
|
||
|
||
for (i = 0U; i < n; i++) {
|
||
s_lat_sort[i] = s_lat_samples[i];
|
||
}
|
||
/* 插入排序（n<=128，O(n^2) 可接受；零堆） */
|
||
for (i = 1U; i < n; i++) {
|
||
uint32_t key = s_lat_sort[i];
|
||
j = i;
|
||
while ((j > 0U) && (s_lat_sort[j - 1U] > key)) {
|
||
s_lat_sort[j] = s_lat_sort[j - 1U];
|
||
j--;
|
||
}
|
||
s_lat_sort[j] = key;
|
||
}
|
||
p->med = (n > 0U) ? s_lat_sort[n / 2U] : 0U;
|
||
idx = (n * 95U) / 100U;
|
||
if (idx >= n) {
|
||
idx = (n > 0U) ? (n - 1U) : 0U;
|
||
}
|
||
p->p95 = (n > 0U) ? s_lat_sort[idx] : 0U;
|
||
}
|
||
|
||
void lat_stat_report(const char *p_seg, const lat_stats_t *p,
|
||
uint32_t warn_med_us, uint32_t fail_med_us,
|
||
uint16_t max_spikes, int *p_verdict)
|
||
{
|
||
int v = LAT_VERDICT_OK;
|
||
|
||
DBG_INFO("[LAT] seg=%s n=%u min=%lu med=%lu p95=%lu max=%lu us spikes=%u",
|
||
p_seg, (unsigned)p->n,
|
||
(unsigned long)p->mn, (unsigned long)p->med,
|
||
(unsigned long)p->p95, (unsigned long)p->mx,
|
||
(unsigned)p->spikes);
|
||
|
||
if (p->n == 0U) {
|
||
v = LAT_VERDICT_FAIL; /* 空集 = 测量未发生，判 FAIL */
|
||
} else if (p->med > fail_med_us) {
|
||
v = LAT_VERDICT_FAIL;
|
||
} else if (p->spikes > max_spikes) {
|
||
v = LAT_VERDICT_FAIL;
|
||
} else if (p->med > warn_med_us) {
|
||
v = LAT_VERDICT_WARN; /* 超 warn 未超 fail：计 PASS，提示重锁阈值 */
|
||
}
|
||
|
||
DBG_INFO("[LAT] verdict=%s seg=%s (med=%lums warn<=%lu crit<=%lu spikes=%u/%u)",
|
||
(v == LAT_VERDICT_OK) ? "OK" : ((v == LAT_VERDICT_WARN) ? "WARN" : "FAIL"),
|
||
p_seg, (unsigned long)p->med,
|
||
(unsigned long)warn_med_us, (unsigned long)fail_med_us,
|
||
(unsigned)p->spikes, (unsigned)max_spikes);
|
||
|
||
if (p_verdict != NULL) {
|
||
*p_verdict = v;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* ============================================================
|
||
* TEST_LATENCY_PROBE 探针（M2/M3）
|
||
*
|
||
* netTask 上下文（net_socket.c 发送分块循环）向 testTask 报告段内
|
||
* 打点（L3 chunk_wait 等调用方侧无法测量的段）。
|
||
* 并发模型：单写者（netTask）/单读者（testTask）；
|
||
* - s_probe_n 为 32 位（Cortex-M4 单字读写原子，无锁）
|
||
* - 样本写入 → n++ 的顺序保证读者看到一致的 (n, samples[0..n))
|
||
* - disarm 后 netTask 最多再补 1 个在飞样本（统计已定稿，忽略）
|
||
* 探针用独立样本/排序数组，不与 lat_stat_* 的工作区共享。
|
||
* ============================================================ */
|
||
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
|
||
|
||
static char s_probe_seg[24];
|
||
static uint32_t s_probe_max;
|
||
static volatile uint32_t s_probe_n; /* 32 位原子：netTask 写 / testTask 读 */
|
||
static uint32_t s_probe_spike_th;
|
||
static uint32_t s_probe_spikes;
|
||
static uint32_t s_probe_mn;
|
||
static uint32_t s_probe_mx;
|
||
static uint8_t s_probe_armed;
|
||
static uint32_t s_probe_samples[LAT_MAX_SAMPLES];
|
||
static uint32_t s_probe_sort[LAT_MAX_SAMPLES];
|
||
static lat_stats_t s_probe_stats;
|
||
|
||
uint8_t lat_probe_armed(void)
|
||
{
|
||
return s_probe_armed;
|
||
}
|
||
|
||
void lat_probe_arm(const char *seg, uint32_t max_n, uint32_t spike_th_us)
|
||
{
|
||
uint32_t i;
|
||
|
||
if (max_n > (uint32_t)LAT_MAX_SAMPLES) {
|
||
max_n = (uint32_t)LAT_MAX_SAMPLES;
|
||
}
|
||
s_probe_max = max_n;
|
||
s_probe_n = 0U;
|
||
s_probe_spikes = 0U;
|
||
s_probe_mn = 0xFFFFFFFFU;
|
||
s_probe_mx = 0U;
|
||
s_probe_spike_th = spike_th_us;
|
||
s_probe_armed = 0U; /* 最后置位：arm 完成前 netTask 不写入 */
|
||
for (i = 0U; i < sizeof(s_probe_seg) - 1U; i++) {
|
||
s_probe_seg[i] = seg[i];
|
||
if (s_probe_seg[i] == '\0') {
|
||
break;
|
||
}
|
||
}
|
||
s_probe_seg[i] = '\0';
|
||
s_probe_armed = 1U;
|
||
}
|
||
|
||
void lat_probe_add(uint32_t us)
|
||
{
|
||
if (s_probe_armed == 0U) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
if (s_probe_n >= s_probe_max) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
s_probe_samples[s_probe_n] = us;
|
||
if (us < s_probe_mn) {
|
||
s_probe_mn = us;
|
||
}
|
||
if (us > s_probe_mx) {
|
||
s_probe_mx = us;
|
||
}
|
||
if ((s_probe_spike_th != 0U) && (us >= s_probe_spike_th)) {
|
||
s_probe_spikes++;
|
||
}
|
||
s_probe_n++;
|
||
}
|
||
|
||
uint32_t lat_probe_count(void)
|
||
{
|
||
return s_probe_n;
|
||
}
|
||
|
||
/* 段名比较（避免为一处探针引入 <string.h> 依赖） */
|
||
static int lat_probe_seg_is(const char *seg)
|
||
{
|
||
uint32_t i;
|
||
|
||
for (i = 0U; i < sizeof(s_probe_seg); i++) {
|
||
if (s_probe_seg[i] != seg[i]) {
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
if (seg[i] == '\0') {
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
}
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
void lat_probe_add_seg(const char *seg, uint32_t us)
|
||
{
|
||
if (s_probe_armed == 0U) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
if (lat_probe_seg_is(seg) == 0) {
|
||
return; /* 当前窗口不是本段 → 丢弃（防跨段污染） */
|
||
}
|
||
lat_probe_add(us);
|
||
}
|
||
|
||
void lat_probe_disarm(void)
|
||
{
|
||
uint32_t n = s_probe_n;
|
||
uint32_t i, j;
|
||
uint32_t idx;
|
||
|
||
s_probe_armed = 0U;
|
||
|
||
for (i = 0U; i < n; i++) {
|
||
s_probe_sort[i] = s_probe_samples[i];
|
||
}
|
||
for (i = 1U; i < n; i++) {
|
||
uint32_t key = s_probe_sort[i];
|
||
j = i;
|
||
while ((j > 0U) && (s_probe_sort[j - 1U] > key)) {
|
||
s_probe_sort[j] = s_probe_sort[j - 1U];
|
||
j--;
|
||
}
|
||
s_probe_sort[j] = key;
|
||
}
|
||
s_probe_stats.n = (uint16_t)n;
|
||
s_probe_stats.mn = (n > 0U) ? s_probe_mn : 0U;
|
||
s_probe_stats.mx = s_probe_mx;
|
||
s_probe_stats.med = (n > 0U) ? s_probe_sort[n / 2U] : 0U;
|
||
idx = (n * 95U) / 100U;
|
||
if (idx >= n) {
|
||
idx = (n > 0U) ? (n - 1U) : 0U;
|
||
}
|
||
s_probe_stats.p95 = (n > 0U) ? s_probe_sort[idx] : 0U;
|
||
s_probe_stats.spikes = (uint16_t)s_probe_spikes;
|
||
}
|
||
|
||
const lat_stats_t *lat_probe_stats(void)
|
||
{
|
||
return &s_probe_stats;
|
||
}
|
||
|
||
#endif /* TEST_LATENCY_PROBE */
|
||
|
||
/* ============================================================
|
||
* Phase 12 — SPI 时延基线（L1/L2，硬件层模式，无需 PC）
|
||
*
|
||
* 测量对象（见 链路延迟测试说明.md §3）：
|
||
* L1 SPI 字节命令 —— 3 个代表性命令的完整 SPI 事务时长
|
||
* （公开函数内部含 spi_begin/spi_end，即一次完整事务）
|
||
* L2 SPI DMA —— ch395f_read_recv_buf(N) 完整 DMA 事务
|
||
* （读方向：MCU 主发时钟，芯片侧输出内容不影响传输时长；
|
||
* 硬件层模式 socket 未打开，读方向不改芯片任何状态，
|
||
* 保持非侵入。写方向 DMA 机制相同（s_spi2_dma_tx_buf），
|
||
* 由 Phase 13（M2）发送分块握手覆盖）
|
||
*
|
||
* 前置：ch395f_test_run() 硬件层分支已完成 net_stack_bring_up()
|
||
* 并独占 CH395F（无 net_poll 并发 SPI 事务）。
|
||
* 初始阈值：静态推算值，台架首跑后重锁（说明文档 §4.1/§8）。
|
||
* ============================================================ */
|
||
|
||
#ifdef ENABLE_PHASE12_TESTS
|
||
#define LAT_P12_CMD_N 100U /* L1 每命令样本数 */
|
||
#define LAT_P12_DMA_N 100U /* L2 每长度档样本数 */
|
||
#define LAT_P12_DMA_LEN_MAX 2048U /* L2 单发上限 = CH395F_SPI_DMA_MAX_PAYLOAD */
|
||
|
||
/* L1 阈值（us）—— 2026-09-22 台架首跑后重锁（实测 med 10~15us；
|
||
* warn ≈ 2×med，crit ≈ 2×warn，见 链路延迟测试说明.md §6.1） */
|
||
#define LAT_P12_CMD_WARN_US 40U
|
||
#define LAT_P12_CMD_FAIL_US 100U
|
||
|
||
static const char *const a_p12_cmd_seg[3] = {
|
||
"spi_cmd_getver", /* GET_IC_VER：1 写 + 1 读 */
|
||
"spi_cmd_chkexist", /* CHECK_EXIST：1 写 + 1 读（回显取反自检） */
|
||
"spi_cmd_gint16", /* GET_GLOB_INT_STATUS：1 写 + 2 读（读即清） */
|
||
};
|
||
|
||
static const uint16_t a_p12_dma_len[4] = { 4U, 64U, 1024U, 2048U };
|
||
static const char *const a_p12_dma_seg[4] = {
|
||
"spi_dma_4", "spi_dma_64", "spi_dma_1024", "spi_dma_2048"
|
||
};
|
||
/* 2026-09-22 台架首跑后重锁（实测 med 20/114/1611/3208us；
|
||
* warn ≈ 2×med，crit ≈ 2×warn） */
|
||
static const uint32_t a_p12_dma_warn[4] = { 40U, 250U, 3200U, 6400U };
|
||
static const uint32_t a_p12_dma_fail[4] = { 100U, 600U, 6400U, 12800U };
|
||
#endif /* ENABLE_PHASE12_TESTS */
|
||
|
||
#ifdef ENABLE_PHASE12_TESTS
|
||
|
||
void net_latency_phase12_run(void)
|
||
{
|
||
lat_stats_t st;
|
||
static uint8_t s_dma_buf[LAT_P12_DMA_LEN_MAX]; /* DMA 读输出缓冲（静态，零堆） */
|
||
int v;
|
||
int v_all = LAT_VERDICT_OK;
|
||
uint32_t i;
|
||
uint32_t k;
|
||
|
||
/* Phase 12 为硬件层运行的最后阶段：重置全局测试统计不影响
|
||
* 前序阶段已打印的 TEST_REPORT，使 Phase 12 计数独立清晰 */
|
||
memset(&g_test_stats, 0U, sizeof(g_test_stats));
|
||
|
||
DBG_INFO("=== CH395F Phase 12 Tests (link latency baseline, L1/L2) ===");
|
||
|
||
lat_time_init();
|
||
DBG_INFO("[LAT] run_id=%lu phase=12", (unsigned long)HAL_GetTick());
|
||
/* 时基校准行：台架可用逻辑分析仪核对 us/cycle 换算 */
|
||
DBG_INFO("[LAT] cal core_clk=%lu us_per_1024cyc=%lu",
|
||
(unsigned long)SystemCoreClock,
|
||
(unsigned long)(((uint64_t)1024U * 1000000UL) / (uint64_t)SystemCoreClock));
|
||
|
||
/* ---- 前置：芯片存活（无芯片则无法测量，判 FAIL 跳过） ---- */
|
||
{
|
||
ch395f_status_t ret = ch395f_check_exist();
|
||
if (ret != CH395F_ERR_SUCCESS) {
|
||
DBG_ERROR("[LAT] chip not detected (0x%02X), Phase 12 skipped",
|
||
(uint8_t)ret);
|
||
TEST_CHECK(0, "P12 pre: ch395f_check_exist");
|
||
DBG_INFO("[LAT] summary verdict=FAIL");
|
||
DBG_INFO("[LAT] report complete");
|
||
TEST_REPORT("Phase 12");
|
||
return;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
memset(s_dma_buf, 0U, sizeof(s_dma_buf));
|
||
|
||
/* ---- L1：SPI 字节命令时延（3 个代表性命令 × 100） ---- */
|
||
for (i = 0U; i < 3U; i++) {
|
||
lat_stat_reset(&st);
|
||
for (k = 0U; k < LAT_P12_CMD_N; k++) {
|
||
uint32_t c0 = lat_cycles();
|
||
switch (i) {
|
||
case 0U:
|
||
(void)ch395f_get_version();
|
||
break;
|
||
case 1U:
|
||
(void)ch395f_check_exist();
|
||
break;
|
||
default:
|
||
(void)ch395f_get_glob_int_status_all();
|
||
break;
|
||
}
|
||
lat_stat_add(&st, lat_elapsed_us(c0), 0U);
|
||
}
|
||
lat_stat_finish(&st);
|
||
lat_stat_report(a_p12_cmd_seg[i], &st,
|
||
LAT_P12_CMD_WARN_US, LAT_P12_CMD_FAIL_US, 0U, &v);
|
||
if (v > v_all) {
|
||
v_all = v;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* ---- L2：SPI DMA 时延（4 档长度 × 100） ---- */
|
||
for (i = 0U; i < 4U; i++) {
|
||
lat_stat_reset(&st);
|
||
for (k = 0U; k < LAT_P12_DMA_N; k++) {
|
||
uint32_t c0 = lat_cycles();
|
||
(void)ch395f_read_recv_buf(0U, s_dma_buf, a_p12_dma_len[i]);
|
||
lat_stat_add(&st, lat_elapsed_us(c0), 0U);
|
||
}
|
||
lat_stat_finish(&st);
|
||
lat_stat_report(a_p12_dma_seg[i], &st,
|
||
a_p12_dma_warn[i], a_p12_dma_fail[i], 0U, &v);
|
||
if (v > v_all) {
|
||
v_all = v;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* ---- 汇总 ---- */
|
||
{
|
||
const char *p_name = (v_all == LAT_VERDICT_OK) ? "OK"
|
||
: ((v_all == LAT_VERDICT_WARN) ? "WARN" : "FAIL");
|
||
DBG_INFO("[LAT] summary verdict=%s", p_name);
|
||
}
|
||
/* WARN 计 PASS（提示重锁阈值）；FAIL 才使套件失败 */
|
||
TEST_CHECK(v_all != LAT_VERDICT_FAIL,
|
||
"P12 latency baseline (verdict=%s)",
|
||
(v_all == LAT_VERDICT_OK) ? "OK"
|
||
: ((v_all == LAT_VERDICT_WARN) ? "WARN" : "FAIL"));
|
||
DBG_INFO("[LAT] report complete");
|
||
TEST_REPORT("Phase 12");
|
||
}
|
||
|
||
#else /* ENABLE_PHASE12_TESTS */
|
||
|
||
void net_latency_phase12_run(void)
|
||
{
|
||
/* 本构建未选中 Phase 12：空实现（符号保留，行为不参与） */
|
||
}
|
||
|
||
#endif /* ENABLE_PHASE12_TESTS */
|
||
|
||
#ifdef ENABLE_PHASE13_TESTS
|
||
|
||
/* ====================================================================
|
||
* Phase 13 — 芯片 + 队列时延（L3~L7/L10，需 PC peer，M2）
|
||
*
|
||
* 由 net_layer_test_main() 监听循环（8080 端口，~10ms 节拍）事件驱动。
|
||
* 服务器驱动协议：MCU 发操作字节，peer（test/latency_peer.py --mode net）
|
||
* 执行对应流量；段完成后 MCU 打 [LAT] 报告行并推进下一操作。
|
||
*
|
||
* 段定义（说明文档 §1）：
|
||
* L5 queue_rt_recv / queue_rt_send —— 调用方视角 net_recv/net_send
|
||
* 全程（入队 + netTask 调度 + 处理 + 通知），静默基线档；
|
||
* 压力档 = peer --ftp-stress（lftpd 阻塞读占住 netTask → E-02 复现）
|
||
* L6 req2first_mcu —— 请求收齐 → 应答发送完成（MCU 侧，含队列+1 chunk）
|
||
* L7 fullframe_mcu —— 9B LCDMEM 请求 → 3209B 全帧发送完成
|
||
* （netTask 内 4 次分块停止等待，= 生产路径发送段）
|
||
* L3 chunk_wait —— netTask 内"写发送缓冲 → SENBUF_FREE"等待
|
||
* （调用方不可见，经 TEST_LATENCY_PROBE 探针，见 net_socket.c）
|
||
* L10 logtax_line —— 一行 60 字符 printf（fputc 逐字节 @115200）
|
||
*
|
||
* 执行顺序（2026-09-22 run3 后重排）：L5 → L3 → L10 → L6 → L7 ——
|
||
* 失步敏感的小帧 RX 协议段（L6/L7）放最后，先锁住抗失步段的基线。
|
||
* 对端侧（L4 线上传输/整帧到达/尖峰）由 peer JSON 报告，按主机时间戳关联。
|
||
*
|
||
* 阈值：初始值，台架首跑后重锁（说明文档 §4.2）。
|
||
* 独立运行：与其他 Phase 共用 8080 socket，混跑会污染帧测量。
|
||
* ==================================================================== */
|
||
|
||
#define LAT_P13_SAMPLES 10U /* L6/L7 每段样本数（2026-09-22 run3 实证：L6 50 轮
|
||
* 小交换后芯片 TCP 失步 → TX 停滞 + 重复递交 9B 碎片
|
||
* → 降至 10，先取干净基线再量化失步边界） */
|
||
#define LAT_P13_L5_CHUNKS 20U /* L5 flood 块数（2026-09-22 run1 实证：50×100B@5ms
|
||
* 达 20KB/s 饱和芯片接收缓冲 → 窗口关闭重传 →
|
||
* 重复递交 11884/5000B → 对端 RST；降至 1KB/s
|
||
* 静默档，见 §6.2 M2 基线） */
|
||
#define LAT_P13_L5_CHUNK_LEN 100U
|
||
#define LAT_P13_L3_SENDS 16U /* 每次 4KB = 4 chunk → 16×4 = 64 探针样本
|
||
* （run3 后从 32 减半：控制持续 TX 总量） */
|
||
#define LAT_P13_L3_SEND_LEN 4096U
|
||
#define LAT_P13_L3_SAMPLES (LAT_P13_L3_SENDS * 4U)
|
||
#define LAT_P13_L6_SIZE 10U
|
||
#define LAT_P13_L7_REQ_LEN 9U
|
||
#define LAT_P13_FRAME_LEN 3209U /* 4B 头 + 3204B 数据段(偏移u32+位图3200B) + 1B CRC */
|
||
#define LAT_P13_RECV_LEN 256U
|
||
#define LAT_P13_TIMEOUT_MS 240000U /* 整体会话超时（压力档含 30s 冻结） */
|
||
#define LAT_P13_SAMPLE_T_MS 35000U /* 单样本等待超时（覆盖一个 30s 冻结） */
|
||
|
||
/* 初始阈值（us）：warn ≈ 2~3×预期，crit 覆盖硬失败（DMA/发送超时 1s 必超） */
|
||
#define LAT_P13_QRT_WARN_US 10000U
|
||
#define LAT_P13_QRT_CRIT_US 100000U
|
||
#define LAT_P13_R2F_WARN_US 20000U
|
||
#define LAT_P13_R2F_CRIT_US 200000U
|
||
#define LAT_P13_FF_WARN_US 50000U
|
||
#define LAT_P13_FF_CRIT_US 500000U
|
||
#define LAT_P13_CW_WARN_US 10000U
|
||
#define LAT_P13_CW_CRIT_US 500000U
|
||
#define LAT_P13_CW_SPIKE_US 500000U /* ≥500ms = 重传粒度指纹（D1） */
|
||
#define LAT_P13_LT_WARN_US 10000U
|
||
#define LAT_P13_LT_CRIT_US 25000U
|
||
|
||
/* 操作字节（MCU → peer） */
|
||
#define LAT_P13_OP_L5_RECV 0x01U
|
||
#define LAT_P13_OP_L5_SEND 0x02U
|
||
#define LAT_P13_OP_L6 0x03U
|
||
#define LAT_P13_OP_L7 0x04U
|
||
#define LAT_P13_OP_L3 0x05U
|
||
#define LAT_P13_OP_DONE 0xFFU
|
||
|
||
/* HELLO 魔术字（peer → MCU，4 字节） */
|
||
static const uint8_t a_p13_hello[4] = { 0x5AU, 0xA5U, 0x58U, 0x01U };
|
||
|
||
enum {
|
||
P13_ST_HELLO = 0,
|
||
P13_ST_L5_RECV,
|
||
P13_ST_L5_SEND,
|
||
P13_ST_L6,
|
||
P13_ST_L7,
|
||
P13_ST_L3,
|
||
P13_ST_L10,
|
||
P13_ST_DONE,
|
||
P13_ST_ABORT
|
||
};
|
||
|
||
static uint8_t s_p13_state = P13_ST_HELLO;
|
||
static uint8_t s_p13_done = 0U; /* 会话完成/中止：后续调用空操作 */
|
||
static uint8_t s_p13_resync_done = 0U; /* abort 后首次重同步只执行一次 */
|
||
static uint8_t s_p13_clean_done = 0U; /* 会话干净完成（全段 OK + 已发 0xFF） */
|
||
static uint32_t s_p13_resync_tick = 0U; /* 最近一次（重）监听的时刻（周期自愈用） */
|
||
static uint8_t s_p13_hello_n = 0U;
|
||
static int s_p13_verdict_all = LAT_VERDICT_OK;
|
||
static int s_p13_seg_force_fail = 0; /* 当前段出现短写/错误 → 强制 FAIL */
|
||
static uint32_t s_p13_start_tick;
|
||
static uint32_t s_p13_step_tick; /* L6/L7 单样本等待计时 */
|
||
static uint32_t s_p13_stage;
|
||
static uint32_t s_p13_rx_bytes;
|
||
static uint16_t s_p13_l6rx_n;
|
||
static uint16_t s_p13_l7rx_n;
|
||
static lat_stats_t s_p13_st;
|
||
|
||
static uint8_t s_p13_rx[LAT_P13_RECV_LEN];
|
||
static uint8_t s_p13_tx[LAT_P13_L3_SEND_LEN]; /* L5/L3 flood 载荷（模式预填） */
|
||
static uint8_t s_p13_frame[LAT_P13_FRAME_LEN]; /* L7 应答帧（建一次） */
|
||
static uint8_t s_p13_l6rx[LAT_P13_L6_SIZE];
|
||
static uint8_t s_p13_l7rx[LAT_P13_L7_REQ_LEN];
|
||
|
||
/* 构造 L7 应答帧（严格照生产 RemoDispBus 帧格式，ui_net_sink.c remo_send）：
|
||
* [TAG=0xBB][CMD=0x03][LEN=3204 大端][DATA = 偏移u32(0) + 1bpp 位图 3200B][CRC]
|
||
* CRC = 仅对 DATA 段（3204B）逐字节异或；整帧 = 4 + 3204 + 1 = 3209B */
|
||
static void p13_build_frame(void)
|
||
{
|
||
uint32_t i;
|
||
uint8_t crc = 0U;
|
||
|
||
s_p13_frame[0] = 0xBBU;
|
||
s_p13_frame[1] = 0x03U;
|
||
s_p13_frame[2] = 0x0CU; /* 3204 = 0x0C84，大端高字节 */
|
||
s_p13_frame[3] = 0x84U;
|
||
s_p13_frame[4] = 0U; /* 数据段首 4B = 起始偏移，大端 0 */
|
||
s_p13_frame[5] = 0U;
|
||
s_p13_frame[6] = 0U;
|
||
s_p13_frame[7] = 0U;
|
||
for (i = 0U; i < 3200U; i++) {
|
||
s_p13_frame[8U + i] = (uint8_t)(i & 0xFFU);
|
||
}
|
||
for (i = 0U; i < 4U + 3200U; i++) {
|
||
crc ^= s_p13_frame[4U + i]; /* CRC 覆盖数据段（索引 4..3207） */
|
||
}
|
||
s_p13_frame[8U + 3200U] = crc; /* 索引 3208 = 帧尾 CRC */
|
||
}
|
||
|
||
static uint8_t p13_send_op(int32_t sockfd, uint8_t op)
|
||
{
|
||
int n = net_send(sockfd, &op, 1, 0);
|
||
|
||
if (n != 1) {
|
||
/* 协议操作字节发送失败 = 与 peer 的状态机同步永久丢失（run9 实证：
|
||
* op 静默丢失 → peer 空等 300s 超时 → 整段会话作废）→ 必须可见 */
|
||
DBG_INFO("[LAT] note: op 0x%02X send failed n=%d errno=%d",
|
||
op, n, net_get_errno());
|
||
}
|
||
return (n == 1) ? 1U : 0U;
|
||
}
|
||
|
||
/* 当前段收尾：报告 + verdict 累计 + 统计容器复位 */
|
||
static void p13_report_seg(const char *p_seg, uint32_t warn_us, uint32_t crit_us,
|
||
uint16_t max_spikes)
|
||
{
|
||
int v = LAT_VERDICT_OK;
|
||
|
||
if (s_p13_seg_force_fail != 0) {
|
||
v = LAT_VERDICT_FAIL;
|
||
}
|
||
lat_stat_finish(&s_p13_st);
|
||
lat_stat_report(p_seg, &s_p13_st, warn_us, crit_us, max_spikes, &v);
|
||
if (s_p13_seg_force_fail != 0) {
|
||
DBG_INFO("[LAT] note: %s has send error/short write -> FAIL", p_seg);
|
||
}
|
||
if (v > s_p13_verdict_all) {
|
||
s_p13_verdict_all = v;
|
||
}
|
||
s_p13_seg_force_fail = 0;
|
||
lat_stat_reset(&s_p13_st);
|
||
}
|
||
|
||
/* 会话中止：尽力报告进行中段的 partial 统计 + FAIL 汇总（标记链不断） */
|
||
static void p13_abort(const char *p_why)
|
||
{
|
||
const char *p_name = "FAIL";
|
||
|
||
if (s_p13_stage > 0U) {
|
||
lat_stat_finish(&s_p13_st);
|
||
DBG_INFO("[LAT] seg=partial n=%u min=%lu med=%lu p95=%lu max=%lu us (interrupted)",
|
||
(unsigned)s_p13_st.n, (unsigned long)s_p13_st.mn,
|
||
(unsigned long)s_p13_st.med, (unsigned long)s_p13_st.p95,
|
||
(unsigned long)s_p13_st.mx);
|
||
s_p13_verdict_all = LAT_VERDICT_FAIL;
|
||
}
|
||
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
|
||
if (lat_probe_armed() != 0U) {
|
||
const lat_stats_t *p_ps;
|
||
|
||
lat_probe_disarm();
|
||
p_ps = lat_probe_stats();
|
||
DBG_INFO("[LAT] seg=chunk_wait n=%u min=%lu med=%lu p95=%lu max=%lu us spikes=%u (partial, interrupted)",
|
||
(unsigned)p_ps->n, (unsigned long)p_ps->mn,
|
||
(unsigned long)p_ps->med, (unsigned long)p_ps->p95,
|
||
(unsigned long)p_ps->mx, (unsigned)p_ps->spikes);
|
||
s_p13_verdict_all = LAT_VERDICT_FAIL;
|
||
}
|
||
#endif
|
||
DBG_ERROR("[LAT] phase13 abort: %s", p_why);
|
||
TEST_CHECK(0, "P13 abort: %s", p_why);
|
||
DBG_INFO("[LAT] summary verdict=%s", p_name);
|
||
DBG_INFO("[LAT] report complete");
|
||
TEST_REPORT("Phase 13");
|
||
s_p13_done = 1U;
|
||
s_p13_state = P13_ST_ABORT;
|
||
}
|
||
|
||
/* HELLO 确认后的公共入口（首连与重启共用）：复位会话进度 → 发 op 0x01 进 L5 */
|
||
static void p13_on_hello(int32_t sockfd)
|
||
{
|
||
s_p13_hello_n = 0U;
|
||
DBG_INFO("[LAT] peer session start");
|
||
lat_stat_reset(&s_p13_st);
|
||
s_p13_stage = 0U;
|
||
s_p13_rx_bytes = 0U;
|
||
s_p13_state = P13_ST_L5_RECV;
|
||
(void)p13_send_op(sockfd, LAT_P13_OP_L5_RECV);
|
||
}
|
||
|
||
/* 会话重启初始化（abort 后 peer 重连再 HELLO 时调用）：
|
||
* 2026-09-22 run6 实证：芯片对空闲连接自行超时发 RST（MCU 网络栈慢于
|
||
* 芯片握手完成时，连接建立后 15~30s 内无流量即被 RST）→ peer 重连 +
|
||
* 本重启 = 闭环，避免一次慢启动毁掉整轮测试 */
|
||
static void p13_reinit(void)
|
||
{
|
||
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
|
||
if (lat_probe_armed() != 0U) {
|
||
lat_probe_disarm();
|
||
}
|
||
#endif
|
||
s_p13_state = P13_ST_HELLO; /* 由 p13_on_hello 覆盖为 L5_RECV */
|
||
s_p13_stage = 0U;
|
||
s_p13_rx_bytes = 0U;
|
||
s_p13_l6rx_n = 0U;
|
||
s_p13_l7rx_n = 0U;
|
||
s_p13_step_tick = HAL_GetTick();
|
||
s_p13_start_tick = HAL_GetTick(); /* 整体 240s 预算按重启重新计时 */
|
||
s_p13_seg_force_fail = 0;
|
||
s_p13_verdict_all = LAT_VERDICT_OK;
|
||
s_p13_done = 0U;
|
||
s_p13_resync_done = 0U;
|
||
s_p13_clean_done = 0U;
|
||
s_p13_resync_tick = HAL_GetTick();
|
||
s_p13_hello_n = 0U;
|
||
lat_stat_reset(&s_p13_st);
|
||
}
|
||
|
||
/* 会话是否活动（供 net_test_task 的监听循环判断：活动期跳过 net_accept，
|
||
* 连接由芯片 CONNECT 事件建立 + 本模块 HELLO/重连轮询接管，run8 实证：
|
||
* 10ms 一次 accept 与协议消息争抢 netTask 队列并产生大量陈旧通知噪声） */
|
||
int net_latency_phase13_busy(void)
|
||
{
|
||
#ifdef ENABLE_PHASE13_TESTS
|
||
return (s_p13_done == 0U || s_p13_state == (uint8_t)P13_ST_ABORT) ? 1 : 0;
|
||
#else
|
||
return 0;
|
||
#endif
|
||
}
|
||
|
||
void net_latency_phase13_run(int32_t sockfd)
|
||
{
|
||
#ifdef ENABLE_PHASE13_TESTS
|
||
int32_t n;
|
||
uint32_t i;
|
||
uint32_t c0;
|
||
uint32_t us;
|
||
|
||
if (s_p13_done != 0U) {
|
||
if (s_p13_state != P13_ST_ABORT) {
|
||
return; /* 正常完成/DONE：会话终态，不再处理 */
|
||
}
|
||
/* 重同步（run7~run9 实证）：peer 断连后芯片 Socket 去向不确定
|
||
* （静默回收回监听 / RST 关闭 / 监听器丢失）→ 进 abort 时做一次
|
||
* 分状态重同步 + 等待期周期性自愈：
|
||
* ESTABLISHED（陈旧）→ 先只修 MCU 侧状态（run8：close 会摧毁芯片
|
||
* 侧健康监听器 → 连接永拒），再无条件芯片侧重监听（open+listen
|
||
* 含 Trap 09 重试；run9：一次性 net_listen 落 Trap 09 窗口失败
|
||
* 且被忽略 → 监听器永久丢失）；
|
||
* CLOSED → 芯片命令重新 LISTEN；
|
||
* LISTENING → 10s 无新连接则再重监听一次（自愈静默丢失的监听器；
|
||
* 重监听监听窗口中断 ~1s，peer 重连重试可吸收）。 */
|
||
if (s_p13_resync_done == 0U) {
|
||
int st = net_sock_state(sockfd);
|
||
|
||
s_p13_resync_done = 1U;
|
||
s_p13_resync_tick = HAL_GetTick();
|
||
if (st == NET_SOCK_STATE_ESTABLISHED) {
|
||
DBG_INFO("[LAT] note: stale ESTABLISHED on abort -> resync + relisten");
|
||
(void)net_resync_listen(sockfd);
|
||
(void)net_relisten(sockfd);
|
||
} else if (st == NET_SOCK_STATE_CLOSED) {
|
||
DBG_INFO("[LAT] note: CLOSED on abort -> re-listen via chip");
|
||
(void)net_relisten(sockfd);
|
||
}
|
||
} else if (s_p13_clean_done == 0U) {
|
||
/* 周期自愈：10s 无新连接（状态仍 LISTENING）→ 再重监听一次；
|
||
* 新连接到来时状态已转 ESTABLISHED，本分支自然不再触发。
|
||
* 干净完成（已发 0xFF、peer 正常退出）后不再自愈——否则每 10s
|
||
* 拆建一次监听器（无谓 SPI 开销 + 日志噪声 + 台架永不判空闲，
|
||
* run12 实证），此时候只需静候下一次 re-HELLO。 */
|
||
uint32_t now = HAL_GetTick();
|
||
if (net_sock_state(sockfd) == NET_SOCK_STATE_LISTENING &&
|
||
(uint32_t)(now - s_p13_resync_tick) >= 10000U) {
|
||
s_p13_resync_tick = now;
|
||
DBG_INFO("[LAT] note: no peer in 10s -> relisten (self-heal)");
|
||
(void)net_relisten(sockfd);
|
||
}
|
||
}
|
||
n = net_recv(sockfd, s_p13_rx, (int)sizeof(s_p13_rx), NET_MSG_DONTWAIT);
|
||
if (n > 0) {
|
||
for (i = 0U; i + 4U <= (uint32_t)n; i++) {
|
||
if (s_p13_rx[i] == 0x5AU && s_p13_rx[i + 1U] == 0xA5U &&
|
||
s_p13_rx[i + 2U] == 0x58U && s_p13_rx[i + 3U] == 0x01U) {
|
||
p13_reinit();
|
||
DBG_INFO("[LAT] peer re-HELLO -> session restart");
|
||
p13_on_hello(sockfd); /* HELLO 已消耗 → 直接进 L5 并回 op */
|
||
break;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
/* 重启等待总超时（abort 后再给 120s）：无 peer 则转终态，停止轮询 */
|
||
if (s_p13_done != 0U &&
|
||
(HAL_GetTick() - s_p13_start_tick) >
|
||
(uint32_t)((uint32_t)LAT_P13_TIMEOUT_MS + 120000U)) {
|
||
s_p13_state = P13_ST_DONE;
|
||
}
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
/* ---- 会话起点：时基/帧/载荷一次性准备 ---- */
|
||
if (s_p13_state == P13_ST_HELLO && s_p13_start_tick == 0U) {
|
||
s_p13_start_tick = HAL_GetTick();
|
||
lat_time_init();
|
||
p13_build_frame();
|
||
for (i = 0U; i < LAT_P13_L3_SEND_LEN; i++) {
|
||
s_p13_tx[i] = (uint8_t)(i & 0xFFU);
|
||
}
|
||
DBG_INFO("=== CH395F Phase 13 Tests (chip+queue latency, L3~L7/L10) ===");
|
||
DBG_INFO("[LAT] run_id=%lu phase=13 cal core_clk=%lu us_per_1024cyc=%lu",
|
||
(unsigned long)HAL_GetTick(),
|
||
(unsigned long)SystemCoreClock,
|
||
(unsigned long)(((uint64_t)1024U * 1000000UL) / (uint64_t)SystemCoreClock));
|
||
DBG_INFO("[LAT] waiting for peer HELLO (port 8080, latency_peer.py --mode net)");
|
||
}
|
||
|
||
if ((HAL_GetTick() - s_p13_start_tick) > LAT_P13_TIMEOUT_MS) {
|
||
p13_abort("overall timeout");
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
switch (s_p13_state) {
|
||
|
||
/* ---- HELLO：4 字节魔术字（容忍杂散字节：失配即从头对齐） ---- */
|
||
case P13_ST_HELLO: {
|
||
n = net_recv(sockfd, s_p13_rx, (int)sizeof(s_p13_rx), NET_MSG_DONTWAIT);
|
||
if (n == 0) {
|
||
p13_abort("peer connection closed (EOF)");
|
||
return;
|
||
}
|
||
if (n > 0) {
|
||
for (i = 0U; (int32_t)i < n; i++) {
|
||
uint8_t b = s_p13_rx[i];
|
||
if (s_p13_hello_n == 0U && b != a_p13_hello[0U]) {
|
||
continue;
|
||
}
|
||
if (b != a_p13_hello[s_p13_hello_n]) {
|
||
s_p13_hello_n = 0U;
|
||
continue;
|
||
}
|
||
s_p13_hello_n++;
|
||
if (s_p13_hello_n == 4U) {
|
||
p13_on_hello(sockfd);
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
/* n < 0: DONTWAIT 空轮询（WOULDBLOCK = 暂无数据）= 正常态，继续等待 */
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
/* ---- L5 静默基线：peer flood 50×100B，MCU 逐次 DONTWAIT 收取 ----
|
||
* 仅对"收到数据"的调用计时（队列往返 + netTask SPI 读）；空轮询不采样 */
|
||
case P13_ST_L5_RECV: {
|
||
c0 = lat_cycles_now();
|
||
n = net_recv(sockfd, s_p13_rx, (int)sizeof(s_p13_rx), NET_MSG_DONTWAIT);
|
||
us = lat_cycles_diff_us(c0);
|
||
if (n == 0) {
|
||
p13_abort("peer connection closed (L5 recv)");
|
||
return;
|
||
}
|
||
if (n > 0) {
|
||
lat_stat_add(&s_p13_st, us, 0U);
|
||
s_p13_rx_bytes += (uint32_t)n;
|
||
}
|
||
/* 重复递交守卫（run1 实证缺陷 D11）：芯片接收缓冲饱和后窗口
|
||
* 关闭/重开会把重传段重复递交（run1：5000B 送达 11884B，+138%）→
|
||
* 超容差即判 FAIL 并落 partial 报告（段内数据仍记录） */
|
||
if (s_p13_rx_bytes >
|
||
(LAT_P13_L5_CHUNKS * LAT_P13_L5_CHUNK_LEN) + (2U * LAT_P13_RECV_LEN)) {
|
||
p13_abort("L5 duplicate delivery (CH395F TCP retransmit re-delivery)");
|
||
return;
|
||
}
|
||
if (s_p13_rx_bytes >= (LAT_P13_L5_CHUNKS * LAT_P13_L5_CHUNK_LEN)) {
|
||
p13_report_seg("queue_rt_recv", LAT_P13_QRT_WARN_US, LAT_P13_QRT_CRIT_US, 0U);
|
||
s_p13_state = P13_ST_L5_SEND;
|
||
s_p13_stage = 0U;
|
||
lat_stat_reset(&s_p13_st);
|
||
if (p13_send_op(sockfd, LAT_P13_OP_L5_SEND) == 0U) {
|
||
p13_abort("L5->L5SEND op send failed (peer desync)");
|
||
return;
|
||
}
|
||
}
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
/* ---- L5 静默基线：MCU 阻塞 net_send 50×100B（调用即含队列往返全程） ----
|
||
* 阻塞调用经 xTaskNotifyWait 让出 → netTask(Normal) 自然抢占，无额外延迟 */
|
||
case P13_ST_L5_SEND: {
|
||
while (s_p13_stage < LAT_P13_L5_CHUNKS) {
|
||
c0 = lat_cycles_now();
|
||
n = net_send(sockfd, s_p13_tx, (int32_t)LAT_P13_L5_CHUNK_LEN, 0);
|
||
us = lat_cycles_diff_us(c0);
|
||
if (n != (int32_t)LAT_P13_L5_CHUNK_LEN) {
|
||
s_p13_seg_force_fail = 1;
|
||
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
|
||
DBG_INFO("[LAT] L5 send unexpected n=%d stage=%u",
|
||
(int)n, (unsigned)s_p13_stage);
|
||
#endif
|
||
}
|
||
lat_stat_add(&s_p13_st, us, 0U);
|
||
s_p13_stage++;
|
||
}
|
||
p13_report_seg("queue_rt_send", LAT_P13_QRT_WARN_US, LAT_P13_QRT_CRIT_US, 0U);
|
||
/* run3 重排：先 L3（纯 TX flood，1s 超时保护下不挂死）+ L10（本地），
|
||
* 后 L6/L7（RX 协议段；run3 实证芯片 TCP 对小帧交换易失步 → 靠后并降样本数） */
|
||
s_p13_state = P13_ST_L3;
|
||
s_p13_stage = 0U;
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
/* ---- L6：每样本一轮 op→10B 请求→10B 回显（MCU 侧：收齐→发出） ---- */
|
||
case P13_ST_L6: {
|
||
n = net_recv(sockfd, s_p13_l6rx + s_p13_l6rx_n,
|
||
(int)(LAT_P13_L6_SIZE - s_p13_l6rx_n), NET_MSG_DONTWAIT);
|
||
if (n == 0) {
|
||
p13_abort("peer connection closed (L6)");
|
||
return;
|
||
}
|
||
if (n > 0) {
|
||
s_p13_l6rx_n += (uint16_t)n;
|
||
}
|
||
if (s_p13_l6rx_n >= LAT_P13_L6_SIZE) {
|
||
c0 = lat_cycles_now();
|
||
n = net_send(sockfd, s_p13_l6rx, (int32_t)LAT_P13_L6_SIZE, 0); /* 回显 */
|
||
us = lat_cycles_diff_us(c0);
|
||
if (n != (int32_t)LAT_P13_L6_SIZE) {
|
||
s_p13_seg_force_fail = 1;
|
||
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
|
||
DBG_INFO("[LAT] L6 echo unexpected n=%d stage=%u",
|
||
(int)n, (unsigned)s_p13_stage);
|
||
#endif
|
||
}
|
||
lat_stat_add(&s_p13_st, us, 0U);
|
||
s_p13_stage++;
|
||
if (s_p13_stage >= LAT_P13_SAMPLES) {
|
||
p13_report_seg("req2first_mcu", LAT_P13_R2F_WARN_US, LAT_P13_R2F_CRIT_US, 0U);
|
||
s_p13_state = P13_ST_L7;
|
||
s_p13_stage = 0U;
|
||
s_p13_l7rx_n = 0U;
|
||
s_p13_step_tick = HAL_GetTick();
|
||
(void)p13_send_op(sockfd, LAT_P13_OP_L7);
|
||
} else {
|
||
s_p13_l6rx_n = 0U;
|
||
s_p13_step_tick = HAL_GetTick();
|
||
(void)p13_send_op(sockfd, LAT_P13_OP_L6);
|
||
}
|
||
} else if ((HAL_GetTick() - s_p13_step_tick) > LAT_P13_SAMPLE_T_MS) {
|
||
p13_abort("L6 peer timeout");
|
||
return;
|
||
}
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
/* ---- L7：9B LCDMEM 请求 → 3209B 全帧（netTask 内 4 分块停止等待） ---- */
|
||
case P13_ST_L7: {
|
||
n = net_recv(sockfd, s_p13_l7rx + s_p13_l7rx_n,
|
||
(int)(LAT_P13_L7_REQ_LEN - s_p13_l7rx_n), NET_MSG_DONTWAIT);
|
||
if (n == 0) {
|
||
p13_abort("peer connection closed (L7)");
|
||
return;
|
||
}
|
||
if (n > 0) {
|
||
s_p13_l7rx_n += (uint16_t)n;
|
||
}
|
||
if (s_p13_l7rx_n >= LAT_P13_L7_REQ_LEN) {
|
||
/* 校验请求帧（严格照生产解析器 ui_net_sink.c remo_handle 的语义）：
|
||
* [TAG=0xAA][CMD=0x03][LEN=4 大端][偏移u32 大端=0][CRC=XOR(数据段 4B)]
|
||
* 注意 LEN 是"数据段长度"（4），非请求的位图字节数；CRC 只覆盖数据段 */
|
||
{
|
||
uint8_t crc = 0U;
|
||
uint32_t len16;
|
||
for (i = 4U; i < 8U; i++) {
|
||
crc ^= s_p13_l7rx[i];
|
||
}
|
||
len16 = ((uint32_t)s_p13_l7rx[2U] << 8) | (uint32_t)s_p13_l7rx[3U];
|
||
if (s_p13_l7rx[0U] != 0xAAU || s_p13_l7rx[1U] != 0x03U ||
|
||
len16 != 4U || crc != s_p13_l7rx[8U] ||
|
||
s_p13_l7rx[4U] != 0U || s_p13_l7rx[5U] != 0U ||
|
||
s_p13_l7rx[6U] != 0U || s_p13_l7rx[7U] != 0U) {
|
||
p13_abort("L7 bad request frame");
|
||
return;
|
||
}
|
||
}
|
||
c0 = lat_cycles_now();
|
||
n = net_send(sockfd, s_p13_frame, (int32_t)LAT_P13_FRAME_LEN, 0);
|
||
us = lat_cycles_diff_us(c0);
|
||
if (n != (int32_t)LAT_P13_FRAME_LEN) {
|
||
s_p13_seg_force_fail = 1;
|
||
}
|
||
lat_stat_add(&s_p13_st, us, 0U);
|
||
s_p13_stage++;
|
||
if (s_p13_stage >= LAT_P13_SAMPLES) {
|
||
p13_report_seg("fullframe_mcu", LAT_P13_FF_WARN_US, LAT_P13_FF_CRIT_US, 0U);
|
||
/* L7 为末段（run3 重排后的最终顺序：L5→L3→L10→L6→L7→DONE）；
|
||
* 此处若回跳 L3 会形成 L3→L10→L6→L7 无限循环、永不下发 0xFF，
|
||
* peer 只能等 300s 超时（run11 实证） */
|
||
s_p13_state = P13_ST_DONE;
|
||
s_p13_stage = 0U;
|
||
} else {
|
||
s_p13_l7rx_n = 0U;
|
||
s_p13_step_tick = HAL_GetTick();
|
||
(void)p13_send_op(sockfd, LAT_P13_OP_L7);
|
||
}
|
||
} else if ((HAL_GetTick() - s_p13_step_tick) > LAT_P13_SAMPLE_T_MS) {
|
||
p13_abort("L7 peer timeout");
|
||
return;
|
||
}
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
|
||
/* ---- L3：探针武装 + 32×4KB 发送 flood（= 128 chunk 样本） ----
|
||
* chunk_wait 在 netTask 内测量（写发送缓冲 → SENBUF_FREE），
|
||
* 调用方侧不可见 → 必须经 net_socket.c 探针（TEST_LATENCY_PROBE） */
|
||
case P13_ST_L3: {
|
||
if (s_p13_stage == 0U) {
|
||
(void)p13_send_op(sockfd, LAT_P13_OP_L3);
|
||
lat_probe_arm("chunk_wait", (uint32_t)LAT_P13_L3_SAMPLES, LAT_P13_CW_SPIKE_US);
|
||
}
|
||
while (s_p13_stage < LAT_P13_L3_SENDS) {
|
||
n = net_send(sockfd, s_p13_tx, (int32_t)LAT_P13_L3_SEND_LEN, 0);
|
||
if (n != (int32_t)LAT_P13_L3_SEND_LEN) {
|
||
s_p13_seg_force_fail = 1;
|
||
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
|
||
DBG_INFO("[LAT] L3 send unexpected n=%d stage=%u",
|
||
(int)n, (unsigned)s_p13_stage);
|
||
#endif
|
||
}
|
||
s_p13_stage++;
|
||
}
|
||
/* 阻塞发送均"芯片确认本块全部 chunk 完成（SEND_OK）"才返回 → 此刻探针
|
||
* 样本已定稿；芯片 TX 失步时以短写记录（1s 超时保护，不会挂死调用方） */
|
||
{
|
||
int v = LAT_VERDICT_OK;
|
||
const lat_stats_t *p_ps;
|
||
|
||
lat_probe_disarm();
|
||
p_ps = lat_probe_stats();
|
||
if (s_p13_seg_force_fail != 0) {
|
||
v = LAT_VERDICT_FAIL;
|
||
}
|
||
lat_stat_report("chunk_wait", p_ps, LAT_P13_CW_WARN_US,
|
||
LAT_P13_CW_CRIT_US, 0U, &v);
|
||
if (s_p13_seg_force_fail != 0) {
|
||
DBG_INFO("[LAT] note: chunk_wait has send error/short write -> FAIL");
|
||
}
|
||
if (v > s_p13_verdict_all) {
|
||
s_p13_verdict_all = v;
|
||
}
|
||
if (s_p13_seg_force_fail != 0) {
|
||
DBG_INFO("[LAT] note: chunk_wait partial n=%u/%u (chip TX stall suspected)",
|
||
(unsigned)p_ps->n, (unsigned)LAT_P13_L3_SAMPLES);
|
||
}
|
||
s_p13_seg_force_fail = 0;
|
||
s_p13_state = P13_ST_L10;
|
||
s_p13_stage = 0U;
|
||
}
|
||
break;
|
||
}
|
||
#else /* TEST_LATENCY_PROBE */
|
||
case P13_ST_L3: {
|
||
/* 探针未编译（未选 Phase 13/14 之外的组合）：跳过本段 */
|
||
DBG_INFO("[LAT] skip chunk_wait (probe not compiled)");
|
||
s_p13_state = P13_ST_L10;
|
||
s_p13_stage = 0U;
|
||
break;
|
||
}
|
||
#endif /* TEST_LATENCY_PROBE */
|
||
|
||
/* ---- L10：一行 60 字符 printf 的耗时（fputc 逐字节 @115200，D6 量化） ---- */
|
||
case P13_ST_L10: {
|
||
static char s_line[64];
|
||
if (s_p13_stage == 0U) {
|
||
snprintf(s_line, sizeof(s_line), "LAT logtax line: 0123456789 0123456789 012345");
|
||
lat_stat_reset(&s_p13_st);
|
||
}
|
||
while (s_p13_stage < LAT_P13_SAMPLES) {
|
||
c0 = lat_cycles_now();
|
||
printf("%s\n", s_line);
|
||
lat_stat_add(&s_p13_st, lat_cycles_diff_us(c0), 0U);
|
||
s_p13_stage++;
|
||
}
|
||
p13_report_seg("logtax_line", LAT_P13_LT_WARN_US, LAT_P13_LT_CRIT_US, 0U);
|
||
/* L6 前清空 socket 残留（重传/重复递交字节，run1 实证 6884B、run3 实证 9B 碎片）：
|
||
* 残留会与 L6/L7 的请求帧错位混读 → 协议失步。此窗口对端静默
|
||
* （对端只在收到操作字节后才发包），DONTWAIT 抽干即安全。 */
|
||
{
|
||
int32_t d;
|
||
uint32_t drained = 0U;
|
||
uint32_t t0 = HAL_GetTick();
|
||
while (drained < 65536U && (HAL_GetTick() - t0) < 5000U) {
|
||
d = net_recv(sockfd, s_p13_rx, (int)sizeof(s_p13_rx), NET_MSG_DONTWAIT);
|
||
if (d <= 0) {
|
||
break; /* d==0 = 已排空/EOF；d<0 = 空轮询（WOULDBLOCK） */
|
||
}
|
||
drained += (uint32_t)d;
|
||
}
|
||
if (drained > 0U) {
|
||
DBG_INFO("[LAT] note: drained %u residual bytes before L6 (retransmit/duplicate)",
|
||
(unsigned)drained);
|
||
}
|
||
}
|
||
s_p13_state = P13_ST_L6;
|
||
s_p13_stage = 0U;
|
||
s_p13_l6rx_n = 0U;
|
||
s_p13_step_tick = HAL_GetTick();
|
||
(void)p13_send_op(sockfd, LAT_P13_OP_L6);
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
case P13_ST_DONE: {
|
||
const char *p_name;
|
||
|
||
(void)p13_send_op(sockfd, LAT_P13_OP_DONE);
|
||
p_name = (s_p13_verdict_all == LAT_VERDICT_OK) ? "OK"
|
||
: ((s_p13_verdict_all == LAT_VERDICT_WARN) ? "WARN" : "FAIL");
|
||
DBG_INFO("[LAT] summary verdict=%s", p_name);
|
||
TEST_CHECK(s_p13_verdict_all != LAT_VERDICT_FAIL,
|
||
"P13 latency baseline (verdict=%s)", p_name);
|
||
DBG_INFO("[LAT] report complete");
|
||
TEST_REPORT("Phase 13");
|
||
s_p13_clean_done = 1U; /* 已下发 0xFF：peer 正常收尾，停止周期自愈 */
|
||
s_p13_done = 1U;
|
||
s_p13_state = P13_ST_ABORT;
|
||
break;
|
||
}
|
||
|
||
default:
|
||
break;
|
||
}
|
||
#else /* ENABLE_PHASE13_TESTS */
|
||
(void)sockfd;
|
||
#endif /* ENABLE_PHASE13_TESTS */
|
||
}
|
||
|
||
#endif /* ENABLE_PHASE13_TESTS */
|
||
|
||
#ifdef ENABLE_PHASE14_TESTS
|
||
|
||
/* ====================================================================
|
||
* Phase 14 — 生产路径时延（L8~L11，M3）
|
||
*
|
||
* 与 Phase 13 的关键区别：**不占用测试 socket**，测的是真实生产路径
|
||
* （uiTask + ui_net_sink :7003 + 真实 LVGL 取帧），由 PC 端
|
||
* `latency_peer.py --mode remo --port 7003` 驱动。
|
||
*
|
||
* 探针是全局单窗口 → 三个窗口必须串行：
|
||
* ui_loop uiTask 主循环实测周期（本地，不需要 peer，120 样本）
|
||
* prod_cycle_mcu ui_net_sink 处理一帧 LCDMEM 的 MCU 净成本
|
||
* （取 1bpp 位图 + 组帧 + net_send 队列/芯片；不含 10ms 拾取拍）
|
||
* relisten peer 断开后自动重监听耗时（量化 D10：Trap 09 重试含 osDelay(500)）
|
||
*
|
||
* 端口分工：peer 走 :7003（生产 socket，uiTask 持有），本 Phase 不碰 :8080。
|
||
* 段阈值（首轮 M3 实测后按 §4.2 重锁）：
|
||
* ui_loop warn 25ms / crit 50ms
|
||
* prod_cycle warn 20ms / crit 200ms
|
||
* relisten warn 50ms / crit 500ms（spike ≥500ms = D10 指纹）
|
||
* ==================================================================== */
|
||
|
||
#define LAT_P14_UI_SAMPLES 120U
|
||
#define LAT_P14_PROD_SAMPLES 50U
|
||
#define LAT_P14_REL_SAMPLES 3U /* = peer --reconnect-rounds（每次 close 触发一次 auto-relisten） */
|
||
#define LAT_P14_UI_WIN_MS 20000U
|
||
#define LAT_P14_PROD_WIN_MS 90000U
|
||
#define LAT_P14_REL_WIN_MS 60000U
|
||
#define LAT_P14_TIMEOUT_MS 240000U
|
||
|
||
#define LAT_P14_UI_WARN_US 25000U
|
||
#define LAT_P14_UI_CRIT_US 50000U
|
||
#define LAT_P14_PROD_WARN_US 20000U
|
||
#define LAT_P14_PROD_CRIT_US 200000U
|
||
#define LAT_P14_REL_WARN_US 100000U /* D10 修复后实测 89ms（重试间隔 30ms + 芯片沉降）；
|
||
* 原 50ms 阈值对应"旧实现 588ms"已不适用 */
|
||
#define LAT_P14_REL_CRIT_US 500000U
|
||
|
||
enum {
|
||
P14_ST_UI_LOOP = 0,
|
||
P14_ST_PROD,
|
||
P14_ST_RELISTEN,
|
||
P14_ST_DONE
|
||
};
|
||
|
||
static uint8_t s_p14_done = 0U;
|
||
static uint8_t s_p14_banner = 0U;
|
||
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
|
||
static uint8_t s_p14_state = (uint8_t)P14_ST_UI_LOOP;
|
||
static uint8_t s_p14_win_open = 0U;
|
||
static int s_p14_verdict_all = LAT_VERDICT_OK;
|
||
static uint32_t s_p14_start_tick;
|
||
static uint32_t s_p14_win_tick;
|
||
#endif
|
||
|
||
int net_latency_phase14_busy(void)
|
||
{
|
||
return (s_p14_done == 0U) ? 1 : 0;
|
||
}
|
||
|
||
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
|
||
/* 收尾一个窗口：disarm → 取统计 → 报告 → verdict 累计 */
|
||
static void p14_close_seg(const char *p_seg, uint32_t warn_us, uint32_t crit_us,
|
||
uint16_t max_spikes)
|
||
{
|
||
const lat_stats_t *p_st;
|
||
int v = LAT_VERDICT_OK;
|
||
|
||
lat_probe_disarm();
|
||
p_st = lat_probe_stats();
|
||
if (p_st->n == 0U) {
|
||
DBG_INFO("[LAT] note: %s window got 0 samples (peer missing/timeout)", p_seg);
|
||
v = LAT_VERDICT_FAIL;
|
||
} else if (p_st->med == 0U) {
|
||
/* 中位数为 0 = 计时器未使能/探针未生效（真实处理不可能 0µs）。
|
||
* 2026-09-22 run16 实证：本 Phase 曾漏调 lat_time_init() → DWT CYCCNT
|
||
* 恒 0 → 三段全 0 却输出"verdict=OK"的假绿 → 必须判无效。 */
|
||
DBG_ERROR("[LAT] note: %s med=0us -> probe timer not armed (result invalid)", p_seg);
|
||
v = LAT_VERDICT_FAIL;
|
||
} else {
|
||
lat_stat_report(p_seg, p_st, warn_us, crit_us, max_spikes, &v);
|
||
}
|
||
if (v > s_p14_verdict_all) {
|
||
s_p14_verdict_all = v;
|
||
}
|
||
}
|
||
#endif /* TEST_LATENCY_PROBE */
|
||
|
||
void net_latency_phase14_run(void)
|
||
{
|
||
#if defined(TEST_LATENCY_PROBE)
|
||
if (s_p14_done != 0U) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
/* 一次性横幅 + 操作提示 */
|
||
if (s_p14_banner == 0U) {
|
||
s_p14_banner = 1U;
|
||
s_p14_start_tick = HAL_GetTick();
|
||
lat_time_init(); /* DWT CYCCNT 使能（漏调则所有样本恒 0） */
|
||
DBG_INFO("=== CH395F Phase 14 Tests (prod-path latency, L8~L11) ===");
|
||
DBG_INFO("[LAT] run_id=%lu phase=14 cal core_clk=%lu us_per_1024cyc=%lu",
|
||
(unsigned long)s_p14_start_tick,
|
||
(unsigned long)SystemCoreClock,
|
||
(unsigned long)(((uint64_t)1024U * 1000000UL) / (uint64_t)SystemCoreClock));
|
||
DBG_INFO("[LAT] prod path: uiTask + ui_net_sink :7003 "
|
||
"(run latency_peer.py --mode remo --port 7003)");
|
||
}
|
||
|
||
/* 整体超时保护：避免 peer 缺席时无限等窗口 */
|
||
if ((HAL_GetTick() - s_p14_start_tick) > LAT_P14_TIMEOUT_MS) {
|
||
DBG_ERROR("[LAT] phase14 abort: overall timeout");
|
||
s_p14_done = 1U;
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
switch (s_p14_state) {
|
||
case P14_ST_UI_LOOP:
|
||
if (s_p14_win_open == 0U) {
|
||
lat_probe_arm("ui_loop", LAT_P14_UI_SAMPLES, 0U);
|
||
s_p14_win_tick = HAL_GetTick();
|
||
s_p14_win_open = 1U;
|
||
break;
|
||
}
|
||
if ((lat_probe_count() >= LAT_P14_UI_SAMPLES) ||
|
||
((HAL_GetTick() - s_p14_win_tick) > LAT_P14_UI_WIN_MS)) {
|
||
p14_close_seg("ui_loop", LAT_P14_UI_WARN_US, LAT_P14_UI_CRIT_US, 0U);
|
||
s_p14_state = (uint8_t)P14_ST_PROD;
|
||
s_p14_win_open = 0U;
|
||
}
|
||
break;
|
||
|
||
case P14_ST_PROD:
|
||
if (s_p14_win_open == 0U) {
|
||
lat_probe_arm("prod_cycle_mcu", LAT_P14_PROD_SAMPLES, 500000U);
|
||
s_p14_win_tick = HAL_GetTick();
|
||
s_p14_win_open = 1U;
|
||
break;
|
||
}
|
||
if ((lat_probe_count() >= LAT_P14_PROD_SAMPLES) ||
|
||
((HAL_GetTick() - s_p14_win_tick) > LAT_P14_PROD_WIN_MS)) {
|
||
p14_close_seg("prod_cycle_mcu", LAT_P14_PROD_WARN_US, LAT_P14_PROD_CRIT_US, 0U);
|
||
s_p14_state = (uint8_t)P14_ST_RELISTEN;
|
||
s_p14_win_open = 0U;
|
||
}
|
||
break;
|
||
|
||
case P14_ST_RELISTEN:
|
||
if (s_p14_win_open == 0U) {
|
||
lat_probe_arm("relisten", LAT_P14_REL_SAMPLES, LAT_P14_REL_CRIT_US);
|
||
s_p14_win_tick = HAL_GetTick();
|
||
s_p14_win_open = 1U;
|
||
break;
|
||
}
|
||
if ((lat_probe_count() >= LAT_P14_REL_SAMPLES) ||
|
||
((HAL_GetTick() - s_p14_win_tick) > LAT_P14_REL_WIN_MS)) {
|
||
p14_close_seg("relisten", LAT_P14_REL_WARN_US, LAT_P14_REL_CRIT_US, 1U);
|
||
s_p14_state = (uint8_t)P14_ST_DONE;
|
||
s_p14_win_open = 0U;
|
||
}
|
||
break;
|
||
|
||
case P14_ST_DONE:
|
||
default: {
|
||
const char *p_name = (s_p14_verdict_all == LAT_VERDICT_OK) ? "OK"
|
||
: ((s_p14_verdict_all == LAT_VERDICT_WARN) ? "WARN" : "FAIL");
|
||
|
||
DBG_INFO("[LAT] summary verdict=%s", p_name);
|
||
TEST_CHECK(s_p14_verdict_all != LAT_VERDICT_FAIL,
|
||
"P14 prod-path latency baseline (verdict=%s)", p_name);
|
||
DBG_INFO("[LAT] report complete");
|
||
TEST_REPORT("Phase 14");
|
||
s_p14_done = 1U;
|
||
break;
|
||
}
|
||
}
|
||
#else /* TEST_LATENCY_PROBE */
|
||
if (s_p14_banner == 0U) {
|
||
s_p14_banner = 1U;
|
||
DBG_INFO("[LAT] phase14 skipped: TEST_LATENCY_PROBE not compiled");
|
||
s_p14_done = 1U;
|
||
}
|
||
#endif /* TEST_LATENCY_PROBE */
|
||
}
|
||
|
||
#endif /* ENABLE_PHASE14_TESTS */
|
||
|
||
#endif /* ENABLE_PHASE12/13/14 任一使能 */
|