Files
STM32F4-Base/Drivers/BSP/NET/net_pending.c
T
wandering1 df13dec479
CI / L0 静态门禁 (pre-commit) (push) Failing after 2m14s
CI / L0.5 主机侧单测 (MSVC) (push) Successful in 22s
refactor(net): 挂起 recv 模型拆出 net_pending.c/h + 留痕探针编译门控 + E15 归因修正
- E15 归因修正:幽灵状态 0x04+旧端口 = 芯片如实报告拆除中的旧连接
  (文档化行为,非芯片故障;bit3=1 为我方设置(ver>=0x46)、
  RFC 9293 §3.3.2 Fig5 拆除顺序、WCH 官方博客方案 = close 完成后重开监听)
- 术语统一:全库"了结"→"结束"(约 45 处);阻塞模型 §4 首次出现处定义"五路"
- 注释清理:删孤儿函数头注释、考古叙事改现在时、去不可检索内部编码"L3"
  (33 处 6 文件)、banner 去重(唯一理由移到分支现场)
- 挂起超时留痕探针:编译期开关 NET_PENDING_TRIPWIRE(默认 0 = 编译剔除,
  省约 150B Flash;排查调用方挂死时置 1,只留痕绝不强制结束)
- 拆模块:net_pending.c/h(363/94 行)承载挂起 recv 模型,
  net_socket.c 4059→3661 行;tick 收控制块表参数、settle_close 双参显式传;
  net_pending_active 声明移配对头(S17 2.2);仅注册 uvprojx +
  check_registration MCU-only 白名单(同 net_listener.c 机制,
  模拟器走 net_socket_sim.c 按外部语义模拟)
- 文档:阻塞模型新增全过程小节(单主干流程图)+ §9 排查辅助;
  NET README / 函数调用关系 / 自愈架构 / BSD 指南同步;引用关系图重生成
- 台架回归:启动闭环 PASS([ERR]/Fault 零命中、回读一致)、
  :7003 重连探针 10/10、FTP 50 连接 STOR 50/50、回归窗口串口日志无异常
- RAM:ER_IROM1 230004B(探针门控后约 -150B),台账已回填
2026-10-14 09:53:38 +08:00

417 lines
20 KiB
C
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
/*
* 模块名称:挂起 recv 请求表(阻塞 recv 挂起模型)—— 实现
* 文件说明:见 net_pending.h;架构与五路语义见
* docs/网络/Net层阻塞模型架构设计.md
* 依赖(全部单向,无反向 include):
* net_types.h(net_sock_t / NET_ERR_* / NET_SOCK_STATE_*)/
* net_socket.h(NET_MAX_SOCKETS / net_set_errno / NET_ERR_RETURN_1 /
* net_pending_active 声明)/ net_pending.h(本模块接口)/
* net_listener.h(net_listener_try)/ ch395f.h(RX 读出)/ main.h(HAL_GetTick)
* 限定条件:本文件真机专属——模拟器走 sim/net_socket_sim.c,
* simulator/CMakeLists.txt 不编译本文件(同 net_listener.c 先例)
*
* 阻塞 recv 挂起模型(E-02 结构演进):阻塞等待 = 挂起请求 + 主循环节拍完成
* "无数据 + 阻塞等待"不再自旋占用 netTask:登记 pending 后立即返回
* net_pending_tick(与 D10 重监听重试同节奏,net_process_messages 开头每轮调用)
* 按 ①数据 ②到点(仅显式预算) ③断连 顺序检查完成条件并通知调用方
* 关闭/网络重建/陈旧重同步走显式 settle/cancel 路径(取消必通知,调用方永不挂死)
* 公开 API 返回契约:>0 字节数 / 0 EOF / -1 错误(错误码经通知值回传)
* 预算归调用方:timeout_ms=0 即无限等待(无默认预算);挂起超时留痕探针为
* 编译期选项(NET_PENDING_TRIPWIRE,默认 0 = 编译剔除)
*/
#include <stddef.h>
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "net_types.h"
#include "net_socket.h"
#include "net_pending.h"
#include "net_listener.h"
#include "ch395f.h"
#include "dbg_log.h"
#include "main.h"
typedef struct {
uint8_t active; /* 1 = 本 fd 有挂起 recv */
uint8_t infinite; /* 1 = 无限等待(无 deadline;0 预算 = 永等) */
#if NET_PENDING_TRIPWIRE
uint8_t tripwire_logged; /* 1 = 本轮挂起已留痕(保证只留一条) */
#endif
void *buf; /* 调用方缓冲(仅指针,须保持有效至完成) */
int len; /* 缓冲容量 */
uint32_t deadline; /* 截止时刻(tick)= 登记时刻 + 本次预算(infinite=1 时无意义) */
uint32_t registered; /* 登记时刻(tick;留痕探针/日志基准) */
TaskHandle_t caller; /* 调用方任务(完成通知目标) */
} net_pending_t;
/* 每 fd 一个挂起(禁止覆盖:覆盖丢失前调用方通知 → 挂死) */
static net_pending_t s_net_pending[NET_MAX_SOCKETS];
/* 执行任务(net_init 捕获;防自通知死锁) */
static TaskHandle_t s_owner_task;
/*
* 函数功能:捕获执行任务句柄(登记守卫据此拒绝自等待死锁)
* 入口参数:无
* 出口参数:无
* 返回值:无
* 限定条件:执行任务上下文(NET 层 = netTask / 硬件层 = testTask),net_init 顶部
*/
void net_pending_capture_owner(void) {
s_owner_task = xTaskGetCurrentTaskHandle();
}
/*
* 函数功能:通知调用方并清除本 fd 的挂起请求(所有完成/取消路径的公共出口)
* 入口参数:sockfd - Socket 描述符 (0~7) int
* result - 32 位结果原值(>0 字节数 / 0 EOF / 负错误码) int
* 出口参数:无
* 返回值:无
* 限定条件:netTask 上下文;sockfd 合法且挂起在位(否则静默返回,防重复通知)
* 函数说明:通知值 = 结果本身(与消息分派同一回传通道,调用方直接按通知值
* 取结果);失败记入 netTask 自己的 errno 槽位(E-03)
*/
static void net_pending_complete(int sockfd, int result) {
/* 本 fd 挂起请求指针 */
net_pending_t *p;
/* 描述符越界:静默返回(防重复通知) */
if ((sockfd < 0) || (sockfd >= NET_MAX_SOCKETS)) {
return;
}
/* 取挂起请求 */
p = &s_net_pending[sockfd];
/* 无在位挂起(已结束/已取消):静默返回 */
if (p->active == 0U) {
return;
}
/* 失败结果:记入 netTask 自己的错误码槽位(E-03;不再写入跨任务共享全局) */
if (result < 0) {
(void)net_set_errno(result);
}
/* 覆盖式写入通知值 = 结果本身(32 位原值) */
xTaskNotify(p->caller, (uint32_t)result, eSetValueWithOverwrite);
/* 清除挂起状态 */
p->active = 0U;
}
/*
* 函数功能:登记一个挂起 recv 请求(net_recv_locked 的阻塞无数据路径)
* 入口参数:sockfd - Socket 描述符 (0~7) int
* buf - 调用方接收缓冲(须保持有效至完成) void *
* len - 缓冲容量 int
* to_ms - 本次等待预算(0 = 无限等待) uint32_t
* caller - 调用方任务句柄(完成通知目标) TaskHandle_t
* 出口参数:无
* 返回值:NET_PENDING_REGISTERED - 登记成功(分派跳过即时通知)
* -1 - 拒绝(同 fd 已有挂起 / 执行任务自身发起)
* 限定条件:netTask 上下文
* 函数说明:每 fd 至多一个挂起(禁止覆盖——覆盖丢失前调用方通知 = 该任务永久挂死);
* 执行任务自身发起的阻塞等待无他人可完成(tick 跑在执行任务内)→ 自等自
* 通知 = 死锁,必须拒绝(netTask 上下文调用方须用 DONTWAIT)
*/
int net_pending_register(int sockfd, void *buf, int len,
uint32_t to_ms, TaskHandle_t caller) {
/* 挂起请求指针 */
net_pending_t *p;
/* 登记时刻(tick) */
uint32_t now;
/* 描述符越界 → BADF */
if ((sockfd < 0) || (sockfd >= NET_MAX_SOCKETS)) {
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BADF);
}
/* 取挂起请求 */
p = &s_net_pending[sockfd];
/* 同 fd 已有挂起:拒绝(覆盖将丢失前通知 = 该任务永久挂死) */
if (p->active != 0U) {
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BUSY);
}
/* netTask 自身发起:无他人可完成(tick 跑在 netTask 内)→ 拒绝(自等死锁) */
if ((caller == NULL) || (caller == s_owner_task)) {
return NET_ERR_RETURN_1(NET_ERR_BUSY);
}
/* 当前 tick(截止/留痕探针基准) */
now = HAL_GetTick();
/* 标记挂起在位 */
p->active = 1U;
/* 预算形态:0 = 无限等待(无 deadline,tick ② 跳过;留痕探针以登记时刻计) */
p->infinite = (to_ms == 0U) ? 1U : 0U;
#if NET_PENDING_TRIPWIRE
/* 留痕标记清零(每轮挂起只留一条) */
p->tripwire_logged = 0U;
#endif
/* 调用方接收缓冲(须保持有效至完成) */
p->buf = buf;
/* 缓冲容量 */
p->len = len;
/* 截止时刻 = 登记时刻 + 预算(无限等待时不启用,置 0 仅为可观测性) */
p->deadline = (to_ms == 0U) ? 0U : (now + to_ms);
/* 登记时刻(留痕探针基准) */
p->registered = now;
/* 完成通知目标 */
p->caller = caller;
/* 登记成功:分派跳过即时通知 */
return NET_PENDING_REGISTERED;
}
/*
* 函数功能:挂起 recv 完成检查(netTask 每轮 net_process_messages 调用一次,非阻塞)
* 入口参数:p_socks - Socket 控制块表首指针(net_socket.c 的 s_net_socks) net_sock_t *
* 出口参数:无
* 返回值:无
* 限定条件:netTask 上下文
* 函数说明:1. 逐 fd 检查完成条件:数据到达 / 到点(仅显式预算)/ 断连
* 2. 完成即经 net_pending_complete 通知并清除
* 3. 挂起超时留痕探针(编译期选项 NET_PENDING_TRIPWIRE,默认关):挂起超阈值
* 只 [ERR] 留痕一次("完成逻辑缺位"探针),绝不强制结束、绝不伪造返回值
*/
void net_pending_tick(net_sock_t *p_socks) {
/* 当前 tick */
uint32_t now = HAL_GetTick();
/* Socket 循环索引 */
int i;
for (i = 0; i < NET_MAX_SOCKETS; i++) {
/* 本 fd 挂起请求 */
net_pending_t *p = &s_net_pending[i];
/* 本 fd 控制块 */
net_sock_t *p_sock = &p_socks[i];
/* 无挂起请求:跳过 */
if (p->active == 0U) {
continue;
}
/* fd 已关闭 */
if (p_sock->in_use == 0U) {
/* fd 已关闭(正常路径在 close 内先结束;此处兜底,防任何路径漏掉通知) */
net_pending_complete(i, NET_ERR_CONNRESET);
continue;
}
/* ① 数据到达(数据优先)——readable 门控:常见无数据路径零额外 SPI 事务
* (INT# 电平触发链保证缓冲有数据时每轮重读 SINT 重位置位) */
if ((p_sock->state == NET_SOCK_STATE_ESTABLISHED) ||
(p_sock->state == NET_SOCK_STATE_UDP_OPEN)) {
/* 可读标志置位 */
if (p_sock->readable != 0U) {
/* 查询芯片侧可用字节数 */
int avail = ch395f_get_recv_len((uint8_t)i);
/* 有数据 */
if (avail > 0) {
/* 本次读取量 = min(可用, 缓冲容量) */
int rd = (avail > p->len) ? p->len : avail;
/* 读入调用方缓冲区 */
ch395f_read_recv_buf((uint8_t)i, (uint8_t *)p->buf, (uint16_t)rd);
/* 累计接收字节统计 */
p_sock->recv_bytes += (uint32_t)rd;
/* 数据已消费,清可读标志 */
p_sock->readable = 0U;
/* 结束:以字节数通知 */
net_pending_complete(i, rd);
continue;
}
/* 虚假标志:缓冲无数据,继续等待 */
p_sock->readable = 0U;
}
}
/* ② 到点(仅显式预算登记;无限等待登记无 deadline):
* 超时是调用方策略,net_recv_to 的预算在此兑现,不是伪造。
* tick 差值按有符号比较,抗回绕) */
if ((p->infinite == 0U) && ((int32_t)(now - p->deadline) >= 0)) {
/* 结束:超时(错误码由 net_pending_complete 记入本任务槽位) */
net_pending_complete(i, NET_ERR_TIMEDOUT);
continue;
}
/* ③ 断连:排空 → 数据或 EOF(0) + 自动重监听。
* 判据同 net_recv_locked(N-32 P1 不变量 I):`state == CLOSED ||
* session_dead`。只判 CLOSED 时,抢先 relisten 后 ①(要求 ESTABLISHED)
* 与 ③(要求 CLOSED) 两头落空 → 挂起的 recv 只能干等 ② deadline 超时
* (lftpd 阻塞 recv 的"消费者卡死"原型)。无限等待登记没有 ②,
* 漏 ③ = 永久挂死(留痕探针只留痕、不唤醒)——
* ③ 与显式 cancel 是无限 recv 的全部唤醒责任方,勿动判据。 */
if ((p_sock->state == NET_SOCK_STATE_CLOSED) || (p_sock->session_dead != 0U)) {
/* 查询残留字节数 */
int rem = ch395f_get_recv_len((uint8_t)i);
/* 有残留数据:按数据完成 */
if (rem > 0) {
/* 本次读取量 = min(残留, 缓冲容量) */
int rd = (rem > p->len) ? p->len : rem;
/* 读入调用方缓冲区 */
ch395f_read_recv_buf((uint8_t)i, (uint8_t *)p->buf, (uint16_t)rd);
/* 累计接收字节统计 */
p_sock->recv_bytes += (uint32_t)rd;
/* 数据已消费,清可读标志 */
p_sock->readable = 0U;
/* 结束:以字节数通知 */
net_pending_complete(i, rd);
} else {
/* 启用自动重监听:先把监听器重新置回 LISTEN。
* ⚠ 内层 `state == CLOSED` 门同 net_recv_locked:session_dead
* 但已回 LISTENING 时重建已由别处完成,再 open+listen 会因
* USE 错误走进关闭分支、关掉正听着的 Socket(U12 同源)。
* N-32 P2 修正:**保留本处即时重建** —— 它只在有**挂起 recv**
* 时到达(`p->active != 0`),属"消费者在等这条连接结局"的
* 消费者驱动路径,不是周期性抢先(同 net_recv_locked 的理由)。 */
if ((p_sock->state == NET_SOCK_STATE_CLOSED) &&
(p_sock->auto_relisten != 0U)) {
/* 非阻塞:失败由 D10 重试轮询接管(N-32 §10:入口收敛到 net_listener_try) */
(void)net_listener_try(i);
}
/* TRAP-NET-18 待办 #3:异常释放(TIMEOUT/RST)不是正常 EOF(对端未发正常 FIN)
* → 按连接重置结束:应用(lftpd STOR)对异常结束回 5xx 而非误报 226;
* 正常 FIN(DISCONNECT)仍回 0(在途 FIN 与正常完成不可区分——协议边界,见 TRAP-NET-18 记录) */
/* 异常释放:按连接重置结束(回 5xx,不误报 226) */
if (p_sock->released_abnormal != 0U) {
/* 异常释放(错误码由 net_pending_complete 记入本任务槽位) */
net_pending_complete(i, NET_ERR_CONNRESET);
} else {
/* 正常 EOF:以 0 结束 */
net_pending_complete(i, 0);
}
}
continue;
}
/* 其他状态(CONNECTING/LISTENING/…):保持等待状态迁移——CONNECT→ESTABLISHED
* 是合法迁移,不做状态推断取消,避免误杀正在建链的等待;陈旧 resync 由显式 cancel 处理 */
/* ④ 挂起超时留痕探针(编译期选项 NET_PENDING_TRIPWIRE,默认关):挂起超
* 阈值 = "完成逻辑缺位"探针 → 只留一条 [ERR],**绝不强制结束、绝不伪造
* TIMEDOUT 返回值**(强制结束会把完成路径缺陷伪装成普通超时,调用方
* 拿到假结果、缺陷永远潜伏)。判据:无限登记按登记时刻计;显式登记按
* deadline 计(② 正常不会让它越过阈值,能到这里本身就是完成逻辑缺位)。 */
#if NET_PENDING_TRIPWIRE
if (p->tripwire_logged == 0U) {
/* 探针基准时刻:无限 = 登记时刻;显式 = 截止时刻 */
uint32_t base = (p->infinite != 0U) ? p->registered : p->deadline;
if ((int32_t)(now - base) >= (int32_t)NET_RECV_TRIPWIRE_MS) {
/* 留痕(挂起已持续毫秒数,自基准起算) */
DBG_ERROR("sock%d recv pending %ums (base=%s): completion source missing",
i, (unsigned)((int32_t)now - (int32_t)base),
(p->infinite != 0U) ? "infinite" : "deadline");
/* 只留痕一次(每轮挂起一条,防日志风暴) */
p->tripwire_logged = 1U;
}
}
#endif
}
}
/*
* 函数功能:查询本 fd 是否有在途挂起 recv —— 宿主能力,供 net_listener 用
* 入口参数:sockfd - Socket 描述符 (0~7) int
* 出口参数:无
* 返回值:1 - 有挂起;0 - 无(含描述符越界) int
* 限定条件:任意上下文(纯 RAM 读,不发起 RPC)
* 函数说明:1. N-32 §10 模块化:net_listener_retry_tick 用它跳过"重开 Socket
* 会摧毁在途连接"的 fd(挂起 recv 保险,原为直接读 s_net_pending[i].active)
* 2. 声明在 net_pending.h(配对头,规范 S17 2.2)
*/
int net_pending_active(int sockfd) {
/* 描述符越界:视为无挂起 */
if ((sockfd < 0) || (sockfd >= NET_MAX_SOCKETS)) {
return 0;
}
return (s_net_pending[sockfd].active != 0U) ? 1 : 0;
}
/*
* 函数功能:清除本 fd 的挂起请求(不通知;用于"新 fd 不得继承"与 close 后的幂等清理)
* 入口参数:sockfd - Socket 描述符 (0~7) int
* 出口参数:无
* 返回值:无
* 限定条件:无
* 函数说明:1. 静默清理不发通知:close 路径先经 settle 通知,本调用仅保证状态归零(幂等)
* 2. 新建 fd 时调用,防复用槽位继承上一条连接的挂起请求
*/
void net_pending_clear(int sockfd) {
/* 描述符越界:直接返回 */
if ((sockfd < 0) || (sockfd >= NET_MAX_SOCKETS)) {
return;
}
/* 挂起状态清零(静默,不发通知) */
s_net_pending[sockfd].active = 0U;
}
/*
* 函数功能:取消本 fd 的挂起请求并通知调用方(显式路径:陈旧 resync 等)
* 入口参数:sockfd - Socket 描述符 (0~7) int
* err - 通知的错误码(如 NET_ERR_CONNRESET) int
* 出口参数:无
* 返回值:无(无在位挂起时静默返回)
* 限定条件:netTask 上下文
* 函数说明:经 net_pending_complete 以指定错误码通知调用方(取消必通知,防挂死)
*/
void net_pending_cancel(int sockfd, int err) {
/* complete 内部校验范围与在位(未在位则静默返回) */
net_pending_complete(sockfd, err);
}
/*
* 函数功能:取消全部挂起请求并逐一通知(网络重建路径)
* 入口参数:err - 通知的错误码 int
* 出口参数:无
* 返回值:无
* 限定条件:netTask 上下文;须在控制块清零与芯片复位之前调用
* 函数说明:网络重建(net_stack_bring_up)前调用,保证所有在位调用方均被唤醒
*/
void net_pending_cancel_all(int err) {
/* 逐 fd 遍历 */
for (int i = 0; i < NET_MAX_SOCKETS; i++) {
/* 取消并通知(未在位则静默跳过) */
net_pending_complete(i, err);
}
}
/*
* 函数功能:关闭前先结束本 fd 的挂起 recv——把结果回传并唤醒调用方(有数据先
* 送达,无数据则取消),再关闭 Socket(per-fd 串行:先完成、再关闭)
* 入口参数:sockfd - 将被关闭的描述符 (0~7) int
* p_sock - 将被关闭的 Socket 控制块指针(与 sockfd 对应) net_sock_t *
* 出口参数:无
* 返回值:无(无在位挂起时静默返回)
* 限定条件:netTask 上下文;须在 ch395f_close_socket 之前调用
* 函数说明:先排空尝试——关闭不丢已到达数据(芯片缓冲在 close 前可读);
* 有数据按字节数通知,否则取消(NET_ERR_CONNRESET)
*/
void net_pending_settle_close(int sockfd, net_sock_t *p_sock) {
/* 通知用结果值(默认为取消) */
int val;
/* 芯片 RX 可用字节数 */
int avail;
/* 描述符越界或无在位挂起:静默返回 */
if ((sockfd < 0) || (sockfd >= NET_MAX_SOCKETS)) {
return;
}
if (s_net_pending[sockfd].active == 0U) {
return;
}
/* 默认结果 = 取消(CONNRESET) */
val = NET_ERR_CONNRESET;
/* 查询芯片 RX 可用字节(缓冲内数据在 close 前可读) */
avail = ch395f_get_recv_len((uint8_t)sockfd);
/* 数据已到达:排空,关闭不丢数据 */
if (avail > 0) {
/* 本次读取量 = min(可用, 缓冲容量) */
int rd = (avail > s_net_pending[sockfd].len) ? s_net_pending[sockfd].len : avail;
/* 读入调用方缓冲区 */
ch395f_read_recv_buf((uint8_t)sockfd, (uint8_t *)s_net_pending[sockfd].buf, (uint16_t)rd);
/* 累计接收字节统计 */
p_sock->recv_bytes += (uint32_t)rd;
/* 数据已消费,清可读标志 */
p_sock->readable = 0U;
/* 有数据:以字节数通知 */
val = rd;
}
/* 结束(必通知) */
net_pending_complete(sockfd, val);
}