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STM32F4-Base/Drivers/BSP/NET
wandering1 e7f28502bc refactor(NET): netMsgQueueHandle 收进 net_socket 私有,改为创建后绑定
结构债 S-2 的最后一步——**该族的 24 处手写跨模块裸 extern 就此全部清零**。

队列对象仍由 CubeMX 在 `MX_FREERTOS_Init()` 创建(**创建点不可外移**:
`osKernelInitialize()` 之前的任何创建类 API 会杀死启动,见
`docs/架构设计/项目启动顺序管理.md`);改为创建后立刻在 `Src/freertos.c` 的
`USER CODE BEGIN RTOS_QUEUES` 区调用 `net_msg_queue_adopt(netMsgQueueHandle)`,
把句柄交给唯一使用者。`net_socket.c` 内改用 `static osMessageQueueId_t
s_net_msg_queue`(21 处引用改名),BSP 对该全局变量的裸 `extern` 消失——现在
`netMsgQueueHandle` 只出现在生成文件自己的两处(定义 + 创建)。

两个刻意的设计决定:
① **不新建第二个队列**。自建队列 + 删 `.ioc` 里的 netMsgQueue 也能收口,但要
   CubeMX 重生成(Ask-first),过渡期还会同时存在两个队列,白占 CCM 堆里
   8 × `net_msg_t` 的空间——CCM 正是当下 87.9% 的红线。故选"创建后绑定"。
② `adopt()` **拒绝重复绑定、保留首次句柄**。真出现两处绑定时,静默换句柄会让
   已入队的请求留在旧队列里永不处理;拒掉第二个反而更容易暴露。绑定前的判空
   是真实防线:丢了那一行,后果是"所有 net_* 请求被丢弃、网络全线静默不通",
   不是崩溃。

**防回退**:`check_cubemx_survival.py` 新增存活项 `net-msgq-adopt`(region
`RTOS_QUEUES`、`must_contain=["net_msg_queue_adopt"]`),易失清单 29 → 30 项全部
到位;基线已重建(有意的 USER CODE 区改动,按脚本文档流程 `--write`)。

**体量**:`Code` 213,204 → **213,236 B(+32)**、`ER_IROM1` **231,816 B(22.1%)**;
`RW +4 / ZI −4` → `RW_IRAM1` 恒 **75,264 B(57.4%)**、`RW_CCM` 恒 **57,376 B
(87.9%)**、`RW+ZI` 总量 132,688 B 不变(没有多占一个字节 RAM)。

**验证**:`@build` 0 错 0 警告;`@test` PASS——624 ms 到 `net init: OK`、`i104:
listening on 2404`、无 `[ERR]`/Fault、`heap free=15800 min_ever=8464` 逐项不变。
另在真机跑了一次 FTP 控制通道往返:220 → `USER admin` 331 → `PASS admin` 230
→ `PWD` 257 → `TYPE I` 200 → `QUIT` 221。每条命令都是一次过队列的
net_recv/net_send,证明绑定路径真在跑;`.map` 里 `freertos.o(MX_FREERTOS_Init)
refers to net_socket.o(i.net_msg_queue_adopt)` 证明镜像含该行。

⚠ **顺带揪出一条测试工具漂移(本次未修,等定夺)**:
`test/host/ftp_up_dl_test.py:123/126` 仍写死 `USER anonymous` /
`PASS test@test.com`,而设备自 N-19(2026-10-11)起按 `/config.ini [ftp]` 校验
admin/admin(SHA-256 `pwd_hash`)→ 该脚本必然登录失败。它是手工工具、不在任何
pre-commit 钩子里,所以 11 天没人发现,而 `docs/测试说明/FTP_Test_Guide.md` 把它
列为"推荐入口"。建议加 `--user/--password`(默认 admin/admin),并连
`ftp_speed_test.py` 一起核。

数字联动:两份 `data/` 快照重跑、`ram_baseline --update/--write`、
`check_mem_numbers --write`、FLASH 与任务栈两张配图常量重算并重新生成(逐文本按
字号与锚点复查越界 = 0)、报告 §1.3/§5.1/§5.4 与部署文档 §3.3 同步。报告 §0.4 的
S-2 行按「完成即销项」改写为已闭环,§9 拆出独立 S-2 行标 ✅。

门禁:`@build` 0/0、`@test` PASS、`layer-deps` / `cubemx-survival` / `mem-numbers`
(本次改到台账受管区,scan 已过)/ `mem-budget`(57.4% / 87.9%)/ `task-table` /
`doc-links --all`(146 文档 0 问题)/ `id-check --strict`(增量拦截通过、可判定
82.84%、存量债 640)全绿;14 个文件字节卫生 BOM 无 / CR 0 / U+FFFD 0 / 无尾空格。
未推送。
2026-10-22 20:01:40 +08:00
..

Drivers/BSP/NET/ — 网络抽象层(BSD Socket API)

在 CH395F 硬件驱动之上提供 BSD Socket 风格 API,使上层(FTP 服务、时间同步、UI 推流) 以标准 socket 语义编程,无需关心芯片细节。核心是阻塞模型 + 事件驱动 + 周期对账自愈。

文件一览

文件 作用
net_socket.c/h BSD Socket API 实现:net_socket / net_connect / net_send / net_recv / net_close / net_listen / net_accept,含挂起 recv(pending)与错误码
net_pending.c/h 挂起 recv / send 请求表(阻塞挂起模型:登记 / 每轮完成检查(recv)/ 推进(send)/ 取消 / close 结算;真机专属,模拟器走 net_socket_sim.c)
net_select.c/h select/poll 多路复用(基于芯片中断事件 + 周期轮询)
net_types.h 网络层公共类型定义
net_config.h 网络层编译期配置(缓冲区大小、超时、对账周期等)
lftpd/ 轻量 FTP 服务器(第三方移植,见其子目录)

核心机制

阻塞模型(挂起 recv / send / pending)

  • recv 挂起(pending)已落地:net_recv 阻塞不占 netTask——登记挂起请求 + 每轮 tick 唤醒
  • send 挂起已落地:net_send 快路径有界自旋(NET_SEND_SPIN_MS = 2ms),超预算登记 挂起 send,由 net_send_pending_tick 按主循环节拍分块推进;netTask 最坏停滞由 1s 压到 2ms
  • ACCEPT 决定不挂起化(2026-10-15)(调用方轮询问题,不是队头阻塞;pending 化收益仅 RPC 开销与抖动)
  • 架构细节:docs/网络/Net层阻塞模型架构设计.md

周期对账自愈(TRAP-NET-17 修复;对账与监听重建合一)

  • net_reconcile_tick()(100ms,判据读驱动状态缓存——唯一 刷新点 net_poll 每轮全量刷新,E2 实测单次回读 18.1us)修正失同步: 本层 ESTABLISHED 而芯片已断 → 断开;本层 LISTENING 而芯片已握手 → 补 accept; 本层 LISTENING/CLOSED(监听型 fd)而芯片监听消失 → 重建(形态③④); 本层 CLOSED 而芯片在听 → 只重同步(U11);芯片静默回收 → RESYNC(⑤)
  • 分级去抖(②=1 轮 / ③④⑤=2 轮 / ①=4 轮)+ 冷却(1s)——监听失位的重建 动作必须去抖,否则"刚 listen 未生效"瞬态会反复重建直至 relisten retry budget exhausted(三监听口全死);①的 4 轮窗是 F-NET-17 M3 可疑电平的让位租约(勿改小)

异常复监听隔离(TRAP-NET-18 修复)

  • 异常释放(TIMEOUT)的 socket 复监听前隔离:排空 RX 残渣 + 主动 close + 等 CLOSED
  • 400ms 起;800ms 上限只留痕、不强行放行(芯片未回 CLOSED 时 open 注定吃 USE 错, 真正兜底 = D10 预算到期 + 对账形态④ 重新登记)
  • 仅异常路径生效,正常 FIN 路径零改动

错误码(E-03 修复)

  • 按任务隔离:s_net_errno_slots[8](每槽 {任务句柄, err}),替代原全局 s_net_errno
  • net_get_errno() 只读本任务槽位,对外语义不变(成功不清零)

依赖关系

上层(FTP / timeSync / UI 推流)
        ↓ BSD Socket API
    net_socket.c  ←→  net_select.c
        ↓ ch395f_* 接口
    Drivers/BSP/CH395F/

⚠️ 改本模块前必读

  • 就绪屏障位(SYS_EVT_NET_READY 等)等待必须 osFlagsNoClear,不能用默认消费型
  • 每次 CH395F SPI 事务须 ch395f_spi_begin()/end() 包裹
  • 改任何自愈/重建逻辑必须去抖,否则会引发重建风暴
  • 相关陷阱:docs/问题记录/CH395F_Trap_Records.md TRAP-NET-17/-18

相关文档

  • 上层用法:docs/网络/BSD_Socket_API_使用指南.md
  • 内部调用关系:docs/网络/BSD_Socket_API_函数调用关系.md
  • 架构设计:docs/网络/Net层阻塞模型架构设计.md(阻塞等待 / pending 请求模型)
  • ACCEPT 挂起化设计基线:docs/任务规划/基线与待确认.md §2.1
  • 测试:docs/测试说明/CH395F_Test_Guide.md、docs/测试说明/FTP_Test_Guide.md