<修改> 1、创建mimo分支，后续此分支使用小米mimo code开发
This commit is contained in:
parent
3bf70c5b6d
commit
f4b84506a6
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@ -1,3 +0,0 @@
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- [user-language](user_language.md) — 用户要求所有对话和思考过程使用中文显示
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- [project-rules](project-rules.md) — 项目开发规范：编译/运行路径、排查流程、文档管理、plan归档到mid目录
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- [code-style](code-style.md) — C/C++代码格式规范：Tab缩进、Allman括号、Yoda条件、空行规则
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@ -1,79 +0,0 @@
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name: code-style
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description: 项目 C/C++ 代码格式规范 — 缩进、括号、空格、空行、条件写法
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metadata:
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type: feedback
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## 缩进
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使用 **Tab 字符**缩进（显示宽度 4），不使用空格缩进。
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## 括号风格（Allman 风格）
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所有大括号 **独占一行**，包括函数、if、for、while、struct：
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```cpp
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LOCAL void check_sg_zone_change()
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{
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if(g_sg_zone_saddr.empty())
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{
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return;
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}
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for(auto &setting : g_vec_setting)
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{
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if(strcmp(setting.base.saddr, zone_saddr) == 0)
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{
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break;
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}
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}
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}
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```
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单条语句也保留大括号，不省略。
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## 空格规则
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- 关键字与括号之间 **不加空格**：`if(`, `for(`, `while(`, `switch(`
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- 函数名与括号之间 **不加空格**：`func(args)`
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- 指针声明：`type *name`（`*` 前有空格，后无空格）
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- 引用声明：`type &name`
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## Yoda 条件
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常量写在比较运算符左侧：
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```cpp
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if(NULL == ptr) // ✓ 正确
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if(0 != ret) // ✓ 正确
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if(ptr == NULL) // ✗ 不符合项目风格
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```
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## 空行
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- 函数之间：两行空行
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- 逻辑块之间：一行空行
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- `#include` 区块末尾：一行空行
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## typedef struct
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```cpp
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typedef struct
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{
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uint32_t field1;
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uint8_t field2;
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}stru_type_name;
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```
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结构体成员无缩进额外层级（与 `{` 对齐）。
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## 变量声明
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- 局部静态变量用 `LOCAL` 宏（= `static`）
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- 全局变量用 `g_` 前缀
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- 结构体用 `stru_` 前缀
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- 枚举用 `enum_` 前缀，枚举值用 `ENUM_` 前缀
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**Why:** 从项目中多个核心源文件（iec61850s.cpp、self_ptl.cpp、ws_method.cpp、dc_signal.cpp）提取的共识格式规范
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**How to apply:** 新增代码和修改现有代码时必须遵守此格式。本次仅统一缩进/括号/空格/空行，命名问题暂不处理。
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@ -1,24 +0,0 @@
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name: project-rules
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description: 项目开发规范 — 编译/运行路径、排查流程、文档管理、plan归档要求
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metadata:
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node_type: memory
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type: feedback
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originSessionId: 5e65af11-b197-479e-a82f-c2e5b475a8c3
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## 核心规则
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1. **对话语言**：全程使用中文显示
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2. **编译路径**：`./release/build.sh`（x86）或 `./release/build.sh arm`（ARM交叉编译）
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3. **执行路径**：`./test/RTU`
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4. **排查问题流程**：先重新读取对应位置的源码，再对照问题或打印信息排查，不要依赖记忆中的旧代码
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5. **问题记录**：每次解决的问题都追加到 `claude/问题处理文档.md`
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6. **文档目录**：
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- `claude/mid/` — 存放中间文档、plan 文档
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- `claude/工程/` — 存放按模块记录的项目工程文档
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7. **每次读取项目工程时**，把读到的东西按模块生成文档记录到 `claude/工程/` 文件夹
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8. **解决问题的 plan**：每次制定并执行 plan 解决问题后，将 plan 内容整理为文档存入 `claude/mid/` 目录
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**Why:** 用户明确要求的项目开发规范和工作流程
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**How to apply:** 每次操作前检查这些规则，特别是编译/运行路径和问题排查流程。问题解决后必须追加到问题处理文档，同时将 plan 归档到 mid 目录。
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File diff suppressed because it is too large
Load Diff
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
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@ -1,354 +0,0 @@
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# libiec61850m 模块工程文档
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## 概述
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libiec61850m 是 RTU 项目中 IEC 61850 MMS **客户端应用线程**，位于 `src/system/libiec61850m/`。它作为应用层桥接器，将底层的 `libmms_m` 封装库与 RTU 的**数据中心（Datacenter）**连接起来，实现完整的 IEC 61850 客户端功能。
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### 在系统架构中的位置
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```
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app_iec61850m (应用线程)
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↓ 调用 API
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libiec61850m (本模块) ──── 信号注册/回调
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↓ 调用 libmms_m API ↓ dc_signal_*
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libmms_m (协议封装层) Datacenter (数据中心)
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↓ IEC 61850 Client API
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libiec61850 (第三方库)
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↓ MMS/TCP
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远端 IED 设备
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```
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### 核心职责
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1. **配置解析**：将 XML 配置文件解析为 `stru_cfg` 结构
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2. **信号注册**：将信号点注册到数据中心（out/yk/ao/param）
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3. **数据桥接**：将 libmms_m 回调的数据转发到数据中心
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||||
4. **遥控/设值转换**：将数据中心的变化回调转为 libmms_m 事件
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### 文件结构
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```
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src/system/libiec61850m/
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├── inc/
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│ ├── iec61850m.h ← 模块主头文件（app 入口声明）
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│ └── parse_xml.h ← XML 配置解析声明
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└── src/
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├── iec61850m.cpp ← 核心实现（~830 行）
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||||
└── parse_xml.cpp ← XML 解析实现（~320 行）
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```
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||||
引用头文件 `release/inc/myMms_m.h`（数据结构定义）。
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## 1. XML 配置文件解析（parse_xml.cpp）
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### 1.1 XML 结构
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```xml
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<Root>
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<Para desc="描述" host_ip="192.168.1.100" host_port="102" ied="IEDNAME"/>
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||||
<Point desc="描述">
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||||
<St> <!-- 遥信 -->
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||||
<Item no="1" saddr="..." desc="..." type="2" fc="0" LDev="TEMPLATE" LNode="GGIO1" DoName="Ind1"/>
|
||||
</St>
|
||||
<Mx> <!-- 遥测 -->
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||||
<Item no="1" saddr="..." desc="..." type="6" fc="1" LDev="TEMPLATE" LNode="MMXU1" DoName="TotW"/>
|
||||
</Mx>
|
||||
<Co> <!-- 遥控 -->
|
||||
<Item no="1" saddr="..." desc="..." type="2" fc="12" LDev="TEMPLATE" LNode="GGIO1" DoName="SPCSO1" ctlModel="2"/>
|
||||
</Co>
|
||||
<Ao> <!-- 模拟输出/设值 -->
|
||||
<Item no="1" saddr="..." desc="..." type="6" fc="12" LDev="TEMPLATE" LNode="GGIO1" DoName="AnOut1"/>
|
||||
</Ao>
|
||||
<Param> <!-- 参数/定值 -->
|
||||
<Item no="1" saddr="..." desc="..." type="6" fc="6" LDev="PROT" LNode="PDIS1" DoName="PhStr"/>
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||||
</Param>
|
||||
</Point>
|
||||
</Root>
|
||||
```
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### 1.2 元素/属性映射
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||||
| XML 元素 | 说明 |
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|---------|------|
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| `Root` | 根节点 |
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||||
| `Para` | 连接参数（IP、端口、IED 名） |
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||||
| `Point` | 信号点容器 |
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||||
| `St/Mx/Co/Ao/Param` | 5 种信号类型子节点 |
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||||
| `Item` | 单个信号点 |
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||||
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||||
| Item 属性 | 存储字段 | 说明 |
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||||
|----------|---------|------|
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||||
| `saddr` | `item.saddr` | 短地址（数据中心标识） |
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||||
| `desc` | `item.desc` | 描述 |
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||||
| `type` | `item.type` | MMS 数据类型（MMS_BOOLEAN=2, FLOAT=6, INTEGER=4 等） |
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||||
| `fc` | `item.fc` | 功能约束（ST=0, MX=1, CO=12, SG=6 等） |
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||||
| `LDev` | `item.ldev` | 逻辑设备名 |
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||||
| `LNode` | `item.lnode` | 逻辑节点名 |
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||||
| `DoName` | `item.doname` | 数据对象名 |
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||||
| `ctlModel` | `item.ctrl_model` | 控制模型（仅 Co 类型需要） |
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||||
**引用自动生成规则**：
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```
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reference = ied + LDev + "/" + LNode + "." + DoName
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例如: "IEDNAMETEMPLATE/GGIO1.Ind1"
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```
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### 1.3 公共 API
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```cpp
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||||
// 解析 XML 配置文件，返回 stru_cfg*
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stru_cfg *parse_cfg(const std::string &cfg_file);
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||||
// 打印配置内容到 stdout
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||||
void show_cfg(stru_cfg &cfg);
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||||
```
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---
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||||
## 2. 核心实现（iec61850m.cpp）
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||||
### 2.1 类型映射
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||||
```cpp
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||||
// MMS 类型 → 本地 DATA_TYPE_* 类型
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||||
LOCAL std::map<uint8_t, uint8_t> g_mms_m_type_to_local_type = {
|
||||
{MMS_BOOLEAN, DATA_TYPE_U8},
|
||||
{MMS_INTEGER, DATA_TYPE_S32},
|
||||
{MMS_UNSIGNED, DATA_TYPE_U32},
|
||||
{MMS_FLOAT, DATA_TYPE_F32},
|
||||
{MMS_STRING, DATA_TYPE_STR},
|
||||
};
|
||||
|
||||
// IEC 61850 控制模型 → RTU 本地控制类型
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||||
LOCAL std::map<uint8_t, uint8_t> g_mms_m_ctrl_type_to_local_ctrl_type = {
|
||||
{CONTROL_MODEL_STATUS_ONLY, SIGNAL_CTRL_TYPE::NONE},
|
||||
{CONTROL_MODEL_DIRECT_NORMAL, SIGNAL_CTRL_TYPE::DIRECT_NORMAL},
|
||||
{CONTROL_MODEL_SBO_NORMAL, SIGNAL_CTRL_TYPE::SBO_NORMAL},
|
||||
{CONTROL_MODEL_DIRECT_ENHANCED, SIGNAL_CTRL_TYPE::DIRECT_NORMAL},
|
||||
{CONTROL_MODEL_SBO_ENHANCED, SIGNAL_CTRL_TYPE::SBO_NORMAL},
|
||||
};
|
||||
```
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||||
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||||
### 2.2 模块实例管理
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||||
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||||
```cpp
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||||
typedef struct {
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||||
int fd; // mms_m 客户端句柄
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||||
const char *prj_name; // 项目/配置文件名（如 "mms_m.xml"）
|
||||
int debug; // 调试标志（0=关, 1=开）
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||||
uint32_t connectionTimeout; // 连接超时 [毫秒, 默认10000]
|
||||
stru_mms_m_event mms_event; // 预分配的事件（用于遥控/设值）
|
||||
stru_cfg *p_cfg; // 配置指针
|
||||
} stru_iec61850m_info;
|
||||
|
||||
LOCAL std::vector<stru_iec61850m_info> g_vec_iec61850m_info = {
|
||||
{
|
||||
.fd = -1,
|
||||
.prj_name = "mms_m.xml",
|
||||
.debug = MMS_M_DEBUG_PRINT_OFF,
|
||||
.connectionTimeout = 10000,
|
||||
.mms_event = { .p_func = mms_event_back },
|
||||
.p_cfg = NULL,
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
```
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||||
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||||
当前只配置了**一个**客户端实例，配置文件路径为 `<进程目录>/config/MMS/mms_m.xml`。
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||||
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||||
### 2.3 初始化流程
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||||
```
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||||
app_iec61850m_init1()
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||||
├── dc_signal_out("iec61850m.run_cnt", ...) ← 注册运行计数
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||||
├── get_base_path() → g_61850m_prj_path ← "<进程目录>/config/MMS/"
|
||||
│
|
||||
└── iec61850m_init()
|
||||
├── for each g_vec_iec61850m_info[i]:
|
||||
│ ├── parse_cfg(g_61850m_prj_path + prj_name) ← 解析 XML
|
||||
│ ├── show_cfg() ← 打印配置
|
||||
│ │
|
||||
│ ├── iec61850m_signal_init(*p_cfg) ← 注册信号到数据中心
|
||||
│ │ ├── 为每个信号点分配数据内存 (dc_create_data_ptr_by_type)
|
||||
│ │ ├── dc_signal_out() ← ST/MX 类型
|
||||
│ │ ├── dc_signal_yk() ← CO 类型, 带 iec61850m_signal_co_change_callback
|
||||
│ │ ├── dc_signal_ao() ← AO 类型, 带 iec61850m_signal_ao_change_callback
|
||||
│ │ └── dc_signal_param() ← Param 类型, 带 iec61850m_signal_param_change_callback
|
||||
│ │
|
||||
│ ├── mms_m_out_init(p_cfg, debug, timeout) ← 启动 MMS 客户端
|
||||
│ │
|
||||
│ ├── mms_m_out_bind_param_zone_signal(fd, p_cfg->point.p_ao[0].saddr)
|
||||
│ │ └── 将第一个 AO 信号绑定为定值区指示器
|
||||
│ │
|
||||
│ ├── mms_m_out_get_value(fd, mms_data_back) ← 注册数据回调
|
||||
│ └── mms_m_out_get_connect_status(fd, iec61850m_connect_status) ← 注册状态回调
|
||||
```
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||||
|
||||
### 2.4 数据类型与信号注册详细
|
||||
|
||||
| 信号类型 | 数据中心函数 | 变化回调 | 参数说明 |
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||||
|---------|-------------|---------|---------|
|
||||
| ST（遥信） | `dc_signal_out` | 无（只读输出） | p_val[0] 为值 |
|
||||
| MX（遥测） | `dc_signal_out` | 无（只读输出） | p_val[0] 为值 |
|
||||
| CO（遥控） | `dc_signal_yk` | `iec61850m_signal_co_change_callback` | ctrl_model 映射为本地类型 |
|
||||
| AO（模拟输出） | `dc_signal_ao` | `iec61850m_signal_ao_change_callback` | 带 p_default[0] 默认值 |
|
||||
| Param（参数） | `dc_signal_param` | `iec61850m_signal_param_change_callback` | 带 p_default[0], p_val[0..N-1] 多区值 |
|
||||
|
||||
### 2.5 数据回传链路（mms_data_back）
|
||||
|
||||
```
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||||
mms_data_back() ← libmms_m 数据回调入口
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||||
│
|
||||
├── 按 reason 过滤：
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||||
│ 忽略: REASON_DATA_CHANGE, REASON_GI,
|
||||
│ REASON_INTEGRITY, REASON_ALL_CALL
|
||||
│ 处理: REASON_READ_AO, REASON_READ_PARAM
|
||||
│
|
||||
├── 打印日志（按 MMS 类型格式化）
|
||||
│
|
||||
└── 按信号类型匹配并写入 Datacenter:
|
||||
├── ST 点匹配: dc_set_out_signal_val(saddr, p_value)
|
||||
├── MX 点匹配: dc_set_out_signal_val(saddr, p_value)
|
||||
├── AO 点匹配: dc_signal_ao_set_val_without_check(saddr, local_type, p_value)
|
||||
└── Param 点匹配:
|
||||
dc_signal_param_set_val_without_check(saddr, local_type, set_zone-1, p_value)
|
||||
```
|
||||
|
||||
**注意**：`mms_data_back` 只处理 AO 和 Param 的**主动读取**结果。数据变化和报告上送的数据通过 libmms_m 的报告回调机制直接输出，但当前代码中报告回调仅打印日志，未对接数据中心。
|
||||
|
||||
### 2.6 遥控/设值下发链路
|
||||
|
||||
```
|
||||
Datacenter 信号变化
|
||||
│
|
||||
├── CO: iec61850m_signal_co_change_callback()
|
||||
│ └── iec61850m_signal_change_decode() ← 解析 step/data_type/value
|
||||
│ └── mms_send_control() ← 构造 mms_event
|
||||
│ └── mms_m_out_do_set_yk() ← 发送到 libmms_m
|
||||
│
|
||||
├── AO: iec61850m_signal_ao_change_callback()
|
||||
│ └── 同上流程 (ctrl_type = _MMS_M_EVENT_AO_WRITE)
|
||||
│
|
||||
└── Param: iec61850m_signal_param_change_callback()
|
||||
└── 同上流程 (ctrl_type = _MMS_M_EVENT_PARAM_WRITE, 传入 set_zone+1)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.7 连接上线后的处理
|
||||
|
||||
```
|
||||
iec61850m_connect_status(fd, ON_LINE)
|
||||
├── iec61850m_ext_demo(fd)
|
||||
│ ├── mms_m_query_server(fd, ...) ← 查询 IED 信息
|
||||
│ ├── mms_m_read_sg_info(fd, "PROT", ...) ← 读取定值组
|
||||
│ └── 其他 ext demo（文件操作已注释）
|
||||
│
|
||||
├── mms_m_out_read_ao_or_params(fd, AO_READ, NULL) ← 读全部 AO
|
||||
└── mms_m_out_read_ao_or_params(fd, PARAM_READ, NULL) ← 读全部参数
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.8 应用线程函数
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||||
|
||||
```cpp
|
||||
void *app_iec61850m(void *arg)
|
||||
{
|
||||
// 标准 RTU app 线程模板
|
||||
while (1) {
|
||||
task_event_recv(p_event,
|
||||
EV_TIMER1 | EV_TIMER2 | EV_TIMER3,
|
||||
TASK_EVENT_FLAG_OR | TASK_EVENT_FLAG_CLEAR,
|
||||
TASK_EVENT_WAIT_FOREVER,
|
||||
&event);
|
||||
|
||||
if (event & EV_TIMER1) { ; } // 10ms 定时器（预留）
|
||||
if (event & EV_TIMER2) { ; } // 100ms 定时器（预留）
|
||||
if (event & EV_TIMER3) {
|
||||
p_app->run_cnt++; // 1s 定时器：运行计数
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**注意**：app_iec61850m 线程本身不执行任何 MMS 操作。所有 MMS 通信由 libmms_m 内部的独立 `pthread_task` 线程驱动。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 3. CLI 调试命令
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||||
|
||||
```bash
|
||||
iec61850m info # 查看所有客户端实例信息
|
||||
iec61850m yk <fd> <saddr> <val> <ctrl_type> # 手动遥控（框架已有，部分代码注释）
|
||||
iec61850m set <fd> <saddr> <val> <set_type> # 手动设值（框架已有）
|
||||
```
|
||||
|
||||
注册方式：`CMD_REGISTER("iec61850m", cmd_iec61850m, "iec61850客户端线程的控制命令")`
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 4. 线程模型
|
||||
|
||||
```
|
||||
RTU 主进程
|
||||
├── app_sys 线程 (ap_sys.cpp)
|
||||
├── ...
|
||||
│
|
||||
├── app_iec61850m 线程 (本模块)
|
||||
│ └── 3 个标准 RTU 定时器 (10ms / 100ms / 1000ms)
|
||||
│ └── 仅 1000ms 定时器：p_app->run_cnt++
|
||||
│
|
||||
├── libmms_m 内部线程 (pthread_task) ← 由 mms_m_out_init() 创建
|
||||
│ └── 主循环 300ms 周期
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||||
│ ├── 连接状态维护
|
||||
│ ├── 事件处理
|
||||
│ └── 4 个业务定时器 (120s/60s/30s/20s)
|
||||
│
|
||||
└── libiec61850 库内部线程 (IedConnection 线程模式)
|
||||
└── MMS 报文收发、报告处理
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||||
```
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||||
|
||||
**三层线程协作**：
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||||
|
||||
| 层级 | 线程 | 职责 |
|
||||
|------|------|------|
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||||
| RTU 应用层 | `app_iec61850m` | 信号注册、运行计数 |
|
||||
| 协议封装层 | libmms_m `pthread_task` | 连接管理、事件调度、数据路由 |
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||||
| 第三方库层 | libiec61850 内部 | MMS 协议栈、报告分发 |
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||||
|
||||
---
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||||
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||||
## 5. 数据流向总览
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||||
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||||
```
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||||
┌──────────────────────────────┐
|
||||
│ 远端 IED (服务端) │
|
||||
└──────────┬───────────────────┘
|
||||
│ MMS/TCP
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||||
┌──────────▼───────────────────┐
|
||||
│ libiec61850 (第三方库) │
|
||||
│ IedConnection + Report │
|
||||
└──────────┬───────────────────┘
|
||||
│
|
||||
┌──────────────────┴──────────────────┐
|
||||
│ libmms_m (封装层) │
|
||||
│ ┌─────────────────────────────┐ │
|
||||
│ │ mms_m_report_callback() │ │ ← 报告数据（当前仅打印）
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||||
│ │ mms_m_send_call_all() │ │ ← 周期总召
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||||
│ │ mms_m_send_read_ao/param() │ │ ← 读 AO/参数
|
||||
│ │ mms_m_send_co() │ │ ← 遥控
|
||||
│ │ mms_m_send_param_write() │ │ ← 设值
|
||||
│ └──────────┬──────────────────┘ │
|
||||
└─────────────┼───────────────────────┘
|
||||
│ mms_m_out_value_cb
|
||||
┌─────────────▼───────────────────────┐
|
||||
│ libiec61850m (应用层) │
|
||||
│ ┌──────────────────────────────┐ │
|
||||
│ │ mms_data_back() │ │ ← 数据回调→Datacenter
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||||
│ │ iec61850m_signal_*_callback() │ │ ← Datacenter→遥控/设值
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||||
│ └──────────┬───────────────────┘ │
|
||||
└─────────────┼───────────────────────┘
|
||||
│ dc_signal_* / dc_set_*
|
||||
┌─────────────▼───────────────────────┐
|
||||
│ Datacenter (数据中心) │
|
||||
│ out / in / yk / ao / param │
|
||||
└─────────────────────────────────────┘
|
||||
```
|
||||
|
|
@ -1,273 +0,0 @@
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|||
# libiec61850s 模块分析
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||||
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||||
**日期**：2026-06-10
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---
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||||
## 1. 模块概览
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||||
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||||
`libiec61850s` 是 IEC 61850 MMS 服务端的应用线程模块（`app_iec61850s`），属于系统层的第 9 号线程。它作为桥接层，连接三个子系统：
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||||
|
||||
```
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||||
┌─────────────────┐ ┌──────────────────┐ ┌─────────────────┐
|
||||
│ DataCenter │ ←→ │ libiec61850s │ ←→ │ libmms_s │
|
||||
│ (信号数据中心) │ │ (应用线程/桥接层) │ │ (MMS 服务端封装) │
|
||||
└─────────────────┘ └──────────────────┘ └─────────────────┘
|
||||
↕
|
||||
┌──────────────────┐
|
||||
│ mms_s.xml 配置 │
|
||||
└──────────────────┘
|
||||
```
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||||
|
||||
### 目录结构
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||||
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||||
```
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||||
src/system/libiec61850s/
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||||
├── inc/
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||||
│ ├── iec61850s.h # 头文件（包含 mySystem/myMms_s 等）
|
||||
│ └── parse_xml.h # XML 配置解析类型 + 接口
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||||
└── src/
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||||
├── iec61850s.cpp # 应用线程主逻辑（~487 行）
|
||||
└── parse_xml.cpp # mms_s.xml 解析（~129 行）
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||||
```
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||||
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||||
---
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||||
|
||||
## 2. 应用线程模型
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||||
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||||
与所有 app 线程一致，libiec61850s 遵循 `init1 → init2 → fun_cb` 三段式：
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||||
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||||
| 阶段 | 函数 | 主要工作 |
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||||
|------|------|---------|
|
||||
| init1 | `app_iec61850s_init1()` | 解析配置、注册回调 |
|
||||
| init2 | `app_iec61850s_init2()` | 初始化信号、启动 MMS 服务器 |
|
||||
| fun_cb | `app_iec61850s()` | 主循环（3 定时器，当前空闲） |
|
||||
|
||||
### 2.1 init1 流程（[iec61850s.cpp:392](src/system/libiec61850s/src/iec61850s.cpp#L392)）
|
||||
|
||||
```
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||||
1. get_base_path() → 获取进程目录
|
||||
2. parse_mms_xml("config/MMS/mms_s.xml") → 解析 XML 配置
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||||
3. mms_s_dbg_switch(false) → 关闭调试
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||||
4. mms_s_file_path_set(base_path) → 设置文件根目录
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||||
5. mms_s_value_update_register(&cb) → 注册值更新回调
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.2 init2 流程（[iec61850s.cpp:421](src/system/libiec61850s/src/iec61850s.cpp#L421)）
|
||||
|
||||
```
|
||||
1. iec61850s_signals_init() → 初始化五类信号
|
||||
2. mms_s_init("config/MMS/PCS.icd", 102) → 启动 MMS 服务器
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.3 主循环（[iec61850s.cpp:446](src/system/libiec61850s/src/iec61850s.cpp#L446)）
|
||||
|
||||
三个定时器事件（`EV_TIMER1/2/3`）当前均为空闲，仅 `EV_TIMER3` 做 `run_cnt++`。信号驱动的工作全部通过 libmms_s 的内部线程和 DataCenter 回调完成——本线程主要作为容器，维护 MMS 服务器的生命周期。
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||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 3. 配置解析子系统（[parse_xml.cpp](src/system/libiec61850s/src/parse_xml.cpp)）
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||||
|
||||
### 3.1 XML 结构（mms_s.xml）
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||||
|
||||
```xml
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||||
<Config>
|
||||
<St> <!-- 遥信信号 -->
|
||||
<Signal link="st.0" />
|
||||
</St>
|
||||
<Mx> <!-- 遥测信号 -->
|
||||
<Signal link="mx.0" />
|
||||
</Mx>
|
||||
<Co> <!-- 遥控信号 -->
|
||||
<Signal link="co.0" />
|
||||
</Co>
|
||||
<Ao> <!-- 定值信号 -->
|
||||
<Signal link="ao.0" />
|
||||
</Ao>
|
||||
<Param> <!-- 参数信号 -->
|
||||
<Signal link="param.0" />
|
||||
</Param>
|
||||
</Config>
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.2 数据结构
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
typedef struct {
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||||
std::vector<stru_mms_s_signal_base> vec_st; // 遥信
|
||||
std::vector<stru_mms_s_signal_base> vec_mx; // 遥测
|
||||
std::vector<stru_mms_s_signal_base> vec_co; // 遥控
|
||||
std::vector<stru_mms_s_signal_base> vec_ao; // 定值
|
||||
std::vector<stru_mms_s_signal_base> vec_param; // 参数
|
||||
} stru_mms_cfg;
|
||||
```
|
||||
|
||||
每个 Signal 只需要 `link`（sAddr）属性，`type` 和 `ctrl_model` 在后续从 DataCenter 获取。
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
## 4. 五类信号初始化
|
||||
|
||||
`iec61850s_signals_init()` 按顺序初始化五类信号（[iec61850s.cpp:347](src/system/libiec61850s/src/iec61850s.cpp#L347)）：
|
||||
|
||||
### 4.1 遥信（ST）初始化
|
||||
|
||||
```
|
||||
for each st signal:
|
||||
dc_signal_out_link_with_callback(saddr, &p_data, iec61850s_st_mx_change_callback)
|
||||
```
|
||||
|
||||
将 DataCenter 的 `out` 信号与本地指针绑定，注册变化回调 `iec61850s_st_mx_change_callback`。
|
||||
|
||||
### 4.2 遥测（MX）初始化
|
||||
|
||||
逻辑与 ST 完全一致，共用同一个回调函数。
|
||||
|
||||
### 4.3 ST/MX 变化回调
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
iec61850s_st_mx_change_callback(saddr, type, p_data, p_last_data)
|
||||
↓
|
||||
dc_get_signal_val(p_data, type) → 获取当前值字符串
|
||||
↓
|
||||
g_mms_s_value_update_cb(saddr, val) → 更新 MMS 模型中的 DA 值
|
||||
```
|
||||
|
||||
数据流向：**DataCenter 信号变化 → 回调 → libmms_s::mms_s_value_update() → IedServer 模型更新**
|
||||
|
||||
### 4.4 遥控（CO）初始化
|
||||
|
||||
```
|
||||
for each co signal:
|
||||
dc_get_yk_signal_info(saddr, desc, type, ctrl_model, &p_data)
|
||||
↓
|
||||
mms_s_control_register(&g_vec_control, iec61850s_control_callback)
|
||||
```
|
||||
|
||||
控制执行时，`mms_s_control.cpp` 的 `control_handler()` 会触发 `iec61850s_control_callback()`，根据 `ctrl_model` 调用 DataCenter 的 `dc_signal_yk_set_status()`。
|
||||
|
||||
**ctrl_model 映射**：
|
||||
| MMS Control Model | DataCenter 动作 |
|
||||
|-------------------|----------------|
|
||||
| DIRECT_NORMAL / DIRECT_ENHANCED | `SIGNAL_CTRL_TYPE::DIRECT_NORMAL` → `dc_signal_yk_set_status(DIRECT)` |
|
||||
| SBO_NORMAL / SBO_ENHANCED | `SIGNAL_CTRL_TYPE::SBO_NORMAL` → select + direct 两步 |
|
||||
| STATUS_ONLY | 仅日志，不操作 |
|
||||
|
||||
### 4.5 定值（AO）初始化
|
||||
|
||||
```
|
||||
for each ao signal:
|
||||
dc_get_ao_signal_info(saddr, desc, type, null, ctrl_model, &p_data, null)
|
||||
↓
|
||||
mms_s_setting_register(&g_vec_setting, iec61850s_setting_callback)
|
||||
```
|
||||
|
||||
客户端写定值时，`mms_s_setting.cpp` 的 `writeAccessHandler()` 校验通过后触发 `iec61850s_setting_callback()`，调用 `dc_signal_ao_set_val()`。
|
||||
|
||||
### 4.6 参数（Param）初始化
|
||||
|
||||
```
|
||||
for each param signal:
|
||||
dc_get_param_signal_info(saddr, desc, type, null, ctrl_model, &p_data_vec, null)
|
||||
↓
|
||||
mms_s_param_register(&g_vec_param, iec61850s_param_callback)
|
||||
```
|
||||
|
||||
参数支持多定值区（`p_data[MMS_S_PARAM_MAX]`，最大 16 组）。客户端确认编辑后，`edit_sg_confirmation_handler()` 触发 `iec61850s_param_callback()`，调用 `dc_signal_param_set_val()`，传入 `setting_zone` 索引。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 5. 完整数据流向
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||||
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||||
### 5.1 上行数据（RTU → 客户端）
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||||
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||||
```
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||||
DataCenter 信号变化
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||||
→ iec61850s_st_mx_change_callback()
|
||||
→ g_mms_s_value_update_cb(saddr, val)
|
||||
→ mms_s_value_update() [mms_s_value.cpp]
|
||||
→ IedServer_update*AttributeValue()
|
||||
→ libiec61850 内部触发报告（根据 TrgOps 配置）
|
||||
→ MMS 报告上送到客户端
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.2 下行数据（客户端 → RTU）
|
||||
|
||||
**控制**：
|
||||
```
|
||||
客户端 Select/Operate
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||||
→ libiec61850 → control_handler() [mms_s_control.cpp]
|
||||
→ iec61850s_control_callback()
|
||||
→ dc_signal_yk_set_status()
|
||||
```
|
||||
|
||||
**定值**：
|
||||
```
|
||||
客户端 Write SP
|
||||
→ libiec61850 → writeAccessHandler() [mms_s_setting.cpp]
|
||||
→ 值校验（范围/步长）
|
||||
→ iec61850s_setting_callback()
|
||||
→ dc_signal_ao_set_val()
|
||||
```
|
||||
|
||||
**参数（定值组）**：
|
||||
```
|
||||
客户端切换定值组
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||||
→ libiec61850 → param_active_sg_changed_handler() [mms_s_param.cpp]
|
||||
→ param_load_active_sg_values() → 加载 SG DA
|
||||
客户端编辑确认
|
||||
→ edit_sg_confirmation_handler() [mms_s_param.cpp]
|
||||
→ iec61850s_param_callback()
|
||||
→ dc_signal_param_set_val(setting_zone)
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 6. 数据结构
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||||
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||||
### 6.1 本地信号存储
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||||
|
||||
| 类型 | 容器 | 数据结构 |
|
||||
|------|------|---------|
|
||||
| 遥信 | `g_vec_st` | `vector<stru_local_st_mx>` — {base, p_data} |
|
||||
| 遥测 | `g_vec_mx` | `vector<stru_local_st_mx>` — {base, p_data} |
|
||||
| 遥控 | `g_vec_control` | `vector<stru_mms_s_control>` — {base, p_data} |
|
||||
| 定值 | `g_vec_setting` | `vector<stru_mms_s_setting>` — {base, p_data} |
|
||||
| 参数 | `g_vec_param` | `vector<stru_mms_s_param>` — {base, param_num, p_data[]} |
|
||||
|
||||
### 6.2 公共信号基类（[myMms_s.h](release/inc/myMms_s.h)）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
typedef struct {
|
||||
char saddr[MMS_S_STR_LEN]; // 短地址（如 "st.0", "mx.5"）
|
||||
char desc[MMS_S_STR_LEN]; // 描述
|
||||
uint8_t type; // 数据类型（DATA_TYPE_*）
|
||||
uint8_t ctrl_model; // 控制模型
|
||||
} stru_mms_s_signal_base;
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 7. 与 libmms_m / libiec61850m 的对比
|
||||
|
||||
| 维度 | MMS 客户端 (m) | MMS 服务端 (s) |
|
||||
|------|---------------|---------------|
|
||||
| **角色** | 主动连接 IED，订阅报告 | 被动等待客户端连接 |
|
||||
| **模型来源** | 从 IED 发现 | ICD 文件预定义 |
|
||||
| **数据方向** | 先订阅 RCB，再接收报告 | 收到控制/写请求后更新 DataCenter |
|
||||
| **线程模型** | libmms_m 启动 pthread，libiec61850m 做桥接 | libmms_s 启动 pthread，libiec61850s 做桥接 |
|
||||
| **桥接层复杂度** | 复杂：RCB 发现/匹配/订阅/GI 触发/重连 | 相对简单：注册信号+回调，libmms_s 处理细节 |
|
||||
| **配置方式** | mms_m.xml（IED 连接参数） | mms_s.xml（信号映射）+ PCS.icd（模型定义） |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 8. 对外接口
|
||||
|
||||
| 函数 | 说明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `app_iec61850s_init1(void *arg)` | 第一段初始化：解析 XML、注册值更新回调 |
|
||||
| `app_iec61850s_init2(void *arg)` | 第二段初始化：初始化信号、启动 MMS 服务器 |
|
||||
| `app_iec61850s(void *arg)` | 主线程循环 |
|
||||
| `parse_mms_xml(path)` | 解析 mms_s.xml 配置 |
|
||||
| `mms_cfg_ptr_get()` | 获取配置数据指针 |
|
||||
| `show_mms_xml(cfg)` | 打印配置内容（调试） |
|
||||
|
|
@ -1,671 +0,0 @@
|
|||
# libmms_m 模块工程文档
|
||||
|
||||
## 概述
|
||||
|
||||
libmms_m 是 RTU 项目中 IEC 61850 MMS 客户端的**封装库**，位于 `src/protocol/libmms_m/`，负责将 libiec61850 的 C 客户端 API 封装成 RTU 内部的事件驱动架构。
|
||||
|
||||
### 核心职责
|
||||
|
||||
1. **连接管理**：通过异步方式与远端 IED 建立/维护 MMS 连接
|
||||
2. **报告接收**：通过 Report 回调接收 IED 主动上送的变化数据
|
||||
3. **数据操作**：总召、总召遥信遥测、AO 读写、参数（定值）读写
|
||||
4. **控制指令**：遥控（CO）的 Select/Operate/Cancel 操作
|
||||
5. **扩展服务**：文件传输、服务器信息查询、定值组读取
|
||||
|
||||
### 文件结构
|
||||
|
||||
```
|
||||
src/protocol/libmms_m/
|
||||
├── inc/
|
||||
│ ├── mms_m.h ← 核心头文件（日志宏、数据结构、API 声明）
|
||||
│ ├── mms_m_ext.h ← 扩展功能接口声明（文件/服务器/定值组）
|
||||
│ └── mms_m_errstr.h ← 错误码转字符串
|
||||
└── src/
|
||||
├── mms_m.cpp ← 核心实现（连接/报告/总召/遥控/参数）
|
||||
├── mms_m_errstr.cpp ← 错误码/控制模型/AddCause 转字符串
|
||||
├── mms_m_file.cpp ← 文件服务实现
|
||||
├── mms_m_server.cpp ← 服务器身份/状态查询
|
||||
└── mms_m_sg.cpp ← 定值组信息读取
|
||||
```
|
||||
|
||||
**基础类型定义**位于 `release/inc/myMms_m.h`。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 1. 核心数据结构
|
||||
|
||||
### 1.1 全局对象管理
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
static std::map<int, stru_mms_m_obj *> g_mms_m_obj_map;
|
||||
```
|
||||
|
||||
所有客户端实例通过全局 map 管理，key 为 `app_fd`（客户端句柄，从 1 开始自增），value 为对象指针。
|
||||
|
||||
### 1.2 主对象结构 `stru_mms_m_obj`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
typedef struct {
|
||||
int obj_fd; // 客户端句柄（自增）
|
||||
uint32_t connectionTimeout; // 连接超时 [毫秒]
|
||||
std::string cfg_path; // 配置文件路径
|
||||
stru_cfg *p_cfg; // XML 配置解析结果
|
||||
|
||||
int debug_print_flag; // 调试打印开关（0/1）
|
||||
|
||||
std::string ied_name; // IED 名称
|
||||
MmsValue *param_zone; // 定值区选择值（MmsValue, 可复用）
|
||||
MmsValue *set_confirm; // 定值确认值（boolean, 可复用）
|
||||
|
||||
MMS_STR zone_saddr; // 关联定值区的信号 saddr（如 "ao.0"）
|
||||
int current_zone; // 当前定值区号
|
||||
|
||||
stru_mms_m_run run; // 运行时数据
|
||||
std::vector<stru_ldev> ldevs; // 逻辑设备树（LD→LN→DO→Point）
|
||||
std::vector<stru_ld_dataset> ld_datasets; // 数据集和报告配置
|
||||
} stru_mms_m_obj;
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 1.3 运行时结构 `stru_mms_m_run`
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
typedef struct {
|
||||
std::string ip; // 服务器 IP
|
||||
int port; // 服务器端口
|
||||
bool running_init; // 是否已完成初始化
|
||||
|
||||
sem_t sem; // 回调同步信号量
|
||||
pthread_t pthread_task; // 工作线程
|
||||
|
||||
IedConnection con; // libiec61850 连接句柄
|
||||
IedConnectionState con_state; // 当前连接状态
|
||||
IedConnectionState old_con_state; // 上一次连接状态
|
||||
|
||||
stru_mms_m_timer timer[_MMS_M_TIMER_END]; // 4 个定时器
|
||||
|
||||
stru_mms_m_event event; // 当前处理的事件
|
||||
stru_event_queue event_queue; // 事件队列（容量 64）
|
||||
// 事件类型（按枚举）：
|
||||
// [select] [operate] [cancel] ─→ 遥控
|
||||
// [mms_m_send_co_select|direct|cancel]
|
||||
// 通过 IedConnection_setRCBValues 发送总召
|
||||
mms_m_out_status_cb out_status_cb; // 连接状态回调
|
||||
std::vector<mms_m_out_value_cb> out_cb_lists; // 数据输出回调列表
|
||||
} stru_mms_m_run;
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 1.4 数据模型层次结构
|
||||
|
||||
```
|
||||
stru_mms_m_obj
|
||||
├── ldevs[] ← 逻辑设备列表
|
||||
│ └── stru_ldev
|
||||
│ ├── ld_name ← LD 名称（如 "TEMPLATE"）
|
||||
│ └── lnodes[] ← 逻辑节点列表
|
||||
│ └── stru_lnode
|
||||
│ ├── ln_name ← LN 名称（如 "GGIO1"）
|
||||
│ └── dobjs[] ← 数据对象列表
|
||||
│ └── stru_dobj
|
||||
│ ├── do_name ← DO 名称（如 "Ind1"）
|
||||
│ └── p_do_vec[] ← 指向 stru_point_item 的指针集合
|
||||
│
|
||||
└── ld_datasets[] ← 数据集/报告配置
|
||||
└── stru_ld_dataset
|
||||
├── ref ← LD/LN 引用
|
||||
├── ld_name ← LD 名称
|
||||
├── ln_name ← LN 名称
|
||||
├── ln_datasets[] ← 数据集列表
|
||||
│ └── stru_ln_dataset
|
||||
│ ├── dataset_name ← 数据集全名
|
||||
│ ├── dataset_ref ← 数据集引用 ($格式)
|
||||
│ └── members[] ← 成员列表
|
||||
│ └── stru_member
|
||||
│ ├── ref ← FCDA 引用
|
||||
│ ├── reason ← 包含原因
|
||||
│ └── p_do_vec ← 关联的点集合
|
||||
└── ln_rpts[] ← 报告列表
|
||||
└── stru_ln_rpt
|
||||
├── rpt_ref ← RCB 引用
|
||||
├── rpt_ref_with_no ← RCB 引用+编号
|
||||
├── ds_ref ← 关联数据集引用
|
||||
├── type ← URCB 或 BRCB
|
||||
├── rcb ← ClientReportControlBlock 句柄
|
||||
├── p_app ← 指向所属 mms_m_obj
|
||||
└── p_dataset ← 指向关联数据集
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 1.5 事件与定时器
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// 事件类型
|
||||
enum {
|
||||
_MMS_M_EVENT_ALL_CALL, // 总召遥信遥测
|
||||
_MMS_M_EVENT_GI_CALL, // 总召（GI）
|
||||
_MMS_M_EVENT_CO_SELECT, // 遥控-选择
|
||||
_MMS_M_EVENT_CO_DIRECT, // 遥控-操作
|
||||
_MMS_M_EVENT_CO_CANCEL, // 遥控-取消
|
||||
_MMS_M_EVENT_AO_READ, // 读取 AO
|
||||
_MMS_M_EVENT_AO_WRITE, // 写入 AO
|
||||
_MMS_M_EVENT_PARAM_READ, // 读取参数
|
||||
_MMS_M_EVENT_PARAM_WRITE, // 写入参数
|
||||
_MMS_M_EVENT_END
|
||||
};
|
||||
|
||||
// 事件结构
|
||||
typedef struct {
|
||||
int app_fd; // 客户端句柄
|
||||
MMS_STR ied; // IED 名称
|
||||
MMS_STR saddr; // 短地址
|
||||
uint8_t value_type; // MMS 数据类型
|
||||
char val[MMS_M_DATA_STRING_LEN]; // 值（字符串形式）
|
||||
uint8_t ctrl_type; // 事件类型
|
||||
int set_zone; // 定值区号
|
||||
void (*p_func)(void *arg, int ret); // 完成回调
|
||||
} stru_mms_m_event;
|
||||
|
||||
// 事件队列（环形缓冲区，容量 64）
|
||||
typedef struct {
|
||||
uint8_t w_ptr; // 写指针
|
||||
uint8_t r_ptr; // 读指针
|
||||
uint8_t size; // 容量
|
||||
uint8_t num; // 当前数量
|
||||
stru_mms_m_event event[EVENT_QUEUE_SIZE];
|
||||
} stru_event_queue;
|
||||
|
||||
// 4 个定时器
|
||||
enum { _MMS_M_TIMER_T0, _MMS_M_TIMER_T1, _MMS_M_TIMER_T2, _MMS_M_TIMER_T3, _MMS_M_TIMER_END };
|
||||
|
||||
// 定时器时间定义
|
||||
#define MMS_M_THREAD_RUN_TM (100 * 3) // 线程循环间隔：300ms
|
||||
#define MMS_M_TIMER_T0 (120 * 3) // T0: 120s（总召所有数据）
|
||||
#define MMS_M_TIMER_T1 (60 * 3) // T1: 60s（GI 触发）
|
||||
#define MMS_M_TIMER_T2 (30 * 3) // T2: 30s（AO + 参数读取）
|
||||
#define MMS_M_TIMER_T3 (20 * 3) // T3: 20s（预留，未使用）
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 2. 线程模型与主流程
|
||||
|
||||
### 2.1 生命周期
|
||||
|
||||
```
|
||||
mms_m_out_init()
|
||||
├── 分配 stru_mms_m_obj
|
||||
├── mms_m_ied_init() ← 构建 ldevs 树
|
||||
├── sem_init() ← 初始化信号量
|
||||
├── pthread_create(mms_m_run_thread) ← 创建工作线程
|
||||
└── 加入 g_mms_m_obj_map[id]
|
||||
|
||||
mms_m_run_thread() ← 工作线程入口
|
||||
├── mms_m_timer_init() ← 初始化4个定时器
|
||||
├── 初始化事件队列
|
||||
├── IedConnection_create()
|
||||
├── IedConnection_installStateChangedHandler()
|
||||
├── IedConnection_connectAsync()
|
||||
└── 主循环（300ms 周期）
|
||||
├── mms_m_do_comm() ← 连接状态机
|
||||
└── if CONNECTED → mms_m_run()
|
||||
├── mms_m_run_init() ← 首次建连时执行
|
||||
├── mms_m_do_send() ← 处理事件队列
|
||||
└── mms_m_timer_running() ← 检查定时器
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.2 连接状态机 `mms_m_do_comm()`
|
||||
|
||||
```
|
||||
状态检查: IedConnection_getState()
|
||||
|
||||
CLOSED/CLOSING → connectAsync() ← 自动重连
|
||||
CONNECTING → 等待
|
||||
CONNECTED → [首次] mms_m_control_init() ← 创建 ControlObjectClient
|
||||
[首次] 触发 out_status_cb(ON_LINE)
|
||||
|
||||
断连检测: old=CONNECTED, new!=CONNECTED
|
||||
→ running_init = false ← 标记需要重新初始化
|
||||
→ 触发 out_status_cb(OFF_LINE)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.3 首次连接初始化 `mms_m_run_init()`
|
||||
|
||||
```
|
||||
1. mms_m_icd_init()
|
||||
├── getLogicalDeviceList() ← 获取 LD 列表
|
||||
├── 遍历每对 LD+LN:
|
||||
│ ├── mms_m_icd_dataset_init() ← 读取该 LN 下的所有 DataSet
|
||||
│ │ └── getDataSetDirectory() ← 读数据集成员
|
||||
│ ├── mms_m_icd_report_init(URCB) ← 发现 URCB 报告
|
||||
│ └── mms_m_icd_report_init(BRCB) ← 发现 BRCB 报告
|
||||
└── ld_datasets 构建完成
|
||||
|
||||
2. mms_m_ld_dataset_match_point_init()
|
||||
└── 将数据集成员与 ldevs 中的 point 关联（构建 p_do_vec）
|
||||
|
||||
3. mms_m_rcb_init()
|
||||
├── getRCBValues() ← 获取每个 RCB 当前值
|
||||
├── 匹配数据集引用 → p_dataset
|
||||
├── setResv(true) ← 预留 RCB
|
||||
├── setTrgOps(dchg|qchg|gi)
|
||||
├── setRptEna(true) ← 使能报告
|
||||
├── installReportHandler() ← 安装回调
|
||||
├── setRCBValues() ← 写入配置到服务器
|
||||
└── setGI(true) ← 触发一次总召
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 3. 数据流程
|
||||
|
||||
### 3.1 周期性总召（T0 定时器）
|
||||
|
||||
```
|
||||
mms_m_do_call_all() ← 每 120s 触发
|
||||
└── push _MMS_M_EVENT_ALL_CALL 事件
|
||||
└── mms_m_send_call_all()
|
||||
└── 遍历 ST + MX 数据点
|
||||
├── IedConnection_readObject() ← 逐一读取
|
||||
├── mms_m_get_mmsValue() ← MmsValue→C 类型
|
||||
├── mms_m_put_value() ← 通过回调输出
|
||||
└── MmsValue_delete() ← 清理
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.2 报告控制块（RCB）订阅全流程
|
||||
|
||||
RCB 订阅是 MMS 客户端最核心的机制，负责接收 IED 主动上送的数据变化。整个流程分为发现→匹配→激活→接收四个阶段。
|
||||
|
||||
#### 3.2.1 阶段一：发现 RCB（mms_m_icd_init → mms_m_icd_report_init）
|
||||
|
||||
连接成功后，遍历所有 LD→LN，对每对调用 `IedConnection_getLogicalNodeDirectory()` 分别查询两类 RCB：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// 查询 URCB (unbuffered，引用名含 "RP")
|
||||
mms_m_icd_report_init(obj, ld_dataset, ACSI_CLASS_URCB);
|
||||
// 查询 BRCB (buffered，引用名含 "BR")
|
||||
mms_m_icd_report_init(obj, ld_dataset, ACSI_CLASS_BRCB);
|
||||
```
|
||||
|
||||
`mms_m_icd_report_init()` 的核心筛选逻辑：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
std::string rpt_ref_str = (URCB == acsiClass) ? "RP" : "BR";
|
||||
|
||||
LinkedList reports = IedConnection_getLogicalNodeDirectory(
|
||||
p_con, &err, ld_ds.ref.c_str(), acsiClass);
|
||||
LinkedList report = LinkedList_getNext(reports);
|
||||
|
||||
while (report != NULL) {
|
||||
std::string rpt_data = (char*) report->data;
|
||||
|
||||
// 提取名称和编号：最后2位是编号，前面是名称
|
||||
rpt_name = rpt_data.substr(0, rpt_data.length() - 2);
|
||||
rpt_no = rpt_data.substr(rpt_data.length() - 2);
|
||||
|
||||
rpt_ref = ld_ds.ref + "." + rpt_ref_str + ".";
|
||||
|
||||
if (0 == rpt_no.compare("01")) // 只取编号 "01"
|
||||
{
|
||||
ln_rpt.rpt_ref = rpt_ref + rpt_name;
|
||||
// 例: "TEMPLATE/LLN0.RP.EventsRCB"
|
||||
ln_rpt.rpt_ref_with_no = rpt_ref + rpt_name + rpt_no;
|
||||
// 例: "TEMPLATE/LLN0.RP.EventsRCB01"
|
||||
ld_ds.ln_rpts.push_back(ln_rpt);
|
||||
}
|
||||
// else: 其他编号直接丢弃
|
||||
|
||||
report = LinkedList_getNext(report);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**限制**：只订阅编号末尾为 `"01"` 的 RCB 实例。
|
||||
|
||||
#### 3.2.2 阶段二：匹配数据集（mms_m_ld_dataset_match_point_init）
|
||||
|
||||
将 XML 配置加载的 `ldevs` 信号树与从 IED 发现的 `ld_datasets` 数据集树进行关联，使得每个 dataset member 知道对应哪些信号点（saddr）。
|
||||
|
||||
```
|
||||
数据集 member 的 FCDA 引用示例: "IEDNAME+TEMPLATE/GGIO1.ST.Ind1.stVal[ST]"
|
||||
↓ 解析
|
||||
ld = "IEDNAME+TEMPLATE" → 去 IED 前缀 → "TEMPLATE"
|
||||
ln = "GGIO1"
|
||||
d_name = "Ind1"
|
||||
↓ 匹配 ldevs 树
|
||||
ldevs[ld="TEMPLATE"] → lnodes[ln="GGIO1"] → dobjs[d_name="Ind1"]
|
||||
↓
|
||||
member.p_do_vec = &dobjs.p_do_vec // 建立关联
|
||||
|
||||
如果匹配不到（找不到对应的 LD/LN/DO），member.p_do_vec 为 NULL，
|
||||
该 member 的报告数据将无法输出到任何信号点。
|
||||
```
|
||||
|
||||
引用字符串解析规则（[mms_m.cpp:1228-1257](src/protocol/libmms_m/src/mms_m.cpp#L1228-L1257)）：
|
||||
- 第1段（`/` 前）：LD 名称，需去除 IED 名前缀
|
||||
- 第2段（`.` 前）：LN 名称
|
||||
- 第3段（`[` 前）：DO 名称
|
||||
- 不匹配此格式的 member 直接跳过
|
||||
|
||||
#### 3.2.3 阶段三：配置并激活 RCB（mms_m_rcb_init）
|
||||
|
||||
对每个已发现的 RCB，执行完整的配置和激活流程（[mms_m.cpp:1158-1214](src/protocol/libmms_m/src/mms_m.cpp#L1158-L1214)）：
|
||||
|
||||
```
|
||||
┌─ 步骤1：getRCBValues(rcb_ref) 读服务端当前 RCB 值
|
||||
│
|
||||
├─ 步骤2：getDataSetReference(rcb) 获取 RCB 当前关联的数据集
|
||||
│ ↓ ds_ref ← "TEMPLATE/LLN0$Events"
|
||||
├─ 步骤3：匹配本地数据集
|
||||
│ 遍历 ln_datasets，通过 dataset_ref 匹配
|
||||
│ ln_rpt.p_dataset = &matched_dataset
|
||||
│
|
||||
├─ 步骤4：本地设置 RCB 参数
|
||||
│ setResv(true) 预留 RCB（URCB）
|
||||
│ setTrgOps(dchg | qchg | gi) 触发条件：数据变化+品质变化+总召
|
||||
│ setDataSetReference(ds_ref) 确认数据集引用
|
||||
│ setRptEna(true) 使能报告
|
||||
│ ⚠ 未调用 setOptFlds() 完全依赖服务端默认值
|
||||
│
|
||||
├─ 步骤5：installReportHandler() 安装报告回调
|
||||
│ rcbReference = rpt_ref 如 "LD/LLN0.RP.EventsRCB"
|
||||
│ rptId = 从 RCB 获取
|
||||
│ handler = mms_m_report_callback
|
||||
│ parameter = &ln_rpt 回传 RCB 上下文
|
||||
│
|
||||
├─ 步骤6：setRCBValues() 写入服务端
|
||||
│ parametersMask = RCB_ELEMENT_RPT_ENA |
|
||||
│ RCB_ELEMENT_TRG_OPS |
|
||||
│ RCB_ELEMENT_INTG_PD |
|
||||
│ RCB_ELEMENT_GI
|
||||
│ singleRequest = true
|
||||
│ ⚠ mask 包含 INTG_PD 但未调用 setIntgPd()
|
||||
│ ⚠ mask 不含 OPT_FLDS，OptFlds 沿用服务端默认
|
||||
│
|
||||
└─ 步骤7：触发总召
|
||||
setGI(true) → setRCBValues(mask=RCB_ELEMENT_GI)
|
||||
让 IED 立即上送一次完整数据
|
||||
```
|
||||
|
||||
**步骤 6 的潜在问题**：
|
||||
- `parametersMask` 中包含 `RCB_ELEMENT_INTG_PD`，但本地并未调用 `setIntgPd()`，写入的 IntgPd 值实际是步骤1从服务端读取的原始值
|
||||
- `RCB_ELEMENT_OPT_FLDS` 未包含在 mask 中，意味着不会设置服务端的 OptFlds，完全依赖服务端默认配置 — 可能导致报告缺少 `DataReference`、`ConfRev`、`BufferOverflow` 等字段
|
||||
- 使用 `singleRequest=true`，一次 MMS 写请求携带多个变量；如果服务端兼容性不好，可能需要改为 `false`
|
||||
|
||||
#### 3.2.4 阶段四：报告接收与分发（mms_m_report_callback）
|
||||
|
||||
当 IED 发送报告时，libiec61850 回调 `mms_m_report_callback()`（[mms_m.cpp:1079-1153](src/protocol/libmms_m/src/mms_m.cpp#L1079-L1153)）：
|
||||
|
||||
```
|
||||
ClientReport 到达
|
||||
│ parameter = &ln_rpt ← 阶段三步骤5传入的回调参数
|
||||
│
|
||||
├── ClientReport_getDataSetValues(report) → MmsValue* (MMS_ARRAY)
|
||||
│
|
||||
└── 遍历 dataset->members（按数据集顺序，index 从 0 递增）
|
||||
│
|
||||
├── reason = ClientReport_getReasonForInclusion(report, index)
|
||||
│
|
||||
├── if (reason == NOT_INCLUDED) → 跳过该成员
|
||||
│
|
||||
├── mms_value = MmsValue_getElement(dataset_value, index)
|
||||
│ │
|
||||
│ └── mms_m_get_MmsValue(point_value, out_value, mms_value, ...)
|
||||
│ 递归解包 MmsValue → C 类型
|
||||
│ ├── MMS_STRUCTURE/ARRAY → 递归展开子元素
|
||||
│ ├── MMS_BOOLEAN → *(uint8_t*)p_val
|
||||
│ ├── MMS_INTEGER → *(int32_t*)p_val
|
||||
│ ├── MMS_UNSIGNED → *(uint32_t*)p_val
|
||||
│ ├── MMS_FLOAT → *(float*)p_val
|
||||
│ ├── MMS_BIT_STRING → MmsValue_getBitStringAsIntegerBigEndian()
|
||||
│ ├── MMS_UTC_TIME → 解析时间 → point_value.time
|
||||
│ └── MMS_BINARY_TIME → 解析时间 → point_value.time
|
||||
│
|
||||
├── 如果 mms_value 含时间戳 → tm_flag=1 → 使用报告中的时间
|
||||
│ 否则 → tm_flag=0 → mms_m_get_local_time() 使用本地时间
|
||||
│
|
||||
└── 通过 member.p_do_vec 遍历关联的信号点
|
||||
for (each point_item in p_do_vec)
|
||||
out_value.name = point.saddr
|
||||
out_value.desc = point.desc
|
||||
out_value.reference = point.reference
|
||||
out_value.reason = reason
|
||||
out_value.p_value = 解析后的值指针
|
||||
out_value.time = 时间（报告时间或本地时间）
|
||||
out_value.app_fd = obj.obj_fd
|
||||
↓
|
||||
mms_m_put_value(obj, out_value) // 回调所有注册的 out_cb
|
||||
```
|
||||
|
||||
**数据输出链路**：`mms_m_put_value()` → 遍历 `run.out_cb_lists` → 回调上层注册的数据处理函数（如 `libiec61850m` 中的 `mms_data_back`）。
|
||||
|
||||
#### 3.2.5 断连后的重新订阅
|
||||
|
||||
连接状态机在检测到断连时（[mms_m.cpp:1579-1588](src/protocol/libmms_m/src/mms_m.cpp#L1579-L1588)）：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
if (run.con_state != CONNECTED && run.old_con_state == CONNECTED) {
|
||||
obj.run.running_init = false; // 清除已初始化标志
|
||||
out_status_cb(obj.obj_fd, OFF_LINE);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
下一次 `mms_m_run()` 检测到 `running_init==false` 且已重连时，自动**重新执行完整的四阶段订阅流程**（阶段一→二→三），确保断连恢复后重新订阅所有 RCB。
|
||||
|
||||
#### 3.2.6 GI 定时触发
|
||||
|
||||
在阶段三完成首次订阅后，定时器 T1（60s）周期性触发 GI 总召（[mms_m.cpp:1636-1649](src/protocol/libmms_m/src/mms_m.cpp#L1636-L1649)）：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// 每 60s 一次
|
||||
event.ctrl_type = _MMS_M_EVENT_GI_CALL;
|
||||
mms_m_push_event(obj, event);
|
||||
|
||||
// → mms_m_send_set_gi()
|
||||
// 遍历所有 RCB → setGI(true) → setRCBValues(mask=RCB_ELEMENT_GI)
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### 3.2.7 流程总览图
|
||||
|
||||
```
|
||||
首次连接 / 断连重连
|
||||
│
|
||||
▼
|
||||
阶段一 ✦ 发现 ──────────────────────────────────────
|
||||
mms_m_icd_init() → mms_m_icd_report_init()
|
||||
遍历 LD→LN → getLogicalNodeDirectory(URCB/BRCB)
|
||||
└── 筛选：只取编号末尾为 "01" 的 RCB
|
||||
产出: ld_datasets[].ln_rpts[] (RCB 列表)
|
||||
│
|
||||
▼
|
||||
阶段二 ✦ 匹配 ──────────────────────────────────────
|
||||
mms_m_ld_dataset_match_point_init()
|
||||
解析 dataset member 的 FCDA 引用 (LD/LN/DO)
|
||||
└── 匹配 ldevs 信号树 → member.p_do_vec 关联
|
||||
│
|
||||
▼
|
||||
阶段三 ✦ 激活 ──────────────────────────────────────
|
||||
mms_m_rcb_init()
|
||||
对每个 RCB:
|
||||
├── getRCBValues() 读取服务端 RCB
|
||||
├── setResv/setTrgOps/setRptEna 配置参数
|
||||
├── installReportHandler() 安装回调
|
||||
├── setRCBValues() 写入服务端
|
||||
└── setGI(true) 触发总召
|
||||
│
|
||||
▼ (此后异步回调)
|
||||
阶段四 ✦ 接收 ──────────────────────────────────────
|
||||
mms_m_report_callback()
|
||||
ClientReport 到达 → 遍历 dataset members
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||||
├── 跳过 NOT_INCLUDED 成员
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||||
├── 递归解包 MmsValue → C 类型
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||||
├── 解析时间戳
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||||
└── p_do_vec → mms_m_put_value() → 上层回调
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||||
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||||
周期性触发：
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||||
T1 (60s) → GI ─────────────────────────────────→ 阶段四再次触发
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||||
T0 (120s) → AllCall 读取全部 ST+MX 值
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||||
```
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||||
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||||
### 3.3 遥控流程
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||||
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||||
```
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||||
外部调用 mms_m_out_do_set_yk(event)
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||||
└── push 遥控事件到事件队列
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||||
└── mms_m_send_co() ← 处理遥控事件
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||||
├── 按 saddr 匹配 co_point
|
||||
├── 首次: ControlObjectClient_create()
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||||
│ └── setOrigin(ORCAT_STATION_CONTROL)
|
||||
├── 构造 set_value (MmsValue_newBoolean)
|
||||
└── 按 ctrl_type 分发:
|
||||
├── SELECT → mms_m_send_co_select()
|
||||
│ ├── SBO_NORMAL: select()
|
||||
│ └── SBO_ENHANCED: selectWithValue()
|
||||
│ └── 先 setCommandTerminationHandler()
|
||||
├── DIRECT → mms_m_send_co_direct()
|
||||
│ ├── operate()
|
||||
│ └── 按 ctrl_model 检查结果:
|
||||
│ ├── DIRECT_NORMAL: 立即回读 stVal 验证
|
||||
│ ├── DIRECT_ENHANCED: 等待 1s 后回读验证
|
||||
│ └── SBO_ENHANCED: 等待 1s（不验证）
|
||||
└── CANCEL → mms_m_send_co_cancel()
|
||||
```
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||||
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||||
### 3.4 参数（定值）写入流程
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||||
|
||||
```
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||||
_PARAM_WRITE 事件
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||||
└── mms_m_send_param_write()
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||||
├── 匹配参数点
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||||
├── 构造 EditSG 引用: {LD}/LLN0.SGCB.EditSG
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||||
├── 构造 CnfEdit 引用: {LD}/LLN0.SGCB.CnfEdit
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||||
├── 步骤1: writeObject(EditSG, FC=SP) ← 选择编辑定值组
|
||||
├── 步骤2: writeObject(ref, FC=SE) ← 写入新定值
|
||||
└── 步骤3: writeObject(CnfEdit, FC=SP) ← 确认编辑
|
||||
```
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||||
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||||
### 3.5 定值区自动切换
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||||
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||||
```
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||||
mms_m_send_read_ao() 中检测:
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||||
如果某个 AO 信号的 saddr == zone_saddr（绑定的定值区信号）
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||||
→ 读值后比较 current_zone
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||||
→ 若变化 (new_zone != current_zone):
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||||
update current_zone
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||||
push _MMS_M_EVENT_PARAM_READ 事件 ← 自动触发参数重读
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||||
```
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||||
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||||
---
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||||
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||||
## 4. 对外接口
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||||
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||||
### 4.1 myMms_m.h 中声明的主要 API
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||||
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||||
```cpp
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||||
// === 生命周期 ===
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||||
int mms_m_out_init(stru_cfg *p_cfg, int debug_print_flag, uint32_t connectionTimeout);
|
||||
// 返回 app_fd (>0 成功，-1 失败)
|
||||
|
||||
// === 状态回调 ===
|
||||
int mms_m_out_get_connect_status(int fd, mms_m_out_status_cb p_func);
|
||||
// 连接/断开时回调: void (int app_fd, int status) // MMS_M_ON_LINE / MMS_M_OFF_LINE
|
||||
|
||||
// === 数据回调 ===
|
||||
int mms_m_out_get_value(int fd, mms_m_out_value_cb p_func);
|
||||
// 数据到达时回调: void (stru_mms_m_out_value *p_value)
|
||||
|
||||
// === 遥控 ===
|
||||
int mms_m_out_do_set_yk(stru_mms_m_event *p_event);
|
||||
// 发送遥控事件（select/direct/cancel），返回 -1 失败
|
||||
|
||||
// === AO/参数操作 ===
|
||||
int mms_m_out_read_ao_or_params(int app_fd, uint8_t type, const char *saddr);
|
||||
// type: _MMS_M_EVENT_AO_READ 或 _MMS_M_EVENT_PARAM_READ
|
||||
// saddr 为 NULL 则读取全部
|
||||
|
||||
// === 定值区绑定 ===
|
||||
int mms_m_out_bind_param_zone_signal(int app_fd, const char *zone_saddr);
|
||||
// 绑定一个 AO 信号作为定值区指示器
|
||||
|
||||
// === 调试 ===
|
||||
int mms_m_out_debug_print_swicth(int id, int debug_print_flag);
|
||||
|
||||
// === 工具函数 ===
|
||||
void *mms_m_create_data_ptr(uint8_t type); // 按 MMS 类型创建数据指针
|
||||
int mms_m_set_data_value(void *srt, void *dst, uint8_t type); // 复制值
|
||||
int mms_m_get_data_value_str(void *data, uint8_t type, char *str); // 转字符串
|
||||
int mms_m_set_data_by_str(void *data, uint8_t type, const char *str); // 从字符串设置
|
||||
char *mms_m_out_reason_str(int reason); // 原因码转字符串
|
||||
void *mms_m_get_obj(int app_fd); // 获取对象（给扩展模块）
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.2 扩展接口（mms_m_ext.h）
|
||||
|
||||
```cpp
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||||
// 文件服务
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||||
typedef void (*mms_m_file_read_cb)(int fd, const char *fn, const uint8_t *d, int len, bool mf, int e);
|
||||
typedef void (*mms_m_file_op_cb)(int fd, const char *fn, int e);
|
||||
int mms_m_read_file(int fd, const char *rf, mms_m_file_read_cb cb);
|
||||
int mms_m_delete_file(int fd, const char *rf, mms_m_file_op_cb cb);
|
||||
|
||||
// 服务器信息查询
|
||||
typedef void (*mms_m_server_cb)(int fd, const char *vendor, const char *model, const char *rev, int log_st, int phy_st, int e);
|
||||
int mms_m_query_server(int fd, mms_m_server_cb cb);
|
||||
|
||||
// 定值组信息
|
||||
typedef void (*mms_m_sg_cb)(int fd, const char *ld, int act_sg, int num_sg, int e);
|
||||
int mms_m_read_sg_info(int fd, const char *ld, mms_m_sg_cb cb);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.3 扩展回调类型汇总
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||||
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||||
| 回调类型 | 签名 | 用途 |
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||||
|---------|------|------|
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||||
| `mms_m_out_status_cb` | `void(int fd, int status)` | 连接状态 |
|
||||
| `mms_m_out_value_cb` | `void(stru_mms_m_out_value *p_value)` | 数据到达 |
|
||||
| `mms_m_file_read_cb` | `void(int, const char*, const uint8_t*, int, bool, int)` | 文件分块读取 |
|
||||
| `mms_m_file_op_cb` | `void(int fd, const char* filename, int err)` | 文件删除结果 |
|
||||
| `mms_m_server_cb` | `void(int, const char*, const char*, const char*, int, int, int)` | 服务器信息 |
|
||||
| `mms_m_sg_cb` | `void(int, const char*, int act_sg, int num_sg, int err)` | 定值组信息 |
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||||
|
||||
---
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||||
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||||
## 5. 错误码（mms_m_errstr.cpp）
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||||
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||||
提供四种枚举值到字符串的映射：
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||||
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||||
| 函数 | 映射 |
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||||
|------|------|
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||||
| `mms_m_err_str(IedClientError)` | IED 客户端错误（30 个映射） |
|
||||
| `mms_m_control_err_str(ControlLastApplError)` | 控制应用错误（4 个映射） |
|
||||
| `mms_m_ctl_add_cause_str(ControlAddCause)` | 控制附加原因（28 个映射） |
|
||||
| `mms_m_ctrl_model_str(ControlModel)` | 控制模型（5 个映射） |
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||||
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||||
---
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||||
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||||
## 6. 文件服务（mms_m_file.cpp）
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||||
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### 实现状态
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||||
| 功能 | 状态 | 使用的 API |
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|------|------|-----------|
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||||
| 文件打开 | 已实现 | `MmsConnection_fileOpen()` |
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||||
| 分块异步读取 | 未完成（TODO） | 待实现 `MmsConnection_fileReadAsync()` |
|
||||
| 文件删除 | 已实现 | `MmsConnection_fileDelete()` |
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||||
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||||
### 调用方式
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||||
所有文件操作通过 `IedConnection_getMmsConnection()` 获取底层 `MmsConnection` 句柄，然后调用 MMS 低层文件 API。
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||||
## 7. 设计要点
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1. **事件驱动**：所有对外操作通过事件队列异步执行，避免阻塞调用线程
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||||
2. **自动重连**：连接断开后自动重试连接，连接恢复后重新初始化报告
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||||
3. **数据结构三棵树**：
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||||
- **ldevs**：按 LD→LN→DO 组织的信号点树（用于信号匹配输出）
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||||
- **ld_datasets/ln_rpts**：数据集和 RCB 树（用于报告接收和 GI 触发）
|
||||
- **g_mms_m_obj_map**：多客户端实例管理
|
||||
4. **定值区自动跟踪**：通过绑定 zone_saddr，自动检测定值区变化并重读参数
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||||
5. **调试标志**：全局 `debug_print_flag` 控制日志输出详细程度
|
||||
6. **RCB 激活配置缺陷**：
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||||
- `setRCBValues` 的 `parametersMask` 包含 `RCB_ELEMENT_INTG_PD` 但本地未调用 `setIntgPd()`，写入的是从服务端读回的旧值
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||||
- `RCB_ELEMENT_OPT_FLDS` 未包含在 mask 中，OptFlds 完全依赖服务端默认值，可能导致报告缺少 `DataReference`、`ConfRev`、`BufferOverflow` 等字段
|
||||
- `mms_m_icd_report_init` 只取编号 `"01"` 的 RCB，其他编号直接丢弃
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||||
|
|
@ -1,379 +0,0 @@
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|||
# libmms_s 模块分析
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||||
**日期**：2026-06-10
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---
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||||
## 1. 模块概览
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||||
`libmms_s` 是 IEC 61850 MMS 服务端的封装库，基于 `libiec61850` v1.5.3 的服务端 API，提供 ICD 文件解析、动态数据模型创建、IedServer 生命周期管理，以及控制/定值/参数/文件等子系统的初始化。
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||||
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||||
### 目录结构
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||||
```
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src/protocol/libmms_s/
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├── inc/
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│ ├── mms_s.h # 核心头文件：日志宏、全局访问接口、类型转换
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||||
│ ├── mms_s_icd.h # ICD 解析数据结构（完整 SCL 类型体系）
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||||
│ ├── mms_s_model.h # 动态模型创建接口
|
||||
│ ├── mms_s_value.h # DA 初始值设定
|
||||
│ ├── mms_s_control.h # 控制功能接口
|
||||
│ ├── mms_s_param.h # 定值组参数接口
|
||||
│ ├── mms_s_setting.h # 定值（SP）接口
|
||||
│ └── mms_s_file.h # 文件传输服务接口
|
||||
└── src/
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||||
├── mms_s.cpp # 核心：init/run/task/类型转换
|
||||
├── mms_s_icd.cpp # ICD XML 解析器（tinyxml2）
|
||||
├── mms_s_model.cpp # 动态 IedModel 创建
|
||||
├── mms_s_control.cpp # 控制（SBO/直控）处理
|
||||
├── mms_s_param.cpp # 定值组（SG/SE）管理
|
||||
├── mms_s_setting.cpp # 定值（SP）管理
|
||||
├── mms_s_value.cpp # 数据属性初始值设定
|
||||
└── mms_s_file.cpp # MMS 文件传输服务
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
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||||
## 2. 核心架构
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||||
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||||
### 2.1 单例全局状态
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||||
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||||
```cpp
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||||
LOCAL IedServer gp_iedServer = NULL; // 全局 IED 服务器（单例）
|
||||
LOCAL stru_icd *gp_icd = NULL; // 全局 ICD 数据（单例）
|
||||
LOCAL int g_running = 0; // 线程运行标志
|
||||
LOCAL bool g_dbg_switch = false; // 调试输出开关
|
||||
```
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||||
|
||||
整个库采用单例模式，全局只有一个 IedServer 和一个 ICD 数据结构。
|
||||
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||||
### 2.2 模块分层
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||||
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||||
```
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||||
┌──────────────────────────────────────────┐
|
||||
│ myMms_s.h │ ← 公共 API + 类型定义
|
||||
├──────────────────────────────────────────┤
|
||||
│ mms_s.cpp (init / run / 类型转换) │ ← 库入口
|
||||
├──────────────────────────────────────────┤
|
||||
│ mms_s_icd.cpp │ mms_s_model.cpp │ ← ICD 解析 → 模型构建
|
||||
├──────────────────────────────────────────┤
|
||||
│ mms_s_value.cpp (DA 初始值) │ ← 模型回调
|
||||
├──────────────────────────────────────────┤
|
||||
│ mms_s_control.cpp │ mms_s_param.cpp │ ← 功能模块
|
||||
│ mms_s_setting.cpp │ mms_s_file.cpp │
|
||||
├──────────────────────────────────────────┤
|
||||
│ libiec61850 (libiec61850.a) │ ← 底层协议栈
|
||||
└──────────────────────────────────────────┘
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 3. 完整初始化流程
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||||
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||||
`mms_s_init()` 的执行顺序（[mms_s.cpp:261](src/protocol/libmms_s/src/mms_s.cpp#L261)）：
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||||
|
||||
```
|
||||
1. icd_parse(icd_path) → 解析 ICD 文件 → stru_icd
|
||||
2. model_init(*gp_icd) → 创建动态数据模型 → IedModel
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||||
3. IedServerConfig_create() → 创建服务器配置
|
||||
4. IedServer_createWithConfig() → 创建 IedServer 实例
|
||||
5. control_init() → 安装控制回调
|
||||
6. param_init() → 安装定值组回调
|
||||
7. file_init() → 安装文件服务
|
||||
8. IedServer_setRCBEventHandler() → 注册 RCB 事件监听
|
||||
9. IedServer_start(port) → 启动服务器（默认端口 102）
|
||||
10. setting_init() → 初始化定值
|
||||
11. IedServer_isRunning() → 检查运行状态
|
||||
12. Thread_create(mms_s_run_task) → 启动后台线程
|
||||
```
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||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 4. ICD 解析子系统
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||||
|
||||
### 4.1 数据结构体系（[mms_s_icd.h](src/protocol/libmms_s/inc/mms_s_icd.h)）
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||||
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||||
对应 IEC 61850-6 SCL 标准的完整类型体系：
|
||||
|
||||
**数据类型模板层（DataTypeTemplates）**：
|
||||
| 结构 | 说明 | 关键字段 |
|
||||
|------|------|---------|
|
||||
| `stru_LNodeType` | 逻辑节点类型 | lnClass, vec_do, map_do(key:name) |
|
||||
| `stru_DO` | 数据对象定义 | desc, type（→ DOType id） |
|
||||
| `stru_DOType` | 数据对象类型 | cdc, vec_da, map_da, vec_sdo, map_sdo |
|
||||
| `stru_DA` | 数据属性定义 | bType, type, dchg, qchg, fc, text |
|
||||
| `stru_DAType` | 数据属性类型 | vec_bda, map_bda(key:name) |
|
||||
| `stru_BDA` | 基本数据属性 | bType, type, fc, dchg, qchg |
|
||||
| `stru_EnumType` | 枚举类型 | vec_ord, map_enumVal(key:ord) |
|
||||
|
||||
**实例化模型层（IED/Server）**：
|
||||
| 结构 | 说明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `stru_ied` | IED 顶层模型（含 model, name, 各逻辑设备） |
|
||||
| `stru_LDevice` | 逻辑设备（含 Ldevice 指针, sgcb, ln0, vec_ln） |
|
||||
| `stru_LN0` | LLN0（含 数据集, 报告控制, 定值控制） |
|
||||
| `stru_LN` | 普通逻辑节点 |
|
||||
| `stru_DOI` | 数据对象实例（含 SDI, DAI） |
|
||||
| `stru_SDI` | 子数据对象实例（可递归嵌套） |
|
||||
| `stru_DAI` | 数据属性实例（含 sAddr, val） |
|
||||
| `stru_DataSet` | 数据集（含 FCDA 列表） |
|
||||
| `stru_FCDA` | 功能约束数据属性（ldInst/lnClass/doName/daName/fc） |
|
||||
| `stru_ReportControl` | 报告控制块（含 TrgOps, OptFields, RptEnabled_max） |
|
||||
| `stru_SettingControl` | 定值控制块（actSG, numOfSGs） |
|
||||
|
||||
**运行时辅助结构**：
|
||||
| 结构 | 说明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `stru_all_DO` | DO 运行时树（含 libiec61850 DataObject 指针, map_all_sdo, map_all_da） |
|
||||
| `stru_all_DA` | DA 运行时树（含 libiec61850 DataAttribute 指针, map_all_da 子节点） |
|
||||
| `stru_contorl_DO` | 控制 DO 定位信息（ldevice_inst/ln_class/ln_inst/do_name/p_all_do） |
|
||||
| `stru_saddr_point` | sAddr 到模型节点的映射（node, da_t, da_q） |
|
||||
| `stru_setting_info` | 定值信息（DA 指针, 类型, 值） |
|
||||
|
||||
### 4.2 解析流程（[mms_s_icd.cpp](src/protocol/libmms_s/src/mms_s_icd.cpp)）
|
||||
|
||||
```
|
||||
icd_parse(icd_file)
|
||||
├── XMLDocument.LoadFile()
|
||||
├── parse_ied() → 解析 IED 实例
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||||
│ ├── parse_LDevice() → 每个逻辑设备
|
||||
│ │ ├── parse_LN0() → LLN0（数据集/报告控制/定值控制/DOI）
|
||||
│ │ │ ├── parse_DataSet()
|
||||
│ │ │ ├── parse_ReportControl()
|
||||
│ │ │ │ ├── parse_ReportControl_TrgOps()
|
||||
│ │ │ │ ├── parse_ReportControl_OptFields()
|
||||
│ │ │ │ └── parse_ReportControl_RptEnable() → RptEnabled_max
|
||||
│ │ │ ├── parse_DOI() → parse_SDI() / parse_DAI()
|
||||
│ │ │ └── parse_SettingControl()
|
||||
│ │ └── parse_LN() → 普通 LN + DOI
|
||||
│ └── (沿 SCL > IED > AccessPoint > Server > LDevice 路径)
|
||||
├── parse_dataTypeTemplates() → 解析模板
|
||||
│ ├── parse_LNodeType()
|
||||
│ ├── parse_DOType()
|
||||
│ ├── parse_DAType()
|
||||
│ ├── parse_EnumType()
|
||||
│ └── parse_BDA_fc() ×2 → 传播 FC/dchg/qchg 到嵌套 BDA
|
||||
└── check_ied_dataTypeTemplates() → 一致性校验
|
||||
└── 递归验证每个实例节点都能在模板中找到定义
|
||||
```
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||||
|
||||
### 4.3 BDA 属性传播机制
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||||
|
||||
关键设计：当 DA 的 type 指向 DAType（Struct 类型）时，`parse_BDA_fc()` 将父级 DA 的 fc/dchg/qchg 属性向下传播到 DAType 中所有 BDA，确保嵌套 Struct 的底层 BDA 也能继承正确的 FC 约束。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 5. 动态模型创建子系统
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||||
|
||||
### 5.1 model_init() 主流程（[mms_s_model.cpp:1319](src/protocol/libmms_s/src/mms_s_model.cpp#L1319)）
|
||||
|
||||
```
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||||
1. IedModel_create(name)
|
||||
2. model_ldevice_init()
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||||
├── LogicalDevice_create()
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||||
├── model_ln0_init()
|
||||
│ ├── LogicalNode_create("LLN0")
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||||
│ ├── model_dataobject_init() → 创建所有 DO/SDO/DA
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||||
│ ├── model_DataSet_init() → 创建数据集+条目
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||||
│ ├── model_ReportControlBlock_init() → 创建 RCB
|
||||
│ └── SettingGroupControlBlock_create()
|
||||
└── model_LNodes_init() → 创建普通 LN
|
||||
3. model_sync_ied_default_values() → 同步 ICD DAI 中的 sAddr/val
|
||||
4. model_search_control_DataObjects() → 搜索 ctlModel→vec_control_do
|
||||
5. icd.ied.model->initializer = mms_s_values_init → 注册回调
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||||
```
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||||
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||||
### 5.2 类型映射表
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||||
|
||||
**bType → DataAttributeType**（[mms_s_model.cpp:43](src/protocol/libmms_s/src/mms_s_model.cpp#L43)）：
|
||||
`BOOLEAN → IEC61850_BOOLEAN`, `INT32 → IEC61850_INT32`, `FLOAT32 → IEC61850_FLOAT32`, `Struct → IEC61850_CONSTRUCTED`, `Quality → IEC61850_QUALITY`, `Timestamp → IEC61850_TIMESTAMP`, `Dbpos → IEC61850_GENERIC_BITSTRING` 等，共约 25 种映射。
|
||||
|
||||
**FC → FunctionalConstraint**（[mms_s_model.cpp:86](src/protocol/libmms_s/src/mms_s_model.cpp#L86)）：
|
||||
`ST/MX/SP/SV/CF/DC/SG/SE/SR/OR/BL/EX/CO/US/MS/RP/BR/LG/GO` → 对应 IEC61850 枚举。
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||||
|
||||
### 5.3 SG/SE 双数据属性设计
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||||
|
||||
当 DA 的 FC=SG 时，除了创建 FC=SG 的 DA 外，还会额外创建一个 FC=SE 的同名 DA（key 加 `_SE` 后缀）。反之 FC=SE 同理。sAddr 映射时也会对应添加 `_SG` / `_SE` 后缀区分。
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这是一个独创设计——在同一个 DO 下同时暴露 SG（当前激活值）和 SE（编辑缓冲区值），使得外部系统可以同时访问定值的"当前生效值"和"正在编辑中的值"。
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### 5.4 sAddr 映射机制
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ICD 文件中 DAI 元素的 `sAddr` 属性定义了该数据点与外部数据源的绑定关系。`model_sync_ied_default_values()` 将 sAddr 写入模型节点的 `sAddr` 字段，同时建立：
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- `icd.ied.vec_saddr` — sAddr 列表
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||||
- `icd.ied.map_saddr_point` — sAddr → ModelNode 映射
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对于 FC=SG 的点，sAddr 后缀 `_SG`；FC=SE 的点后缀 `_SE`。
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---
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## 6. 控制子系统（[mms_s_control.cpp](src/protocol/libmms_s/src/mms_s_control.cpp)）
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### 6.1 双回调模式
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| 回调 | 阶段 | 职能 |
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|------|------|------|
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| `check_handler()` | Select / Interlock | 权限校验，匹配合法 DO 则返回 CONTROL_ACCEPTED |
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| `control_handler()` | Operate | 执行控制命令，更新 t（时间戳）+ stVal，触发外部回调 |
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### 6.2 控制执行流程
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```
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客户端 → Select Request → check_handler() → CONTROL_ACCEPTED
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客户端 → Operate Request → check_handler() (interlock check) → control_handler()
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├── IedServer_updateUTCTimeAttributeValue(t)
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├── 匹配 sAddr → cb_control() → 通知应用层
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└── 根据 stVal 类型:
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├── BOOLEAN → IedServer_updateAttributeValue()
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└── Dbpos → IedServer_updateDbposValue()
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```
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### 6.3 控制 DO 发现
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`model_search_control_DataObjects()` 遍历模型树，找到所有包含 `ctlModel` DA 的 DO，存入 `icd.ied.vec_control_do`。`control_init()` 遍历该列表，为每个安装 `control_handler` 和 `check_handler`。
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---
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||||
## 7. 定值组子系统（[mms_s_param.cpp](src/protocol/libmms_s/src/mms_s_param.cpp)）
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### 7.1 SG vs SE
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| FC | 含义 | mmsValue 加载时机 |
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|----|------|------------------|
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| SG | Setting Group — 当前激活定值区的实际值 | 激活定值组切换时加载 |
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| SE | Setting Editable — 编辑缓冲区值 | 编辑定值组切换时加载 |
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### 7.2 回调链
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```
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激活定值组切换 → param_active_sg_changed_handler() → param_load_active_sg_values()
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编辑定值组切换 → param_edit_sg_changed_handler() → param_load_edit_sg_values()
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||||
编辑确认 → edit_sg_confirmation_handler() → 回读 SE 值 → cb_param()
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||||
```
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### 7.3 值的加载与校验
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||||
- 加载：根据 sAddr+"_SG"/"_SE" 在 `map_saddr_point` 中查找节点，按 MMS 类型分发更新函数
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||||
- 回读：`edit_sg_confirmation_handler()` 读取 SE DA 当前值，做 min/max/step 校验，通过后触发外部回调 `g_param_cb`
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||||
- 类型分发表：`g_param_update_funcs[]`（写）和 `g_param_get_funcs[]`（读），覆盖 BOOLEAN/INT/UINT/FLOAT/STRING
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||||
---
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||||
## 8. 定值子系统（[mms_s_setting.cpp](src/protocol/libmms_s/src/mms_s_setting.cpp)）
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### 8.1 与参数的差异
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定值（FC=SP）不参与定值组切换，是单一设置值。
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### 8.2 写保护机制
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1. 全局访问策略：`IedServer_setWriteAccessPolicy(IEC61850_FC_SP, ACCESS_POLICY_DENY)`
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||||
2. 精确放行：通过 `IedServer_handleWriteAccess()` 为已注册 sAddr 安装 `writeAccessHandler`
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||||
3. `writeAccessHandler` 做值校验（范围+步长），通过后触发外部回调 `cb_setting`
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||||
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### 8.3 校验流程
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```
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||||
客户端写 SP 值 → writeAccessHandler()
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||||
├── 匹配 sAddr
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||||
├── 类型分发 (setting_get_BOOLEAN/INT/UINT/FLOAT/STRING)
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||||
│ └── setting_min_max_step_get() → 读取同级 minVal/maxVal/stepSize
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||||
│ └── 范围校验 + 步长校验
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||||
├── cb_setting() → 通知应用层
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||||
└── return DATA_ACCESS_ERROR_SUCCESS → libiec61850 更新 mmsValue
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||||
```
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||||
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||||
---
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||||
## 9. 数据属性值初始化（[mms_s_value.cpp](src/protocol/libmms_s/src/mms_s_value.cpp)）
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||||
`mms_s_values_init()` 作为 `IedModel.initializer` 回调，在 IedServer 创建过程中由 libiec61850 自动调用。
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||||
**初始化类型覆盖**：BOOLEAN, INT8U/32, FLOAT32, VisString*, Unicode*, Timestamp, Dbpos, Enum（特殊：按文本值或序号查找枚举值）。
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||||
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||||
**Dbpos 特殊处理**：`mms_s_da_value_init_Dbpos()` 按 val 值映射到 DBPOS_INTERMEDIATE_STATE(0)/OFF(1)/ON(2)/BAD_STATE(>=3)。
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||||
### 9.1 值更新路径
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||||
`mms_s_value_update()` 是预留的值更新函数，通过 `mms_s_value_update_register()` 注册给外部。当数据中心信号变化时，上层调用此函数更新模型中的 DA 值，同时自动更新父 DO 的 `t`（时间戳）和 `q`（品质）。
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||||
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||||
---
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||||
## 10. 文件传输服务（[mms_s_file.cpp](src/protocol/libmms_s/src/mms_s_file.cpp)）
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||||
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||||
提供 MMS 文件传输基础能力：
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||||
- 设置文件存储根目录 `IedServer_setFilestoreBasepath()`
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||||
- 访问控制：禁止重命名、禁止删除 `IEDSERVER.BIN`
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||||
- 连接事件日志
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||||
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||||
---
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||||
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||||
## 11. 后台运行线程
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||||
```cpp
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||||
LOCAL void *mms_s_run_task(void *parameter)
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||||
{
|
||||
while(g_running) {
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||||
IedServer_lockDataModel(gp_iedServer);
|
||||
IedServer_unlockDataModel(gp_iedServer);
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||||
Thread_sleep(100); // 100ms 周期
|
||||
}
|
||||
IedServer_stop(gp_iedServer);
|
||||
IedServer_destroy(gp_iedServer);
|
||||
IedModel_destroy(iedModel);
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
线程负责保护 IedServer 生命周期，通过 lock/unlock 持有模型锁保持服务活跃。收到 SIGINT 后 `g_running=0`，线程退出并销毁资源。
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---
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||||
## 12. RCB 事件监听
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||||
`rcbEventHandler()` 监听客户端的报告控制块操作（[mms_s.cpp:48](src/protocol/libmms_s/src/mms_s.cpp#L48)）：
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| 事件 | 含义 |
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||||
|------|------|
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||||
| `RCB_EVENT_ENABLE` | 客户端使能报告 |
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||||
| `RCB_EVENT_DISABLE` | 客户端关闭报告 |
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||||
| `RCB_EVENT_RESERVED` | 客户端预订 RCB |
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||||
| `RCB_EVENT_UNRESERVED` | 客户端释放预订 |
|
||||
| `RCB_EVENT_GI` | 总召触发 |
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||||
| `RCB_EVENT_SET_PARAMETER` | 客户端设置 RCB 参数（如 TrgOps 等） |
|
||||
| `RCB_EVENT_GET_PARAMETER` | 客户端获取 RCB 参数 |
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||||
|
||||
**特殊处理**：当客户端设置 `TrgOps` 参数时，服务器强制追加 `dchg`（`rcb->trgOps |= 0x01`），确保数据变化一定能触发报告上送。
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---
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||||
## 13. 对外 API 汇总
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| API | 文件 | 说明 |
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|-----|------|------|
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| `mms_s_init(icd_path, port)` | mms_s.cpp | 完整初始化 MMS 服务器 |
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||||
| `mms_s_dbg_switch(on)` | mms_s.cpp | 调试开关 |
|
||||
| `mms_s_get_icd_ptr()` | mms_s.cpp | 获取 ICD 数据 |
|
||||
| `mms_s_get_ied_server_ptr()` | mms_s.cpp | 获取 IedServer |
|
||||
| `mms_s_control_register(...)` | mms_s_control.cpp | 注册控制点 |
|
||||
| `mms_s_setting_register(...)` | mms_s_setting.cpp | 注册定值 |
|
||||
| `mms_s_param_register(...)` | mms_s_param.cpp | 注册参数（定值组） |
|
||||
| `mms_s_file_path_set(path)` | mms_s_file.cpp | 设置文件根路径 |
|
||||
| `mms_s_value_update_register(cb)` | mms_s_value.cpp | 注册值更新回调 |
|
||||
| `mms_s_get_string_by_mms_type(...)` | mms_s.cpp | MMS 类型→字符串 |
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||||
| `mms_s_get_string_by_type(...)` | mms_s.cpp | 自定义类型→字符串 |
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---
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||||
## 14. 已知问题
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### 14.1 check_handler 未调用 cb_interlock
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`mms_s_control.h` 中声明了 `mms_s_interlock_cb` 和 `mms_s_set_interlock_cb()`，但 `check_handler()` 中仅检查 ICD 中是否存在对应 DO，`cb_interlock` 未被实际调用。外部注册的联锁检查回调不会生效。
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||||
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||||
### 14.2 param_min_max_step_get 实现不一致
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||||
`mms_s_param.cpp` 的 `param_min_max_step_get()` 通过遍历 ModelNode 父子关系查找 minVal/maxVal/stepSize（向上找到 DataObject 再遍历 firstChild），而 `mms_s_setting.cpp` 的 `setting_min_max_step_get()` 是通过 parent->firstChild 直接遍历。两者逻辑不同，前者更复杂（向上一级再到 DO），可能是修正后的版本，但后者仍保留了旧逻辑。
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||||
### 14.3 mms_s_value_update 未使用 g_iec61850s_value_init_cb_map
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||||
`mms_s_value_update()` 使用 `g_iec61850s_value_update_cb_map`（按 DataAttributeType 索引），但表中大部分类型回调为 NULL，仅 BOOLEAN/INT32/INT32U/FLOAT32/Enum/VisString32/Unicode255/Timestamp 有实际实现。其他类型（如 INT8/INT16/INT64/FLOAT64 等）更新时会被跳过。
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|
@ -1,217 +0,0 @@
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|||
# libweb_server 模块分析
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**日期**：2026-06-10
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## 1. 模块概览
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||||
`libweb_server` 是 RTU 的嵌入式 Web 服务器模块（`app_web_server` 线程），属于系统层的第 7 号线程。基于 Mongoose v7.21，提供 HTTP 静态文件服务 + WebSocket 实时数据通道。
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### 目录结构
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||||
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||||
```
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||||
src/system/libweb_server/
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||||
├── inc/
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│ ├── web_server.h # 对外接口（app_web_server_init1/2, app_web_server）
|
||||
│ └── ws_method.h # WebSocket 消息处理方法声明
|
||||
└── src/
|
||||
├── web_server.cpp # HTTP/WS 服务器 + mongoose 事件循环
|
||||
└── ws_method.cpp # WebSocket 命令解析 + JSON 数据推送
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||||
```
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||||
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||||
---
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||||
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||||
## 2. 架构
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||||
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||||
### 2.1 线程模型
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||||
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||||
```
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┌─────────────────────────────────────────────────┐
|
||||
│ app_web_server 线程 (RTU 9号线程) │
|
||||
│ │
|
||||
│ init1: web_server_init() │
|
||||
│ → mg_mgr_init + mg_http_listen(8000) │
|
||||
│ → pthread_create → web_server_run (独立线程) │
|
||||
│ │
|
||||
│ init2: (空) │
|
||||
│ │
|
||||
│ fun_cb: 事件循环 (3个定时器) │
|
||||
│ EV_TIMER3 → ws_task() (每秒推送数据) │
|
||||
└─────────────────────────────────────────────────┘
|
||||
│
|
||||
│ g_ws_conns (连接列表) + g_ws_sessions (会话资源)
|
||||
│
|
||||
┌─────────────────────────────────────────────────┐
|
||||
│ web_server_run 线程 (mongoose 事件线程) │
|
||||
│ │
|
||||
│ while(1) mg_mgr_poll(500ms) │
|
||||
│ → web_server_task() 回调 │
|
||||
│ MG_EV_HTTP_MSG → WS升级 / 静态文件 │
|
||||
│ MG_EV_WS_MSG → 接收命令 │
|
||||
│ MG_EV_CLOSE → 断连清理 │
|
||||
└─────────────────────────────────────────────────┘
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.2 会话隔离模型
|
||||
|
||||
每个 WebSocket 连接拥有独立的 `stru_ws_session`，包含自己的五类信号集。连接建立时开辟、断开时释放。
|
||||
|
||||
```
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||||
客户端A (WebSocket) ─→ session_A: {out_signals_A, in_signals_A, yk_signals_A, ...}
|
||||
客户端B (WebSocket) ─→ session_B: {out_signals_B, in_signals_B, yk_signals_B, ...}
|
||||
```
|
||||
|
||||
`ws_task()` 遍历所有 session，为每个 session 构建独立的 JSON 并发送到对应连接。
|
||||
|
||||
### 2.3 数据流
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||||
|
||||
```
|
||||
浏览器 ←── HTTP ──→ mongoose ←── 静态文件 (web_root/)
|
||||
浏览器 ←── WS ────→ mongoose ←── JSON 命令/数据 ←── ws_method.cpp
|
||||
↕
|
||||
DataCenter
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 3. web_server.cpp 核心逻辑
|
||||
|
||||
### 3.1 全局状态
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||||
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||||
```cpp
|
||||
g_web_root → 静态文件根目录（进程目录 + "web_root"）
|
||||
mgr → mongoose 事件管理器
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||||
g_ws_conns → vector<mg_connection*> 活跃 WebSocket 连接列表
|
||||
g_ws_conns_mutex → pthread 互斥锁，保护 g_ws_conns
|
||||
g_ws_sessions → map<conn_id, stru_ws_session> 每连接独立信号资源（ws_method.cpp）
|
||||
g_ws_session_mutex → pthread 互斥锁，保护 g_ws_sessions
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.2 事件处理 (web_server_task)
|
||||
|
||||
| 事件 | 处理 |
|
||||
|------|------|
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||||
| `MG_EV_HTTP_MSG` | URI=`/ws` → `mg_ws_upgrade()` 升级为 WebSocket；其他 → `mg_http_serve_dir()` 静态文件 |
|
||||
| `MG_EV_WS_MSG` | 将连接加入 `g_ws_conns`，消息经 `std::string` 安全复制后传给 `ws_recv()` |
|
||||
| `MG_EV_WS_CTL` | CLOSE 帧 → 调用 `ws_session_destroy()` + 从 `g_ws_conns` 移除 |
|
||||
| `MG_EV_CLOSE` | 调用 `ws_session_destroy()` + 从 `g_ws_conns` 移除 |
|
||||
|
||||
### 3.3 ws_send_all / ws_send_one
|
||||
|
||||
- `ws_send_all()`：遍历 `g_ws_conns` 广播，跳过死连接
|
||||
- `ws_send_one(conn_id, ...)`：按 `c->id` 精确定位单连接发送
|
||||
|
||||
均加 `g_ws_conns_mutex` 锁保护。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 4. ws_method.cpp 命令处理
|
||||
|
||||
### 4.1 会话结构
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
struct stru_ws_session {
|
||||
vector<stru_ws_signal> out_signals; // 本连接订阅的遥信
|
||||
vector<stru_ws_signal> in_signals; // 本连接订阅的遥测
|
||||
vector<stru_ws_signal> yk_signals; // 本连接订阅的遥控
|
||||
vector<stru_ws_signal> ao_signals; // 本连接订阅的定值
|
||||
vector<stru_ws_signal> param_signals; // 本连接订阅的参数
|
||||
};
|
||||
```
|
||||
|
||||
全局 `g_ws_sessions: map<conn_id, stru_ws_session>` 管理所有连接的独立资源。`g_ws_session_mutex` 保护。
|
||||
|
||||
### 4.2 信号模型
|
||||
|
||||
每个连接 `add` 信号时仅影响自己的 session，不同客户端之间完全隔离。
|
||||
|
||||
| 类型 | session 字段 | 支持操作 |
|
||||
|------|-------------|---------|
|
||||
| out (遥信) | `session.out_signals` | add / del / set |
|
||||
| in (遥测输入) | `session.in_signals` | add / del |
|
||||
| yk (遥控) | `session.yk_signals` | add / del / set (含 SBO) |
|
||||
| ao (定值) | `session.ao_signals` | add / del / set (含 SBO) |
|
||||
| param (参数) | `session.param_signals` | add / del / set (含 SBO, 多定值区) |
|
||||
|
||||
### 4.2 WebSocket 上行命令格式 (JSON)
|
||||
|
||||
```json
|
||||
{
|
||||
"curd": "add|del|set",
|
||||
"signal_type": "out|in|yk|ao|param",
|
||||
"saddr": "st.0",
|
||||
"signal_data": "1.5",
|
||||
"setting_zone": "0"
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.3 下行数据格式 (JSON)
|
||||
|
||||
每秒 (EV_TIMER3) 推送完整快照，五类信号分数组。修复后仅在值变化时推送。
|
||||
|
||||
### 4.4 SBO 控制流程
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||||
|
||||
遥控/定值/参数支持 `DIRECT_NORMAL`（直接执行）和 `SBO_NORMAL`（选择-执行两步），通过 DataCenter 的 `dc_signal_yk_set_status` / `dc_signal_ao_set_val` / `dc_signal_param_set_val` 执行。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 5. 缺陷与修复
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||||
|
||||
### 5.1 缺陷清单（修复前）
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||||
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||||
| # | 严重度 | 位置 | 问题 |
|
||||
|---|--------|------|------|
|
||||
| 1 | 严重 | web_server.cpp L14 | `p_conn` 单指针，仅支持一个 WS 客户端 |
|
||||
| 2 | 严重 | web_server.cpp | 无 `MG_EV_CLOSE` 处理，断连后悬空指针 |
|
||||
| 3 | 严重 | web_server.cpp | `p_conn` 无锁保护，多线程竞态 |
|
||||
| 4 | 严重 | web_server.cpp L66, ws_method.cpp L519 | `mg_str` 非 null-terminated 传给 `printf`/`cJSON_Parse`（UB） |
|
||||
| 5 | 高危 | web_server.cpp L66 | 调试 `printf` 遗留 |
|
||||
| 6 | 高危 | ws_method.cpp L386 | SBO `task_sleep_ms(1000)` 阻塞事件循环 |
|
||||
| 7 | 中危 | — | 无心跳保活机制 |
|
||||
| 8 | 中危 | ws_method.cpp | 每秒全量推送，数据不变也发送 |
|
||||
| 9 | 中危 | ws_method.cpp L400,L502 | `LOG_E("%d")` 缺少对应参数 |
|
||||
| 10 | 中危 | web_server.cpp L22 | `ws_send` 未校验 `is_websocket`/`is_draining` |
|
||||
| 11 | 严重 | ws_method.cpp L21-25 | 多客户端共享同一套全局信号资源，客户端之间信号干扰 |
|
||||
|
||||
### 5.2 修复措施
|
||||
|
||||
**第一轮（2026-06-10）**：
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||||
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||||
| # | 修复 |
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|---|------|
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||||
| 1 | `p_conn` → `g_ws_conns: vector<mg_connection*>`，遍历广播 |
|
||||
| 2 | 新增 `MG_EV_CLOSE` + `MG_EV_WS_CTL(CLOSE)` 从列表移除 |
|
||||
| 3 | 新增 `pthread_mutex_t g_ws_mutex`，列表读写前加锁 |
|
||||
| 4 | `std::string(wm->data.buf, wm->data.len)` 安全复制后再用 |
|
||||
| 5 | `printf` → `LOG_I` |
|
||||
| 6 | 删除 `task_sleep_ms(1000)` |
|
||||
| 7 | 当前 500ms poll 周期可替代心跳，mg_timer 需配合 wakeup_init 略复杂暂不引入 |
|
||||
| 8 | `stru_ws_signal` 新增 `last_val`，`ws_task()` 仅在值变化时发送 |
|
||||
| 9 | 补全 `p_signal->ctrl_type` 参数 |
|
||||
| 10 | `ws_send()` 循环中增加 `c->is_websocket && !c->is_draining` 检查 |
|
||||
|
||||
**第二轮（2026-06-10）：会话隔离重构**：
|
||||
|
||||
| # | 修复 |
|
||||
|---|------|
|
||||
| 11 | 引入 `stru_ws_session` 每连接独立信号集，全局 `g_ws_sessions: map<conn_id, session>` 管理 |
|
||||
| — | `ws_recv(c, ...)` 增加连接参数，操作仅影响对应 session |
|
||||
| — | `ws_task()` 遍历 sessions，为每个连接构建独立 JSON → `ws_send_one(conn_id, ...)` |
|
||||
| — | `ws_session_destroy(c)` 在 `MG_EV_CLOSE`/`WS_CTL(CLOSE)` 时释放该连接所有信号资源 |
|
||||
| — | 所有 `add/del/set/make` 函数改为接受 `stru_ws_session&` 参数，无状态纯函数 |
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||||
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||||
---
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## 6. 对外接口
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| 函数 | 文件 | 说明 |
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|------|------|------|
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||||
| `app_web_server_init1(arg)` | web_server.cpp | 第一段初始化，启动 HTTP/WS 服务器 |
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||||
| `app_web_server_init2(arg)` | web_server.cpp | 第二段初始化（空） |
|
||||
| `app_web_server(arg)` | web_server.cpp | 主线程循环，定时器驱动 `ws_task()` |
|
||||
| `ws_send_all(p_tx, tx_len)` | web_server.cpp | 向所有 WS 客户端广播相同数据 |
|
||||
| `ws_send_one(conn_id, p_tx, tx_len)` | web_server.cpp | 向单个 WS 连接发送数据 |
|
||||
| `ws_recv(c, p_rx, rx_len)` | ws_method.cpp | 解析 WS 命令 JSON，操作仅在 c 对应 session 内生效 |
|
||||
| `ws_task()` | ws_method.cpp | 遍历所有 session，各自构建增量 JSON 并推送 |
|
||||
| `ws_session_destroy(c)` | ws_method.cpp | 释放连接对应的所有信号资源 |
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||||
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@ -1,598 +0,0 @@
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# WebSocket 服务端深度分析
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## 一、概述
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||||
Mongoose 的 WebSocket 实现位于 `src/ws.c`（~302 行），基于 RFC 6455 规范，同时支持服务端和客户端。本文档聚焦**服务端**的使用和内部实现。
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**核心流程**：
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```
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HTTP 请求到达 (Upgrade: websocket)
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→ 用户处理器检测到 WebSocket 升级请求
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||||
→ 调用 mg_ws_upgrade() 完成握手
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→ pfn 切换为 mg_ws_cb（WebSocket 协议处理器）
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||||
→ 后续消息通过 MG_EV_WS_MSG 事件传递
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||||
→ mg_ws_send() 发送帧
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```
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## 二、数据结构
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### 帧操作码（Opcode）
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```c
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// 定义在 ws.h
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#define WEBSOCKET_OP_CONTINUE 0 // 分片帧的后续帧
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#define WEBSOCKET_OP_TEXT 1 // 文本帧（UTF-8）
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||||
#define WEBSOCKET_OP_BINARY 2 // 二进制帧
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||||
#define WEBSOCKET_OP_CLOSE 8 // 关闭连接
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||||
#define WEBSOCKET_OP_PING 9 // 心跳请求
|
||||
#define WEBSOCKET_OP_PONG 10 // 心跳响应
|
||||
```
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||||
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||||
### WebSocket 消息结构
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||||
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||||
```c
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||||
// 定义在 ws.h 第 12-15 行
|
||||
struct mg_ws_message {
|
||||
struct mg_str data; // 消息数据（引用 c->recv 缓冲区，零拷贝）
|
||||
uint8_t flags; // 帧标志字节（FIN + Opcode）
|
||||
};
|
||||
```
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||||
|
||||
`flags` 字节的高位是 FIN 标志（bit 7），低 4 位是操作码：
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||||
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||||
```
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||||
flags = 0b1xxx_xxxx → FIN=1（最后一帧）
|
||||
flags = 0b0xxx_xxxx → FIN=0（还有后续帧）
|
||||
flags & 15 → 操作码（0-15）
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 内部帧解析结构（ws.c 第 12-16 行）
|
||||
|
||||
```c
|
||||
struct ws_msg {
|
||||
uint8_t flags; // 帧标志
|
||||
size_t header_len; // 帧头长度（含掩码 key）
|
||||
size_t data_len; // 数据长度
|
||||
};
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 三、WebSocket 服务端完整使用流程
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||||
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||||
### 3.1 最小示例
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||||
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||||
```c
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||||
#include "mongoose.h"
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||||
|
||||
// 统一的 HTTP + WebSocket 事件处理函数
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||||
static void fn(struct mg_connection *c, int ev, void *ev_data) {
|
||||
if (ev == MG_EV_HTTP_MSG) {
|
||||
struct mg_http_message *hm = (struct mg_http_message *) ev_data;
|
||||
// 判断是否是 WebSocket 升级请求
|
||||
if (mg_http_get_header(hm, "Sec-WebSocket-Key")) {
|
||||
mg_ws_upgrade(c, hm, NULL); // 执行握手，切换到 WS 模式
|
||||
} else {
|
||||
// 普通 HTTP 请求处理
|
||||
mg_http_reply(c, 200, "", "hello\n");
|
||||
}
|
||||
} else if (ev == MG_EV_WS_MSG) {
|
||||
// WebSocket 消息到达（握手完成后）
|
||||
struct mg_ws_message *wm = (struct mg_ws_message *) ev_data;
|
||||
// 判断消息类型
|
||||
if (wm->flags & WEBSOCKET_OP_TEXT) {
|
||||
// 文本消息：回显
|
||||
mg_ws_send(c, wm->data.buf, wm->data.len, WEBSOCKET_OP_TEXT);
|
||||
} else if (wm->flags & WEBSOCKET_OP_BINARY) {
|
||||
// 二进制消息处理
|
||||
}
|
||||
} else if (ev == MG_EV_CLOSE) {
|
||||
// 连接关闭（包括 WebSocket 关闭）
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
int main() {
|
||||
struct mg_mgr mgr;
|
||||
mg_mgr_init(&mgr);
|
||||
mg_http_listen(&mgr, "http://0.0.0.0:8000", fn, NULL);
|
||||
for (;;) mg_mgr_poll(&mgr, 1000);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.2 完整事件流
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||||
|
||||
```
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||||
连接建立:
|
||||
MG_EV_OPEN → 连接创建
|
||||
|
||||
HTTP 阶段:
|
||||
MG_EV_ACCEPT → 连接被接受（可在此时初始化 TLS）
|
||||
MG_EV_READ → 数据到达
|
||||
MG_EV_HTTP_MSG → HTTP 请求完整接收
|
||||
→ 用户检测 Sec-WebSocket-Key 头部
|
||||
→ 调用 mg_ws_upgrade(c, hm, NULL)
|
||||
|
||||
WebSocket 握手:
|
||||
mg_ws_upgrade() 内部:
|
||||
→ 计算 Sec-WebSocket-Accept
|
||||
→ 发送 HTTP 101 响应
|
||||
→ c->pfn = mg_ws_cb
|
||||
→ c->is_websocket = 1
|
||||
→ 触发 MG_EV_WS_OPEN
|
||||
|
||||
WebSocket 通信阶段:
|
||||
MG_EV_WS_MSG → 文本/二进制消息到达
|
||||
MG_EV_WS_CTL → 控制帧到达（Ping/Pong/Close）
|
||||
MG_EV_READ → 原始数据到达（ws_cb 内部处理）
|
||||
MG_EV_WRITE → 数据写入完成
|
||||
|
||||
连接关闭:
|
||||
MG_EV_CLOSE → 连接关闭
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 四、握手过程详解 (`mg_ws_upgrade`)
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||||
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||||
### 4.1 函数签名（ws.c 第 269 行）
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||||
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||||
```c
|
||||
void mg_ws_upgrade(struct mg_connection *c, struct mg_http_message *hm,
|
||||
const char *fmt, ...);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.2 内部实现
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||||
|
||||
```
|
||||
mg_ws_upgrade():
|
||||
1. 从 HTTP 头部提取 "Sec-WebSocket-Key"
|
||||
→ 如果不存在，返回 426 Upgrade Required 错误
|
||||
2. 可选：提取 "Sec-WebSocket-Protocol"（子协议协商）
|
||||
3. 调用 ws_handshake() 生成握手响应
|
||||
4. 设置 c->pfn = mg_ws_cb（切换协议处理器）
|
||||
5. 设置 c->is_websocket = 1
|
||||
6. 设置 c->is_resp = 0（标记响应完成）
|
||||
7. 触发 MG_EV_WS_OPEN 事件
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.3 握手计算 (`ws_handshake`, 第 35 行)
|
||||
|
||||
```c
|
||||
static void ws_handshake(struct mg_connection *c, const struct mg_str *wskey,
|
||||
const struct mg_str *wsproto, const char *fmt,
|
||||
va_list *ap) {
|
||||
const char *magic = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"; // RFC 6455 魔数
|
||||
unsigned char sha[20], b64_sha[30];
|
||||
|
||||
// 1. SHA1(client_key + magic)
|
||||
mg_sha1_ctx sha_ctx;
|
||||
mg_sha1_init(&sha_ctx);
|
||||
mg_sha1_update(&sha_ctx, (unsigned char *) wskey->buf, wskey->len);
|
||||
mg_sha1_update(&sha_ctx, (unsigned char *) magic, 36);
|
||||
mg_sha1_final(sha, &sha_ctx);
|
||||
|
||||
// 2. Base64 编码 SHA1 结果
|
||||
mg_base64_encode(sha, sizeof(sha), (char *) b64_sha, sizeof(b64_sha));
|
||||
|
||||
// 3. 构建 HTTP 101 响应
|
||||
mg_xprintf(mg_pfn_iobuf, &c->send,
|
||||
"HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n"
|
||||
"Upgrade: websocket\r\n"
|
||||
"Connection: Upgrade\r\n"
|
||||
"Sec-WebSocket-Accept: %s\r\n",
|
||||
b64_sha);
|
||||
|
||||
// 4. 添加用户自定义响应头（通过 fmt 参数）
|
||||
if (fmt != NULL) mg_vxprintf(mg_pfn_iobuf, &c->send, fmt, &ap);
|
||||
|
||||
// 5. 可选的子协议响应头
|
||||
if (wsproto != NULL) {
|
||||
mg_printf(c, "Sec-WebSocket-Protocol: %.*s\r\n", ...);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 6. 结束响应头
|
||||
mg_send(c, "\r\n", 2);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**关键常量**：魔数 `258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11` 是 RFC 6455 第 4.2.2 节规定的固定值，用于防止跨协议攻击。
|
||||
|
||||
### 4.4 握手时的进阶用法
|
||||
|
||||
**添加自定义响应头**（如 Cookie、Token 等）：
|
||||
|
||||
```c
|
||||
mg_ws_upgrade(c, hm, "Set-Cookie: token=%s\r\nX-User: %s\r\n", token, username);
|
||||
```
|
||||
|
||||
**子协议协商**：
|
||||
|
||||
```c
|
||||
struct mg_str *proto = mg_http_get_header(hm, "Sec-WebSocket-Protocol");
|
||||
// Mongoose 会自动回显匹配的协议，也可手动处理
|
||||
mg_ws_upgrade(c, hm, NULL);
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 五、帧格式详解
|
||||
|
||||
### 5.1 RFC 6455 帧结构
|
||||
|
||||
```
|
||||
0 1 2 3
|
||||
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
|
||||
+-+-+-+-+-------+-+-------------+-------------------------------+
|
||||
|F|R|R|R| opcode|M| Payload len | Extended payload length |
|
||||
|I|S|S|S| (4) |A| (7) | (16/64) |
|
||||
|N|V|V|V| |S| | (if payload len==126/127) |
|
||||
| |1|2|3| |K| | |
|
||||
+-+-+-+-+-------+-+-------------+ - - - - - - - - - - - - - - - +
|
||||
| Extended payload length continued, if payload len == 127 |
|
||||
+ - - - - - - - - - - - - - - - +-------------------------------+
|
||||
| |Masking-key, if MASK set to 1 |
|
||||
+-------------------------------+-------------------------------+
|
||||
| Masking-key (continued) | Payload Data |
|
||||
+-------------------------------- - - - - - - - - - - - - - - - +
|
||||
: Payload Data continued ... :
|
||||
+ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - +
|
||||
| Payload Data continued ... |
|
||||
+---------------------------------------------------------------+
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.2 Mongoose 的帧头构建 (`mkhdr`, 第 96 行)
|
||||
|
||||
```c
|
||||
static size_t mkhdr(size_t len, int op, bool is_client, uint8_t *buf) {
|
||||
size_t n = 0;
|
||||
buf[0] = (uint8_t) (op | 128); // FIN=1, Opcode=op
|
||||
if (len < 126) { // 7位长度足够
|
||||
buf[1] = (unsigned char) len;
|
||||
n = 2;
|
||||
} else if (len < 65536) { // 16位扩展长度
|
||||
uint16_t tmp = mg_htons((uint16_t) len);
|
||||
buf[1] = 126;
|
||||
memcpy(&buf[2], &tmp, sizeof(tmp));
|
||||
n = 4;
|
||||
} else { // 64位扩展长度
|
||||
buf[1] = 127;
|
||||
// 先写高32位，再写低32位
|
||||
tmp = mg_htonl((uint32_t) (((uint64_t) len) >> 32));
|
||||
memcpy(&buf[2], &tmp, sizeof(tmp));
|
||||
tmp = mg_htonl((uint32_t) (len & 0xffffffffU));
|
||||
memcpy(&buf[6], &tmp, sizeof(tmp));
|
||||
n = 10;
|
||||
}
|
||||
// 客户端帧需要掩码
|
||||
if (is_client) {
|
||||
buf[1] |= 1 << 7; // 设置 MASK 位
|
||||
mg_random(&buf[n], 4); // 生成随机掩码 key
|
||||
n += 4;
|
||||
}
|
||||
return n;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**注意**：**服务端发送的帧不需要掩码**（RFC 6455 第 5.1 节）。只有客户端发送到服务端的帧才需要掩码。Mongoose 通过 `is_client` 标志来控制。
|
||||
|
||||
### 5.3 帧解析 (`ws_process`, 第 66 行)
|
||||
|
||||
```c
|
||||
static size_t ws_process(uint8_t *buf, size_t len, struct ws_msg *msg) {
|
||||
memset(msg, 0, sizeof(*msg));
|
||||
if (len >= 2) {
|
||||
n = buf[1] & 0x7f; // 7位载荷长度
|
||||
mask_len = buf[1] & 128 ? 4 : 0; // MASK 位 → 掩码 key 长度
|
||||
msg->flags = buf[0];
|
||||
|
||||
if (n < 126 && len >= mask_len) {
|
||||
msg->data_len = n;
|
||||
msg->header_len = 2 + mask_len;
|
||||
} else if (n == 126 && len >= 4 + mask_len) {
|
||||
msg->header_len = 4 + mask_len;
|
||||
msg->data_len = (((size_t) buf[2]) << 8) | buf[3]; // 16位长度
|
||||
} else if (len >= 10 + mask_len) {
|
||||
msg->header_len = 10 + mask_len;
|
||||
msg->data_len = be32(buf+2)<<32 | be32(buf+6); // 64位长度
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 安全检查：数据长度不能超过 1GB
|
||||
if (msg->data_len > 1024 * 1024 * 1024) return 0;
|
||||
if (msg->header_len + msg->data_len > len) return 0; // 数据不完整
|
||||
|
||||
// 如果有掩码，解码
|
||||
if (mask_len > 0) {
|
||||
uint8_t *p = buf + msg->header_len, *m = p - mask_len;
|
||||
for (i = 0; i < msg->data_len; i++) p[i] ^= m[i & 3]; // XOR 解码
|
||||
}
|
||||
return msg->header_len + msg->data_len;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.4 掩码处理
|
||||
|
||||
**为什么需要掩码**：RFC 6455 要求客户端发往服务端的所有帧必须掩码。这是为了防止"缓存投毒攻击"——恶意脚本通过浏览器发送精心构造的 WebSocket 帧，可能被中间代理缓存误解为 HTTP 请求。
|
||||
|
||||
**解码算法**（异或）：
|
||||
|
||||
```
|
||||
for (i = 0; i < data_len; i++)
|
||||
payload[i] = payload[i] ^ masking_key[i % 4]
|
||||
```
|
||||
|
||||
**发送时的掩码**（`mg_ws_mask`, ws.c 第 124 行）：
|
||||
|
||||
```c
|
||||
static void mg_ws_mask(struct mg_connection *c, size_t len) {
|
||||
if (c->is_client && c->send.buf != NULL) {
|
||||
uint8_t *p = c->send.buf + c->send.len - len, *mask = p - 4;
|
||||
for (i = 0; i < len; i++) p[i] ^= mask[i & 3];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
只在客户端模式（`c->is_client == true`）时对数据执行掩码。服务端不需要。
|
||||
|
||||
## 六、协议处理器 `mg_ws_cb` 详解（ws.c 第 166 行）
|
||||
|
||||
这是 WebSocket 连接的核心处理器，注册为 `c->pfn`，处理所有接收到的帧：
|
||||
|
||||
```
|
||||
mg_ws_cb 处理流程（MG_EV_READ 事件时）:
|
||||
|
||||
1. 客户端模式：检查握手是否完成
|
||||
→ 未完成：调用 mg_ws_client_handshake() 验证 HTTP 101 响应
|
||||
→ 完成：继续解析帧
|
||||
|
||||
2. 循环解析帧：
|
||||
while (ws_process() 成功解析一帧) {
|
||||
|
||||
3. 根据操作码分类处理：
|
||||
|
||||
┌─ WEBSOCKET_OP_CONTINUE (0):
|
||||
│ 分片帧 → 触发 MG_EV_WS_CTL
|
||||
│
|
||||
├─ WEBSOCKET_OP_TEXT (1) / WEBSOCKET_OP_BINARY (2):
|
||||
│ 如果 FIN=1 (完整帧):
|
||||
│ → 触发 MG_EV_WS_MSG（用户在此接收消息）
|
||||
│ 如果 FIN=0 (分片开始):
|
||||
│ → 不触发事件（等待后续帧组装）
|
||||
│
|
||||
├─ WEBSOCKET_OP_CLOSE (8):
|
||||
│ → 触发 MG_EV_WS_CTL
|
||||
│ → 回显 CLOSE 帧给对端
|
||||
│ → 设置 c->is_draining = 1（优雅关闭）
|
||||
│
|
||||
├─ WEBSOCKET_OP_PING (9):
|
||||
│ → 自动回复 PONG
|
||||
│ → 触发 MG_EV_WS_CTL（通知用户）
|
||||
│
|
||||
├─ WEBSOCKET_OP_PONG (10):
|
||||
│ → 触发 MG_EV_WS_CTL（用户可检测心跳响应）
|
||||
│
|
||||
└─ 未知操作码:
|
||||
→ mg_error() 关闭连接
|
||||
|
||||
4. 分片帧处理（ws.c 第 215-233 行）：
|
||||
如果 FIN=0 或 op=CONTINUE:
|
||||
→ 第一条分片帧：保留 1 字节 op 标记
|
||||
→ 后续帧：剥离帧头，保留数据
|
||||
→ 所有分片数据累积在 c->recv 中
|
||||
如果 FIN=1 且 op=CONTINUE:
|
||||
→ 分片结束，触发 MG_EV_WS_MSG
|
||||
→ 从 c->recv 中删除完整消息
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 分片帧的处理细节
|
||||
|
||||
Mongoose 支持分片帧的自动组装：
|
||||
|
||||
```
|
||||
客户端发送三条分片帧:
|
||||
Frame 1: FIN=0, op=TEXT, data="Hello "
|
||||
Frame 2: FIN=0, op=CONTINUE, data="World"
|
||||
Frame 3: FIN=1, op=CONTINUE, data="!"
|
||||
|
||||
Mongoose 内部处理:
|
||||
1. 收到 Frame 1:
|
||||
→ 保留 flags 在 c->recv 中 (buf[0]=0x01 TEXT)
|
||||
→ 剥离帧头，数据变为 "\x01Hello "
|
||||
→ ofs 追踪到数据末尾
|
||||
2. 收到 Frame 2:
|
||||
→ 剥离帧头，数据追加 → "\x01Hello World"
|
||||
→ ofs 更新
|
||||
3. 收到 Frame 3:
|
||||
→ 剥离帧头，数据追加 → "\x01Hello World!"
|
||||
→ FIN=1, op=CONTINUE: 触发 MG_EV_WS_MSG
|
||||
→ m.flags = c->recv.buf[0] (TEXT)
|
||||
→ m.data = "Hello World!" (跳过第1字节的标记)
|
||||
→ 删除已处理数据
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 七、发送函数详解
|
||||
|
||||
### 7.1 `mg_ws_send()` — 发送一条完整消息（第 132 行）
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```c
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||||
size_t mg_ws_send(struct mg_connection *c, const void *buf, size_t len, int op);
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||||
```
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流程：
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1. 调用 `mkhdr()` 构建帧头
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||||
2. 发送帧头（通过 `mg_send` 写入 `c->send` 缓冲区）
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||||
3. 发送数据
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||||
4. 如果是客户端模式 → 对数据执行掩码
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||||
```c
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||||
// 使用示例
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||||
mg_ws_send(c, "hello", 5, WEBSOCKET_OP_TEXT); // 发送文本
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||||
mg_ws_send(c, data, len, WEBSOCKET_OP_BINARY); // 发送二进制
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||||
mg_ws_send(c, NULL, 0, WEBSOCKET_OP_PING); // 发送 Ping
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||||
```
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||||
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||||
### 7.2 `mg_ws_printf()` — 格式化发送（第 26 行）
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||||
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||||
```c
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||||
size_t mg_ws_printf(struct mg_connection *c, int op, const char *fmt, ...);
|
||||
|
||||
// 使用示例
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||||
mg_ws_printf(c, WEBSOCKET_OP_TEXT, "{\"temp\":%.2f,\"unit\":\"%s\"}", 23.5, "C");
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||||
```
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||||
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||||
内部调用 `mg_vxprintf()` 格式化到 `c->send`，然后调用 `mg_ws_wrap()` 添加帧头。
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||||
### 7.3 `mg_ws_wrap()` — 为已有数据添加帧头（第 289 行）
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||||
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||||
```c
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||||
size_t mg_ws_wrap(struct mg_connection *c, size_t len, int op);
|
||||
```
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||||
这个是内部函数，用于为已经在 `c->send` 中的数据添加 WebSocket 帧头。适用场景：先写入 JSON 数据到 send 缓冲区，再包装成 WS 帧。
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||||
```c
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||||
// mg_ws_printf 的内部流程:
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||||
c->send.len → mg_vxprintf 写入 JSON 数据
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||||
→ mg_ws_wrap 在前面插入帧头
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||||
→ mg_ws_mask 如果是客户端则掩码
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||||
```
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||||
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||||
## 八、服务端完整事件处理最佳实践
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### 8.1 标准事件处理模板
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||||
```c
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||||
static void fn(struct mg_connection *c, int ev, void *ev_data) {
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||||
// 1. TLS 初始化（如果需要 WSS）
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||||
if (ev == MG_EV_ACCEPT) {
|
||||
struct mg_tls_opts opts = {
|
||||
.cert = mg_str(s_cert_pem),
|
||||
.key = mg_str(s_key_pem),
|
||||
};
|
||||
mg_tls_init(c, &opts);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 2. WebSocket 握手
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||||
if (ev == MG_EV_HTTP_MSG) {
|
||||
struct mg_http_message *hm = (struct mg_http_message *) ev_data;
|
||||
struct mg_str *ws_key = mg_http_get_header(hm, "Sec-WebSocket-Key");
|
||||
if (ws_key != NULL) {
|
||||
// 可以在此做认证
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||||
// struct mg_str *token = mg_http_get_header(hm, "Authorization");
|
||||
mg_ws_upgrade(c, hm, NULL); // 升级到 WebSocket
|
||||
} else {
|
||||
mg_http_reply(c, 200, "", "Use WebSocket\n");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 3. WebSocket 连接建立
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||||
if (ev == MG_EV_WS_OPEN) {
|
||||
struct mg_http_message *hm = (struct mg_http_message *) ev_data;
|
||||
// hm 是发起升级的原始 HTTP 请求，可以获取 URI、Cookie 等
|
||||
MG_INFO(("WebSocket connected, URI: %.*s", hm->uri.len, hm->uri.buf));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 4. 接收 WebSocket 消息
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||||
if (ev == MG_EV_WS_MSG) {
|
||||
struct mg_ws_message *wm = (struct mg_ws_message *) ev_data;
|
||||
uint8_t op = wm->flags & 15;
|
||||
if (op == WEBSOCKET_OP_TEXT) {
|
||||
// 文本消息
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||||
MG_INFO(("TEXT: %.*s", wm->data.len, wm->data.buf));
|
||||
// 回显
|
||||
mg_ws_send(c, wm->data.buf, wm->data.len, WEBSOCKET_OP_TEXT);
|
||||
} else if (op == WEBSOCKET_OP_BINARY) {
|
||||
// 二进制消息
|
||||
MG_INFO(("BINARY: %zu bytes", wm->data.len));
|
||||
// 处理二进制数据
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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||||
// 5. 控制帧通知
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||||
if (ev == MG_EV_WS_CTL) {
|
||||
struct mg_ws_message *wm = (struct mg_ws_message *) ev_data;
|
||||
uint8_t op = wm->flags & 15;
|
||||
if (op == WEBSOCKET_OP_PING) {
|
||||
MG_DEBUG(("Ping received"));
|
||||
// Ping 已被 Mongoose 自动回复 Pong
|
||||
} else if (op == WEBSOCKET_OP_PONG) {
|
||||
MG_DEBUG(("Pong received"));
|
||||
// 可用于检测客户端存活
|
||||
} else if (op == WEBSOCKET_OP_CLOSE) {
|
||||
MG_INFO(("Client sent close"));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 6. 连接关闭
|
||||
if (ev == MG_EV_CLOSE) {
|
||||
MG_INFO(("WebSocket disconnected"));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
### 8.2 广播消息给多个客户端
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||||
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||||
```c
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||||
static void broadcast(struct mg_mgr *mgr, const char *msg, size_t len) {
|
||||
struct mg_connection *c;
|
||||
for (c = mgr->conns; c != NULL; c = c->next) {
|
||||
if (c->is_websocket && !c->is_listening) { // 只发给 WS 客户端
|
||||
mg_ws_send(c, msg, len, WEBSOCKET_OP_TEXT);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
### 8.3 心跳检测
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||||
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||||
```c
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||||
// 定时发送 Ping 帧检测客户端是否存活
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||||
static void heartbeat_timer(void *arg) {
|
||||
struct mg_mgr *mgr = (struct mg_mgr *) arg;
|
||||
struct mg_connection *c;
|
||||
for (c = mgr->conns; c != NULL; c = c->next) {
|
||||
if (c->is_websocket && !c->is_listening) {
|
||||
mg_ws_send(c, NULL, 0, WEBSOCKET_OP_PING);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 在 main 中添加定时器
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||||
mg_timer_add(&mgr, 30000, MG_TIMER_REPEAT, heartbeat_timer, &mgr);
|
||||
|
||||
// 在事件处理器中检测 Pong
|
||||
if (ev == MG_EV_WS_CTL) {
|
||||
struct mg_ws_message *wm = (struct mg_ws_message *) ev_data;
|
||||
if ((wm->flags & 15) == WEBSOCKET_OP_PONG) {
|
||||
// 客户端存活确认
|
||||
}
|
||||
}
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||||
```
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||||
## 九、服务端 vs 客户端差异总结
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||||
| 特性 | 服务端 | 客户端 |
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|------|--------|--------|
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| 帧掩码 | **不掩码** | **必须掩码**（4 字节随机 key + XOR） |
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| 握手方式 | `mg_ws_upgrade()` | `mg_ws_connect()` |
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||||
| 握手角色 | 接收 `Sec-WebSocket-Key`，计算 `Accept` | 生成随机 `Key`，验证 `Accept` |
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||||
| Ping/Pong | 可主动发送 | 可主动发送 |
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||||
| 关闭帧 | 收到后回显 | 收到后回显 |
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||||
| `is_client` | `false` | `true`（由 `mg_connect` 设置） |
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||||
## 十、调试与诊断
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||||
### 启用 hex dump
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||||
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||||
```c
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||||
// 在 MG_EV_ACCEPT 或 MG_EV_WS_OPEN 中设置
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||||
c->is_hexdumping = 1;
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```
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||||
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||||
这会将 WebSocket 帧的原始字节打印到日志中（通过 `mg_hexdump()`）。
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||||
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||||
### 常见问题排查
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||||
1. **客户端收到 "not http" 错误**：握手 URL 没有使用 `http://` 或 `https://` 前缀
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||||
2. **握手被拒绝**：检查 `Sec-WebSocket-Key` 是否存在；URL 路径是否正确
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||||
3. **消息收到乱码**：检查客户端是否正确掩码；操作码是否正确（TEXT=1, BINARY=2）
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||||
4. **内存泄漏**：确保 `mg_mgr_poll()` 被循环调用，否则连接不会释放
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||||
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||||
## 十一、MQTT over WebSocket
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||||
Mongoose 支持 MQTT over WebSocket。当 MQTT 连接 URL 使用 `mqtt://` 方案且底层升级为 WebSocket 时，MQTT 模块会自动使用 WebSocket 帧封装 MQTT 包。这是服务端常用的场景——通过 WebSocket 传输 MQTT 协议。
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||||
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@ -0,0 +1,118 @@
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# Project memory
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||||
_Durable project-level knowledge. Persists across all sessions in this project. Edit only content under italic instructions._
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||||
## Project context
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||||
_What is this project? What's its goal? High-level identity._
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||||
**RTU (Remote Terminal Unit)** — 基于 IEC 61850 的智能通信网关，用于电力系统自动化。
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||||
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||||
- **核心协议**: IEC 61850 MMS（服务端/客户端）、IEC 101/104（通过 ICP67 协议）
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||||
- **通信方式**: TCP/UART/UDP 多通道、MQTT（mosquitto）、WebSocket
|
||||
- **数据模型**: 信号数据中心（遥测/遥信/遥控/遥调/参数），支持 XXH128 哈希索引
|
||||
- **技术栈**: C/C++（GCC/Linux ARM 交叉编译）、Mongoose 嵌入式 Web 服务器、linenoise CLI
|
||||
- **编译**: `./release/build.sh`（x86）或 `./release/build.sh arm`（ARM 交叉编译）
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||||
- **运行**: `./test/RTU`
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### 模块架构
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```
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src/
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├── system/RTU/ # 主程序入口、CLI、自点表配置、应用系统调度
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||||
├── system/libdatacenter/ # 数据中心（信号注册/变更检测/SBO控制/事件队列）
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||||
├── system/libcom_channel/ # 通信通道管理（TCP服务端/客户端、串口）
|
||||
├── protocol/libmms_s/ # IEC 61850 MMS 服务端（ICD解析、模型创建、控制/定值/文件）
|
||||
├── protocol/libmms_m/ # IEC 61850 MMS 客户端（总召/读写/报告订阅）
|
||||
├── protocol/libicp67/ # ICP67 协议（IEC 101/104 帧编解码）
|
||||
├── protocol/libmongoose/ # Mongoose HTTP/WebSocket 嵌入式服务器
|
||||
├── public/libmy_mosquitto/ # MQTT 客户端库（mosquitto 2.x）
|
||||
├── public/libcJSON/ # JSON 解析
|
||||
└── public/libcomm/ # 统一通信抽象层（TCP/UART/UDP）
|
||||
```
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||||
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||||
9 个应用线程: `app_sys`, `app_cmd`, `app_comm_channel`, `app_com_scan`, `app_iec`, `app_self_ptl`, `app_web_server`, `app_iec61850m`, `app_iec61850s`
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||||
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||||
## Rules
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||||
_Hard constraints from user that every session must respect._
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||||
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||||
### 工作流程规则
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||||
1. **对话语言**: 全程使用中文显示
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||||
2. **编译路径**: `./release/build.sh`（x86）或 `./release/build.sh arm`（ARM交叉编译）
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||||
3. **执行路径**: `./test/RTU`
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||||
4. **排查问题流程**: 先重新读取对应位置的源码，再对照问题或打印信息排查，不要依赖记忆中的旧代码
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||||
5. **问题记录**: 每次解决的问题都追加到 `claude/问题处理文档.md`
|
||||
6. **文档目录**:
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||||
- `claude/mid/` — 存放中间文档、plan 文档
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||||
- `claude/工程/` — 存放按模块记录的项目工程文档
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||||
7. **每次读取项目工程时**: 把读到的东西按模块生成文档记录到 `claude/工程/` 文件夹
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||||
8. **解决问题的 plan**: 每次制定并执行 plan 解决问题后，将 plan 内容整理为文档存入 `claude/mid/` 目录
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||||
9. **Claude→Mimo 记忆转换规则** (2026-06-12, plan 1781250239159-brave-harbor):
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||||
- `.claude/memory/MEMORY.md` → Mimo `memory/projects/global/MEMORY.md`
|
||||
- `.claude/memory/code-style.md` + `project-rules.md` → MEMORY.md §Rules
|
||||
- `.claude/memory/user_language.md` → Mimo `memory/global/MEMORY.md`
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||||
- `claude/mid/*.md` → 提取核心知识 → MEMORY.md §Discovered durable knowledge
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||||
- `claude/工程/*.md` → 提取核心知识 → MEMORY.md §Architecture decisions
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||||
- 原始 claude 文件保留不动，仅新增 Mimo 记忆文件
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||||
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||||
### C/C++ 代码格式规范
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||||
- **缩进**: 使用 **Tab 字符**缩进（显示宽度 4），不使用空格缩进
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||||
- **括号风格**: Allman 风格 — 所有大括号独占一行（函数、if、for、while、struct），单条语句也保留大括号
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||||
- **空格**:
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||||
- 关键字与括号之间不加空格: `if(`, `for(`, `while(`, `switch(`
|
||||
- 函数名与括号之间不加空格: `func(args)`
|
||||
- 指针声明: `type *name`（`*` 前有空格，后无空格）
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||||
- 引用声明: `type &name`
|
||||
- **Yoda 条件**: 常量写在比较运算符左侧，`if(NULL == ptr)` 而非 `if(ptr == NULL)`
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||||
- **空行**: 函数之间两行空行，逻辑块之间一行空行，`#include` 区块末尾一行空行
|
||||
- **typedef struct**: 结构体成员无缩进额外层级（与 `{` 对齐）
|
||||
- **命名约定**: 局部静态变量用 `LOCAL` 宏（= `static`），全局变量用 `g_` 前缀，结构体用 `stru_` 前缀，枚举用 `enum_` 前缀/`ENUM_` 值前缀
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||||
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||||
## Architecture decisions
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||||
_Major design choices with rationale. The "why" matters more than the "what" for future sessions._
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### 1. 数据中心信号变更检测
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||||
`dc_signal.cpp` 使用 XXH128 哈希对信号快速索引（`signal_out`, `signal_in`, `signal_yk`, `signal_ao`, `signal_param` 五张表）。输出信号变更通过脏队列 + 去重 + 回调循环防护实现增量推送（仅变更时发送），`last_caller_module` 防止同模块回调自循环。
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||||
|
||||
### 2. WebSocket 多连接隔离
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||||
每个 WebSocket 连接拥有独立的信号资源 session（per-connection），连接建立时开辟、断开时释放。全局共享方案会导致一个客户端的 add/del 操作影响其他客户端。
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||||
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||||
### 3. MMS 客户端事件驱动模型
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||||
`mms_m.cpp` 使用事件队列 + 状态机模式，定时器驱动周期性操作（T0=120s all-call, T1=60s GI, T2=30s CO, T3=20s param）。RCB 订阅支持可配置化编号过滤。
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||||
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||||
### 4. IEC 61850 服务器模型
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||||
`mms_s_icd.cpp` 解析 SCL XML ICD 文件构建完整数据模型。`mms_s_model.cpp` 动态创建 IedModel（LD/LN/DO/SDO/DA 树）。定值组管理通过 SGCB + SG/SE 镜像 DA 实现编辑区/运行区隔离。
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||||
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||||
### 5. 通信通道统一抽象
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||||
`com_channel.cpp` 管理所有通信通道配置。`libcomm` 提供统一连接/发送/接收/断开接口，按类型分发到 TCP/UART/UDP 实现。ICP66 帧转换为 ICP67 格式。
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||||
### 6. MQTT 通信
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||||
使用自编译 mosquitto 2.x 客户端库（`libmy_mosquitto`），支持 MQTT v5 特性。
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## Discovered durable knowledge
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||||
_Cross-task facts that survive across sessions. Promoted from session checkpoints' §7 when proven durable._
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### 已修复的关键问题
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#### #1 RCB 订阅编号可配置化（2026-06-10）
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- **问题**: `mms_m_icd_report_init()` 硬编码只订阅编号 `"01"` 的 RCB
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||||
- **修复**: 新增 `mms_m_out_set_rcb_numbers()` API，支持逗号分隔的多编号和通配符 `"*"`
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||||
- **文件**: `myMms_m.h`, `mms_m.h`, `mms_m.cpp`, `iec61850m.cpp`
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||||
#### #2 libweb_server 多连接支持（2026-06-10）
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||||
- **问题**: 原 WebSocket 服务端仅支持单客户端，存在多线程竞态、悬空指针等 10 个缺陷
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||||
- **修复**: 改为多连接，每个连接独立信号资源 session，断开自动释放
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||||
- **文件**: `web_server.cpp`, `ws_method.h`, `ws_method.cpp`
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||||
#### #3 app_cmd CPU 108% 问题（2026-06-12）
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||||
- **根因**: `linenoiseEdit()` 中 `read()` 仅检查 `-1` 未处理 EOF（返回 0），非终端环境下形成死循环
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||||
- **修复**: 改为 `<= 0` 判断 + `enableRawMode()` 返回值检查 + `select()` 非阻塞方案
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||||
- **文件**: `my_cmd.cpp`, `app_cmd.cpp`
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||||
#### #4 Tab 命令补全前缀丢失（2026-06-12）
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||||
- **问题**: 子命令 Tab 补全时命令名前缀被覆盖（如 `datacenter param` 变 `param`）
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||||
- **修复**: Tab 键处理改为找到最后一个空格，只替换空格之后的当前词
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||||
- **文件**: `my_cmd.cpp`
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||||
#### #5 app_cmd 交互卡顿（2026-06-12）
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||||
- **问题**: select 非阻塞 + 100ms 定时器导致回车后回显有卡顿感
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||||
- **修复**: 改为简单阻塞循环 `while(1) { cmd_recv(); }`，linenoise 自管理终端模式
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||||
- **文件**: `app_cmd.cpp`
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||||
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@ -1,10 +1,7 @@
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||||
name: user-language
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||||
description: 用户要求所有对话、思考过程和中间输出均使用中文显示
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metadata:
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node_type: memory
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type: user
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||||
originSessionId: 5e65af11-b197-479e-a82f-c2e5b475a8c3
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||||
---
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||||
# Global memory
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||||
_Cross-project user preferences. Persists across all projects. Edit only content under italic instructions._
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## User language preference
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_What language should the assistant use for all conversations, thinking, and visible outputs?_
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||||
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||||
用户要求所有对话内容、思考过程（thinking）、以及所有用户能看到的中间过程都使用中文显示。包括但不限于：回复内容、代码注释、任务列表、提交信息等。代码本身（变量名、函数名等）保持英文不变。
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@ -0,0 +1,70 @@
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# Plan: RTU 项目 Claude → Mimo 文档迁移
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## 背景
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||||
前序任务（T1-T6）已完成：仓库克隆、源码读取、Claude 记忆文件已提取到 Mimo MEMORY.md。本次将 claude/ 目录下的文档和配置全部迁移到 mimo/。
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## 步骤
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### T7: 保存当前 plan 到 mimo/plan/
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- 创建 `mimo/plan/` 目录
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||||
- 将本 plan 内容保存为 `mimo/plan/RTU_Claude到Mimo文档迁移.md`
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||||
- **规则**: 此后每次制定 plan 实施前，都先将 plan 文档存入 `mimo/plan/`
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||||
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||||
### T8: 删除 .claude/memory/ 配置
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||||
- 前提确认: Claude 记忆文件内容已全部记录在 `mimo/MEMORY.md` 和规范路径 MEMORY.md 中
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||||
- 删除整个 `.claude/memory/` 目录
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||||
### T9: 创建 mimo/ 子目录结构
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||||
- 创建 `mimo/工程/`
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||||
- 创建 `mimo/中间文档/`
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### T10: 复制 mid/ → 中间文档/
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||||
- 复制 `claude/mid/RCB订阅编号可配置化.md` → `mimo/中间文档/RCB订阅编号可配置化.md`
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||||
- 复制 `claude/mid/Tab命令补全功能.md` → `mimo/中间文档/Tab命令补全功能.md`
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||||
- 复制 `claude/mid/app_cmd_CPU108问题修复.md` → `mimo/中间文档/app_cmd_CPU108问题修复.md`
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||||
### T11: 复制 问题处理文档
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||||
- 复制 `claude/问题处理文档.md` → `mimo/问题处理文档.md`
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||||
### T12: 重写 工程/ 文档（8篇，每篇对照源码彻底重写）
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||||
对 claude/工程/ 下每个文档：
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1. 读取原 claude 文档
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2. 读取对应模块的完整源码
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3. 用我的理解与思路重写，形成新文档放入 `mimo/工程/`
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| 原文件 | 对应源码模块 |
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|--------|------------|
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||||
| `libiec61850_MMS客户端API开发手册.md` | `src/protocol/libmms_m/` + `release/inc/myMms_m.h` |
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||||
| `libiec61850_MMS服务端API开发手册.md` | `src/protocol/libmms_s/` |
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||||
| `libiec61850m模块分析.md` | `src/system/libiec61850m/` |
|
||||
| `libiec61850s模块分析.md` | `src/system/libiec61850s/` |
|
||||
| `libmms_m模块分析.md` | `src/protocol/libmms_m/` |
|
||||
| `libmms_s模块分析.md` | `src/protocol/libmms_s/` |
|
||||
| `libweb_server模块分析.md` | `src/system/libweb_server/` |
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||||
| `websocket-server.md` | `src/protocol/libmongoose/src/mongoose.c` + `src/system/libweb_server/` |
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||||
### T13: 删除 claude/ 和 .claude/ 全部内容
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- 删除 `claude/` 目录及其所有内容
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- 删除 `.claude/` 目录（已在上一步删除 memory/，确认无残留）
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### T14: 验证
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||||
- 确认 `mimo/` 目录结构完整
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||||
- 确认 `claude/` 和 `.claude/` 已删除
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- 确认 `mimo/MEMORY.md` 中的路径引用更新（如有涉及 claude/ 路径）
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## 关键文件
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- **源目录**: `/mnt/AI/AI_mimo/claude/`（待删除）
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||||
- **源目录**: `/mnt/AI/AI_mimo/.claude/`（待删除）
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||||
- **目标目录**: `/mnt/AI/AI_mimo/mimo/plan/`
|
||||
- **目标目录**: `/mnt/AI/AI_mimo/mimo/工程/`
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||||
- **目标目录**: `/mnt/AI/AI_mimo/mimo/中间文档/`
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||||
- **目标文件**: `/mnt/AI/AI_mimo/mimo/问题处理文档.md`
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||||
## 验证方式
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||||
1. `tree /mnt/AI/AI_mimo/mimo/` 检查目录结构
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||||
2. 确认 `claude/` 和 `.claude/` 不存在
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||||
3. `git status` 确认变更范围
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||||
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|
@ -0,0 +1,304 @@
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|||
# libiec61850_MMS客户端API开发手册
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||||
**日期**: 2026-06-12
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**基于源码**: `release/inc/myMms_m.h`, `src/system/libiec61850m/`
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---
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## 1. 模块层次
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RTU 的 MMS 客户端分为两层：
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```
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┌─────────────────────────────┐
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||||
│ iec61850m (系统层) │ ← 本文档描述
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||||
│ - 配置解析、信号初始化 │
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||||
│ - 回调转发给 datacenter │
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||||
├─────────────────────────────┤
|
||||
│ libmms_m (协议层) │ ← 底层 API，详见《libmms_m模块分析》
|
||||
│ - IED 连接、定时器、事件 │
|
||||
│ - MMS 协议编解码 │
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||||
└─────────────────────────────┘
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||||
```
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||||
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||||
`iec61850m` 负责解析 XML 配置（`mms_m.xml`），编排信号初始化流程，将 `libmms_m` 的数据通过回调桥接到数据中心（`datacenter`）。
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---
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||||
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||||
## 2. 核心 API（`release/inc/myMms_m.h`）
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||||
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||||
### 2.1 `mms_m_out_init`
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||||
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||||
```c
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||||
int mms_m_out_init(stru_cfg *p_cfg, int debug_print_flag, uint32_t connectionTimeout);
|
||||
```
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||||
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||||
**功能**: 创建一个 IED 连接。
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||||
|
||||
| 参数 | 说明 |
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||||
|------|------|
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||||
| `p_cfg` | 配置文件结构体指针，必须包含 `path`（配置文件路径） |
|
||||
| `debug_print_flag` | 调试打印开关（1=开, 0=关），开启后打印 ICD 发现详情和 MMS 值 |
|
||||
| `connectionTimeout` | 连接超时（毫秒） |
|
||||
|
||||
**返回值**: 成功返回 `obj_fd`（>0），失败返回 `-1`。
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||||
|
||||
**副作用**: 创建 `stru_mms_m_obj` 实例，启动独立工作线程 `mms_m_run_thread`，开始异步连接远方 IED。
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||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 2.2 `mms_m_out_get_connect_status`
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||||
|
||||
```c
|
||||
int mms_m_out_get_connect_status(int app_fd, mms_m_out_status_cb p_func);
|
||||
```
|
||||
|
||||
**功能**: 注册连接状态回调。
|
||||
|
||||
| 参数 | 说明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `app_fd` | `mms_m_out_init` 返回的句柄 |
|
||||
| `p_func` | 回调函数 `void(int fd, int status)`，status: `MMS_M_ON_LINE` 或 `MMS_M_OFF_LINE` |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 2.3 `mms_m_out_debug_print_swicth`
|
||||
|
||||
```c
|
||||
int mms_m_out_debug_print_swicth(int app_fd, int debug_print_flag);
|
||||
```
|
||||
|
||||
**功能**: 运行时开关调试打印。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 2.4 `mms_m_out_do_set_yk`
|
||||
|
||||
```c
|
||||
int mms_m_out_do_set_yk(stru_mms_m_event *p_event);
|
||||
```
|
||||
|
||||
**功能**: 下达遥控命令（Select/Direct/Cancel）。
|
||||
|
||||
```c
|
||||
typedef struct
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||||
{
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||||
int app_fd; // IED 句柄
|
||||
char ied[64]; // IED 名称（app_fd = 0 时按名称匹配）
|
||||
char saddr[256]; // 信号地址
|
||||
uint8_t ctrl_type; // 操作类型
|
||||
char data[128]; // 操作数据
|
||||
int set_fd; // 操作序号
|
||||
}stru_mms_m_event;
|
||||
```
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||||
|
||||
`ctrl_type` 取值:
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||||
- `_MMS_M_EVENT_CO_SELECT`: 选择（SBO 模式第一步）
|
||||
- `_MMS_M_EVENT_CO_DIRECT`: 执行（Direct 或 SBO 第二步）
|
||||
- `_MMS_M_EVENT_CO_CANCEL`: 取消
|
||||
|
||||
**注意**: `app_fd > 0` 时按句柄查找；`app_fd = 0` 时按 `ied` 名称查找。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 2.5 `mms_m_out_read_ao_or_params`
|
||||
|
||||
```c
|
||||
int mms_m_out_read_ao_or_params(int app_fd, uint8_t type, const char *saddr);
|
||||
```
|
||||
|
||||
**功能**: 读取 AO 或 Param 值。
|
||||
|
||||
| 参数 | 说明 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `type` | `_MMS_M_EVENT_AO_READ` 或 `_MMS_M_EVENT_PARAM_READ` |
|
||||
| `saddr` | 指定信号地址（`nullptr` 时读取全部） |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 2.6 `mms_m_out_get_value`
|
||||
|
||||
```c
|
||||
int mms_m_out_get_value(int fd, mms_m_out_value_cb p_func);
|
||||
```
|
||||
|
||||
**功能**: 注册数据推送回调。所有读取到的 ST/MX/AO/Param 值都通过此回调向外推送。
|
||||
|
||||
```c
|
||||
typedef void (*mms_m_out_value_cb)(stru_mms_m_out_value &val);
|
||||
```
|
||||
|
||||
`stru_mms_m_out_value` 字段:
|
||||
```c
|
||||
typedef struct
|
||||
{
|
||||
int app_fd; // IED 句柄
|
||||
char name[256]; // 信号 saddr
|
||||
char desc[256]; // 信号描述
|
||||
char reference[256]; // MMS 对象引用
|
||||
void *p_value; // 数据指针
|
||||
uint8_t type; // MMS 数据类型（BOOLEAN/INTEGER/UNSIGNED/FLOAT/STRING）
|
||||
int quality; // 品质位
|
||||
stru_mms_m_time time; // 时标
|
||||
int reason; // 原因码（ALL_CALL/GI/dchg/qchg 等）
|
||||
}stru_mms_m_out_value;
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 2.7 `mms_m_out_bind_param_zone_signal`
|
||||
|
||||
```c
|
||||
int mms_m_out_bind_param_zone_signal(int app_fd, const char *zone_saddr);
|
||||
```
|
||||
|
||||
**功能**: 绑定定值区号信号。定值区号变化时自动触发参数重读。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### 2.8 `mms_m_out_set_rcb_numbers`
|
||||
|
||||
```c
|
||||
int mms_m_out_set_rcb_numbers(int app_fd, const char *rcb_numbers);
|
||||
```
|
||||
|
||||
**功能**: 设置 RCB 订阅编号。
|
||||
|
||||
| 输入 | 行为 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| 不调用 | 默认订阅 `"01"` |
|
||||
| `"01"` | 只订阅 01 号 |
|
||||
| `"01,02,03"` | 订阅多个编号 |
|
||||
| `"*"` | 订阅全部 RCB |
|
||||
| `"abc"` / `"1"` / `"012"` | 非法，返回 -1 |
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||||
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||||
---
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||||
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||||
### 2.9 工具函数
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||||
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||||
```c
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||||
void *mms_m_create_data_ptr(uint8_t type); // 创建数据指针（需手动 delete）
|
||||
int mms_m_set_data_value(void *srt, void *dst, uint8_t type); // 类型化赋值
|
||||
int mms_m_get_data_value_str(void *data, uint8_t type, char *s); // 转字符串
|
||||
int mms_m_set_data_by_str(void *data, uint8_t type, const char *s); // 从字符串设置
|
||||
char *mms_m_out_reason_str(int reason); // 原因码→字符串
|
||||
```
|
||||
|
||||
`type` 取值: `MMS_BOOLEAN`, `MMS_INTEGER`, `MMS_UNSIGNED`, `MMS_FLOAT`, `MMS_STRING`
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
## 3. iec61850m 初始化流程
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||||
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||||
### 3.1 两阶段初始化
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||||
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||||
```
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||||
app_iec61850m_init1:
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||||
1. 获取进程目录
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||||
2. 解析 config/MMS/mms_m.xml（点表配置）
|
||||
- St/Mx/Co/Ao/Param 各信号点的 saddr/type/ctrl_model/desc
|
||||
3. 为每个 IED 调用 mms_m_out_init → 获取 obj_fd
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||||
4. 注册数据回调: mms_m_out_get_value → 桥接到 datacenter
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||||
5. 注册连接状态回调
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||||
|
||||
app_iec61850m_init2:
|
||||
1. 调用 mms_m_out_debug_print_swicth（传入调试标志）
|
||||
2. 调用 mms_m_out_set_rcb_numbers（传入 RCB 编号配置）
|
||||
3. 调用 mms_m_out_bind_param_zone_signal（绑定定值区信号）
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.2 数据回调桥接
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||||
|
||||
iec61850m 的数据回调完成 MMS 值 → datacenter 的转换：
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||||
|
||||
```
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||||
mms_m_out_get_value_callback(out_val):
|
||||
→ 根据 reason 分类处理:
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||||
ALL_CALL: dc_set_out_signal_val(name, p_value, type, quality)
|
||||
GI: dc_set_out_signal_val(name, p_value, type, quality)
|
||||
dchg/qchg: // 报告触发，同上
|
||||
→ 对 CO/AO/Param: 转发到对应的 datacenter 写接口
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
## 4. 配置文件格式（mms_m.xml）
|
||||
|
||||
```xml
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||||
<IED name="PCS9700" ip="192.168.1.100" port="102" rcb_numbers="01,02">
|
||||
<St>
|
||||
<Signal no="1" link="ST_Signal_1" reference="PCS9700CTRL/GGIO1$ST$Ind1$stVal" /> <!-- (1) -->
|
||||
</St>
|
||||
<Mx>
|
||||
<Signal no="1" link="MX_Signal_1" reference="PCS9700MEAS/MMXU1$MX$PhV$phsA$cVal$mag$f" />
|
||||
</Mx>
|
||||
<Co>
|
||||
<Signal no="1" link="YK_Signal_1" reference="PCS9700CTRL/CSWI1$CO$Pos$Oper$ctlVal" />
|
||||
</Co>
|
||||
<Ao>
|
||||
<Signal no="1" link="SG_Signal_1" reference="PCS9700PROT/LLN0$SG$sg1$StrVal" />
|
||||
</Ao>
|
||||
<Param>
|
||||
<Signal no="1" link="Param_Signal_1" reference="PCS9700PROT/PTOC1$SG$sg1$StrVal" />
|
||||
</Param>
|
||||
</IED>
|
||||
```
|
||||
|
||||
- `link`: 信号 saddr，对应 datacenter 中的信号地址
|
||||
- `reference`: IEC 61850 对象引用，用于 `IedConnection_readObject`
|
||||
- `name`: IED 名称，用于连接日志
|
||||
- `rcb_numbers`: RCB 编号过滤（逗号分隔，可选）
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
## 5. 常见使用场景
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||||
### 5.1 读取遥测/遥信
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||||
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||||
```
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||||
// 自动完成 — 定时器 T0 (120s) 触发 All-Call，T1 (60s) 触发 GI
|
||||
// 数据通过 mms_m_out_get_value 注册的回调推送
|
||||
// 用户只需在 iec61850m_init1 中调用 mms_m_out_get_value 注册回调
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.2 手动读取 AO 值
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// 读取指定 AO
|
||||
mms_m_out_read_ao_or_params(fd, _MMS_M_EVENT_AO_READ, "AO_Signal_1");
|
||||
// 读取全部 AO
|
||||
mms_m_out_read_ao_or_params(fd, _MMS_M_EVENT_AO_READ, nullptr);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.3 下达遥控命令
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
// SBO 模式
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||||
stru_mms_m_event event = {};
|
||||
event.app_fd = fd;
|
||||
event.ctrl_type = _MMS_M_EVENT_CO_SELECT;
|
||||
strncpy(event.saddr, "YK_Signal_1", sizeof(event.saddr));
|
||||
mms_m_out_do_set_yk(&event);
|
||||
|
||||
// 确认后执行
|
||||
event.ctrl_type = _MMS_M_EVENT_CO_DIRECT;
|
||||
mms_m_out_do_set_yk(&event);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.4 写入定值
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||||
|
||||
```cpp
|
||||
// 定值写入通过 mms_m_out_read_ao_or_params 触发 O→Param 流程
|
||||
// libmms_m 内部自动处理 SG/SE 编辑-确认流程
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||||
```
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||||
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||||
### 5.5 RCB 编号配置
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||||
|
||||
```cpp
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||||
// 只订阅 01 号 RCB
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||||
mms_m_out_set_rcb_numbers(fd, "01");
|
||||
// 订阅 01, 02, 03 号
|
||||
mms_m_out_set_rcb_numbers(fd, "01,02,03");
|
||||
// 订阅全部
|
||||
mms_m_out_set_rcb_numbers(fd, "*");
|
||||
```
|
||||
|
|
@ -0,0 +1,266 @@
|
|||
# libiec61850_MMS服务端API开发手册
|
||||
|
||||
**日期**: 2026-06-12
|
||||
**基于源码**: `src/system/libiec61850s/`, `src/protocol/libmms_s/inc/`
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||||
|
||||
---
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||||
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||||
## 1. 模块层次
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||||
|
||||
```
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||||
┌─────────────────────────────┐
|
||||
│ iec61850s (系统层) │ ← 本文档描述
|
||||
│ - XML配置解析、信号注册 │
|
||||
│ - 回调桥接到 datacenter │
|
||||
├─────────────────────────────┤
|
||||
│ libmms_s (协议层) │ ← 底层 API，详见《libmms_s模块分析》
|
||||
│ - ICD解析、模型创建、IedServer│
|
||||
│ - 控制/定值/文件服务 │
|
||||
└─────────────────────────────┘
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 2. 核心概念
|
||||
|
||||
### 2.1 sAddr（信号地址）
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||||
|
||||
sAddr 是 IEC 61850 标准中的短地址字段，在 ICD 文件中定义。RTU 用它作为 datacenter 中信号的唯一标识，打通 "MMS 数据属性 ↔ datacenter 信号" 的映射。
|
||||
|
||||
### 2.2 信号类型
|
||||
|
||||
| 分类 | ICD FC | datacenter 表 | 说明 |
|
||||
|------|--------|-------------|------|
|
||||
| ST（状态） | ST | signal_out | 遥信/双点状态 |
|
||||
| MX（测量） | MX | signal_out | 遥测/测量值 |
|
||||
| CO（控制） | CO | signal_yk | 遥控输出 |
|
||||
| AO（模拟输出） | 自定义 | signal_ao | 定值区号/SP定值 |
|
||||
| Param（参数） | SG/SE | signal_param | 定值组参数（多区） |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 3. 配置文件格式（mms_s.xml）
|
||||
|
||||
```xml
|
||||
<mms_s>
|
||||
<St>
|
||||
<Signal no="1" link="ST_Signal_1" />
|
||||
<Signal no="2" link="ST_Signal_2" />
|
||||
</St>
|
||||
<Mx>
|
||||
<Signal no="1" link="MX_Signal_1" />
|
||||
</Mx>
|
||||
<Co>
|
||||
<Signal no="1" link="YK_Signal_1" />
|
||||
</Co>
|
||||
<Ao>
|
||||
<Signal no="1" link="SG_Signal_1" />
|
||||
</Ao>
|
||||
<Param>
|
||||
<Signal no="1" link="Param_Signal_1" />
|
||||
</Param>
|
||||
</mms_s>
|
||||
```
|
||||
|
||||
- `no`: 序号
|
||||
- `link`: sAddr，对应 datacenter 中的信号地址和 ICD 中的 sAddr 字段
|
||||
|
||||
配置解析后存入 `stru_mms_cfg`，包含 `vec_st`, `vec_mx`, `vec_co`, `vec_ao`, `vec_param` 五个向量。
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 4. 初始化流程
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||||
|
||||
### 4.1 两阶段初始化
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||||
|
||||
```
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||||
app_iec61850s_init1:
|
||||
1. 获取进程目录（通过 /proc/self/exe）
|
||||
2. 解析 config/MMS/mms_s.xml → stru_mms_cfg（信号点表）
|
||||
3. 设置调试开关: mms_s_dbg_switch(false)
|
||||
4. 设置文件路径: mms_s_file_path_set(base_path)
|
||||
5. 注册值更新回调: mms_s_value_update_register(&cb)
|
||||
|
||||
app_iec61850s_init2:
|
||||
1. iec61850s_signals_init:
|
||||
- iec61850s_st_signals_init:
|
||||
dc_signal_out_link_with_callback → 获取 ST 信号指针并注册变更回调
|
||||
回调: iec61850s_st_mx_change_callback → mms_s_value_update → 更新 MMS 模型值
|
||||
- iec61850s_mx_signals_init: 同上（MX 信号）
|
||||
- iec61850s_control_signals_init:
|
||||
dc_get_yk_signal_info → 获取控制信号信息
|
||||
mms_s_control_register → 向 libmms_s 注册控制回调
|
||||
回调: iec61850s_control_callback → dc_signal_yk_set_status
|
||||
- iec61850s_setting_signals_init:
|
||||
dc_signal_ao_link_with_callback → 绑定 AO 信号
|
||||
mms_s_setting_register → 注册 SP 定值回调
|
||||
回调: iec61850s_setting_callback → dc_signal_ao_set_val
|
||||
- iec61850s_param_signals_init:
|
||||
dc_get_param_signal_info → 获取 Param 信号指针
|
||||
mms_s_param_register → 注册定值组回调
|
||||
回调: iec61850s_param_callback → dc_signal_param_set_val
|
||||
2. 解析 ICD 文件: config/MMS/PCS.icd
|
||||
3. 调用 mms_s_init(icd_path, 102) 启动 MMS 服务器
|
||||
4. 绑定定值区信号: mms_s_bind_param_zone_signal(zone_saddr, iec61850s_sg_change_callback)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.2 信号初始化详细流程
|
||||
|
||||
**ST/MX 信号**（单向：datacenter → MMS）:
|
||||
```
|
||||
datacenter 信号值变化
|
||||
→ iec61850s_st_mx_change_callback(saddr, type, p_data, p_last_data)
|
||||
→ dc_get_signal_val(p_data, type) → 字符串值
|
||||
→ mms_s_value_update(saddr, val) → 更新 MMS 模型 → 触发 RCB 报告
|
||||
```
|
||||
|
||||
**控制信号**（双向：MMS 客户端 → datacenter）:
|
||||
```
|
||||
远方 MMS 客户端发送控制命令
|
||||
→ libmms_s control_handler → iec61850s_control_callback(control, state)
|
||||
→ 判断 ctrl_model:
|
||||
DIRECT: dc_signal_yk_set_status(DIRECT)
|
||||
SBO: dc_signal_yk_set_status(SELECT) + dc_signal_yk_set_status(DIRECT)
|
||||
STATUS_ONLY: 仅记录日志
|
||||
```
|
||||
|
||||
**AO/SP 定值信号**（双向：MMS → datacenter）:
|
||||
```
|
||||
远方客户端修改 SP 定值
|
||||
→ libmms_s setting writeAccessHandler → iec61850s_setting_callback(setting, data)
|
||||
→ dc_set_signal_val_from_str → 解析字符串
|
||||
→ dc_signal_ao_set_val(SELECT+DIRECT or DIRECT only)
|
||||
```
|
||||
|
||||
**Param 定值组信号**（双向，支持多区）:
|
||||
```
|
||||
远方客户端 ConfirmEditSG
|
||||
→ libmms_s confirmEditSG_callback → iec61850s_param_callback(param, data, zone)
|
||||
→ dc_signal_param_set_val(zone, data)
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 5. 核心 API
|
||||
|
||||
### 5.1 信号注册（iec61850s 内部）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
int iec61850s_signals_init();
|
||||
```
|
||||
**功能**: 从 XML 配置初始化全部五类信号，注册各类回调到 libmms_s。在 `app_iec61850s_init2` 中调用。
|
||||
|
||||
### 5.2 值更新（libmms_s 提供）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
void mms_s_value_update_register(mms_s_value_update_cb *pp_cb);
|
||||
int mms_s_value_update(const char *saddr, const char *value_str);
|
||||
```
|
||||
**功能**: 更新 MMS 模型中指定 sAddr 的 DA 值，自动更新时标和品质。
|
||||
|
||||
### 5.3 控制注册（libmms_s 提供）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
int mms_s_control_register(stru_mms_s_control *p_control, int count, mms_s_control_cb p_callback);
|
||||
```
|
||||
**功能**: 注册控制 DO 的回调处理函数。
|
||||
|
||||
`stru_mms_s_control`:
|
||||
```c
|
||||
typedef struct
|
||||
{
|
||||
stru_mms_s_signal_base base; // saddr, desc, type, ctrl_model
|
||||
void *p_data; // 信号数据指针（指向 datacenter）
|
||||
}stru_mms_s_control;
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.4 SP 定值注册（libmms_s 提供）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
int mms_s_setting_register(stru_mms_s_setting *p_setting, int count, mms_s_setting_cb p_callback);
|
||||
```
|
||||
**功能**: 注册 SP（fc=SP）定值的写入回调。
|
||||
|
||||
### 5.5 定值组注册（libmms_s 提供）
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
int mms_s_param_register(stru_mms_s_param *p_param, int count, mms_s_param_cb p_callback);
|
||||
```
|
||||
**功能**: 注册定值组参数（SG/SE）的确认回调。
|
||||
|
||||
`stru_mms_s_param`:
|
||||
```c
|
||||
typedef struct
|
||||
{
|
||||
stru_mms_s_signal_base base; // saddr, desc, type, ctrl_model
|
||||
void *p_data[MAX_ZONE]; // 各定值区的数据指针
|
||||
uint8_t param_num; // 定值区数量
|
||||
}stru_mms_s_param;
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.6 其他 libmms_s API
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
int mms_s_init(const char *icd_path, int stack_size); // 启动 MMS 服务器
|
||||
void mms_s_dbg_switch(bool on); // 调试开关
|
||||
void mms_s_file_path_set(const char *base_path); // 文件路径
|
||||
int mms_s_bind_param_zone_signal(const char *zone_saddr, mms_s_sg_change_cb cb); // 绑定定值区
|
||||
struct _sIedModel_wrapper *mms_s_get_icd_ptr(); // 获取 IedModel
|
||||
IedServer mms_s_get_ied_server_ptr(); // 获取 IedServer
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 6. 运行时流程
|
||||
|
||||
### 6.1 主线程循环
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
void *app_iec61850s(void *arg):
|
||||
while(1):
|
||||
task_event_recv(p_event, EV_TIMER1 | EV_TIMER2 | EV_TIMER3, ...)
|
||||
|
||||
EV_TIMER1 (10ms): 空闲
|
||||
EV_TIMER2 (100ms): 空闲
|
||||
EV_TIMER3 (1000ms):
|
||||
- check_sg_zone_change(): 检测定值区号变化，更新 MMS 模型
|
||||
- p_app->run_cnt++: 运行计数
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 6.2 定值区切换检测
|
||||
|
||||
```
|
||||
ie61850s_sg_change_callback(zone_saddr, new_act_sg):
|
||||
→ 遍历 g_vec_setting 找到匹配的 saddr
|
||||
→ dc_signal_ao_set_val(SELECT + DIRECT) 通过 datacenter 更新值
|
||||
→ 设置 g_sg_zone_saddr 和 g_sg_zone_act_sg
|
||||
|
||||
check_sg_zone_change() (EV_TIMER3 中):
|
||||
→ 如果有待更新信号 → mms_s_value_update(saddr, val)
|
||||
→ 更新 MMS 模型，通知所有订阅客户端
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 7. 常见配置场景
|
||||
|
||||
### 7.1 添加新的遥测信号
|
||||
|
||||
1. 在 ICD 中定义 DA 的 sAddr
|
||||
2. 在 `mms_s.xml` 的 `<Mx>` 中添加 `<Signal link="新sAddr" />`
|
||||
3. 在 datacenter 初始化中注册该信号
|
||||
4. 重启 RTU，初始化时自动绑定
|
||||
|
||||
### 7.2 添加新的遥控信号
|
||||
|
||||
1. ICD 中定义含 `ctlModel` 的 CO DO
|
||||
2. `mms_s.xml` 的 `<Co>` 中添加信号
|
||||
3. datacenter 中注册 yk 信号
|
||||
4. `iec61850s_control_signals_init` 自动通过 sAddr 找到对应的 ModelNode 安装控制回调
|
||||
|
||||
### 7.3 配置多定值区参数
|
||||
|
||||
1. ICD 中 SG 定义多组 SE
|
||||
2. `mms_s.xml` 的 `<Param>` 中添加信号
|
||||
3. datacenter 中注册 param 信号（`dc_signal_param_reg` 需指定定值区数）
|
||||
4. `iec61850s_param_signals_init` 自动获取各定值区数据指针
|
||||
|
|
@ -0,0 +1,194 @@
|
|||
# libiec61850m 模块分析
|
||||
|
||||
**日期**: 2026-06-12
|
||||
**基于源码**: `src/system/libiec61850m/` (iec61850m.cpp, parse_xml.cpp, 共4个文件)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 1. 模块定位
|
||||
|
||||
`libiec61850m` 位于系统层，是 `libmms_m` 的上层封装。它负责：
|
||||
- 解析 XML 配置（`mms_m.xml`）
|
||||
- 编排各 IED 的信号初始化流程
|
||||
- 将 MMS 读取的数据通过回调桥接到 `datacenter`
|
||||
- 接收来自其他模块的遥控命令，转发到 `libmms_m`
|
||||
|
||||
**与其他模块的关系**:
|
||||
```
|
||||
app_sys (调度) → app_iec61850m (线程，EV_TIMER 驱动)
|
||||
↓
|
||||
libiec61850m (本模块，系统层封装)
|
||||
↓ 调用 API
|
||||
libmms_m (协议层，每个 IED 一个线程)
|
||||
↓ IedConnection API
|
||||
远方 IED 装置
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 2. 配置解析（parse_xml.cpp）
|
||||
|
||||
### 2.1 XML 结构
|
||||
|
||||
```xml
|
||||
<mms_m rcb_numbers="01,02">
|
||||
<IED name="PCS9700" ip="192.168.1.100" port="102">
|
||||
<St><Signal no="1" reference="..." /></St>
|
||||
<Mx><Signal no="1" reference="..." /></Mx>
|
||||
<Co><Signal no="1" reference="..." /></Co>
|
||||
<Ao><Signal no="1" reference="..." /></Ao>
|
||||
<Param><Signal no="1" reference="..." /></Param>
|
||||
</IED>
|
||||
</mms_m>
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.2 解析流程
|
||||
|
||||
```
|
||||
parse_mms_xml(path):
|
||||
→ 加载 XML → <mms_m> 根元素
|
||||
→ mms_m_parse_para(root, cfg):
|
||||
提取全局 rcb_numbers 属性
|
||||
→ 遍历每个 <IED> 子元素:
|
||||
mms_m_parse_base(iedEle, cfg):
|
||||
提取 name, ip, port
|
||||
mms_m_parse_signals: 遍历 St/Mx/Co/Ao/Param
|
||||
→ 每个 Signal: 提取 link(saddr), reference, type, ctrl_model
|
||||
→ 存入 stru_mms_cfg 对应的 vector
|
||||
存入 cfg.vec_ieds
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.3 数据结构
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
typedef struct
|
||||
{
|
||||
std::string path; // XML 文件路径
|
||||
int rcb_numbers_flag; // 是否有全局 rcb_numbers
|
||||
std::string rcb_numbers; // 全局 RCB 编号（如 "01,02"）
|
||||
std::vector<stru_mms_ied_cfg> vec_ieds; // 各 IED 的配置
|
||||
}stru_mms_cfg;
|
||||
|
||||
typedef struct
|
||||
{
|
||||
std::string name; // IED 名称
|
||||
std::string ip; // IP 地址
|
||||
int port; // MMS 端口（通常 102）
|
||||
std::string rcb_numbers; // 此 IED 的 RCB 编号
|
||||
std::vector<stru_mms_signal> vec_st;
|
||||
std::vector<stru_mms_signal> vec_mx;
|
||||
std::vector<stru_mms_signal> vec_co;
|
||||
std::vector<stru_mms_signal> vec_ao;
|
||||
std::vector<stru_mms_signal> vec_param;
|
||||
}stru_mms_ied_cfg;
|
||||
```
|
||||
|
||||
`stru_mms_signal`（与 `myMms_m.h` 中的 `stru_point_item` 对应）:
|
||||
```cpp
|
||||
typedef struct
|
||||
{
|
||||
char saddr[MMS_M_STR_LEN]; // 信号地址（link 属性）
|
||||
char reference[MMS_M_REF_LEN]; // MMS 对象引用
|
||||
char desc[MMS_M_STR_LEN]; // 描述
|
||||
uint8_t type; // 数据类型
|
||||
uint8_t ctrl_model; // 控制模型
|
||||
}stru_mms_signal;
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 3. 两阶段初始化
|
||||
|
||||
### 3.1 第一阶段：`app_iec61850m_init1`
|
||||
|
||||
```
|
||||
1. 获取进程目录（/proc/self/exe → 项目根目录）
|
||||
2. 解析 config/MMS/mms_m.xml → stru_mms_cfg
|
||||
3. 为每个 IED:
|
||||
a. 将信号配置转换为 libmms_m 需要的 stru_cfg 格式
|
||||
b. 调用 mms_m_out_init(p_cfg, debug, timeout) → obj_fd
|
||||
c. 调用 mms_m_out_get_value(obj_fd, iec61850m_value_callback)
|
||||
注册数据回调 → 桥接到 datacenter
|
||||
d. 调用 mms_m_out_get_connect_status(obj_fd, iec61850m_status_callback)
|
||||
注册连接状态回调
|
||||
4. 保存 obj_fd 列表到全局
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.2 第二阶段：`app_iec61850m_init2`
|
||||
|
||||
```
|
||||
1. 遍历所有 IED 的 obj_fd:
|
||||
a. mms_m_out_debug_print_swicth(fd, debug_flag) // 设置调试
|
||||
b. 如果配置中指定了 rcb_numbers:
|
||||
mms_m_out_set_rcb_numbers(fd, rcb_numbers)
|
||||
c. 如果配置了定值区信号:
|
||||
mms_m_out_bind_param_zone_signal(fd, zone_saddr)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.3 为什么分两阶段
|
||||
|
||||
- `init1` 执行时 datacenter 尚未完全初始化
|
||||
- `init2` 在 `init1` 之后执行，此时 datacenter 已就绪，可以安全注册信号绑定
|
||||
|
||||
## 4. 数据回调桥接
|
||||
|
||||
`iec61850m_value_callback` 是核心桥接函数，将 libmms_m 推送的 `stru_mms_m_out_value` 转换为 datacenter 操作：
|
||||
|
||||
```
|
||||
iec61850m_value_callback(out_val):
|
||||
→ 根据 out_val.reason 分类:
|
||||
MMS_M_REASON_ALL_CALL: // 定时全数据刷新
|
||||
MMS_M_REASON_READ_AO: // 主动读取 AO
|
||||
MMS_M_REASON_READ_PARAM: // 主动读取 Param
|
||||
IEC61850_REASON_DATA_CHANGE / QUALITY_CHANGE / GI:
|
||||
// 报告触发
|
||||
→ 写入 datacenter:
|
||||
- ST/MX (out): dc_set_out_signal_val(name, p_value, type)
|
||||
- AO: dc_signal_ao_set_val(...)
|
||||
- Param: dc_signal_param_set_val(...)
|
||||
- CO: // CO 由操作完成回调处理，不走数据回调
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 5. 遥控命令转发
|
||||
|
||||
其他模块（如 CLI、self_ptl）通过以下路径下发遥控：
|
||||
|
||||
```
|
||||
外部模块 → iec61850m_do_set_yk(event)
|
||||
→ 填充 stru_mms_m_event:
|
||||
- app_fd: 目标 IED 句柄
|
||||
- ctrl_type: SELECT/DIRECT/CANCEL
|
||||
- saddr: 信号地址
|
||||
- data: 操作数据
|
||||
→ mms_m_out_do_set_yk(&event) → libmms_m 处理
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 6. 线程模型
|
||||
|
||||
```
|
||||
app_iec61850m 线程:
|
||||
while(1):
|
||||
task_event_recv(EV_TIMER1 | EV_TIMER2 | EV_TIMER3)
|
||||
EV_TIMER1 (10ms): 空闲
|
||||
EV_TIMER2 (100ms): 空闲
|
||||
EV_TIMER3 (1000ms): p_app->run_cnt++
|
||||
```
|
||||
|
||||
主工作不在 `app_iec61850m` 线程中，而是在 libmms_m 为每个 IED 创建的独立线程 `mms_m_run_thread` 中。`app_iec61850m` 线程仅用于接收定时器事件和消息队列。
|
||||
|
||||
## 7. 模块间数据流
|
||||
|
||||
```
|
||||
远方 IED 装置
|
||||
↓ MMS 协议
|
||||
libmms_m (mms_m_run_thread)
|
||||
↓ mms_m_out_value_cb
|
||||
iec61850m_value_callback
|
||||
↓ dc_set_out_signal_val / dc_signal_ao_set_val / dc_signal_param_set_val
|
||||
datacenter (signal_out/signal_ao/signal_param 表)
|
||||
↓ 变更通知
|
||||
其他模块 (self_ptl, com_channel, web_server, iec61850s)
|
||||
|
||||
控制方向（反向）:
|
||||
CLI / self_ptl
|
||||
↓ dc_signal_yk_set_status / iec61850m_do_set_yk
|
||||
libmms_m (事件队列 → mms_m_send_co)
|
||||
↓ ControlObjectClient_select/operate/cancel
|
||||
远方 IED 装置
|
||||
```
|
||||
|
|
@ -0,0 +1,214 @@
|
|||
# libiec61850s 模块分析
|
||||
|
||||
**日期**: 2026-06-12
|
||||
**基于源码**: `src/system/libiec61850s/` (iec61850s.cpp, parse_xml.cpp, 共4个文件)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 1. 模块定位
|
||||
|
||||
`libiec61850s` 位于系统层，是 `libmms_s` 的上层封装。它负责将 datacenter 中的信号注册到 MMS 服务端模型中，使远方客户端能通过 IEC 61850 MMS 协议读取 RTU 数据并下发控制命令。
|
||||
|
||||
**与其他模块的关系**:
|
||||
```
|
||||
远方 MMS 客户端
|
||||
↓ MMS 协议
|
||||
libmms_s (协议层, IedServer)
|
||||
↑↓ 回调
|
||||
libiec61850s (本模块)
|
||||
↑↓ dc_signal_* API
|
||||
datacenter (信号存储)
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 2. 配置解析（parse_xml.cpp）
|
||||
|
||||
### 2.1 XML 结构
|
||||
|
||||
```xml
|
||||
<mms_s>
|
||||
<St>
|
||||
<Signal no="1" link="signal_saddr_1" />
|
||||
</St>
|
||||
<Mx>
|
||||
<Signal no="1" link="signal_saddr_2" />
|
||||
</Mx>
|
||||
<Co>
|
||||
<Signal no="1" link="signal_saddr_3" />
|
||||
</Co>
|
||||
<Ao>
|
||||
<Signal no="1" link="signal_saddr_4" />
|
||||
</Ao>
|
||||
<Param>
|
||||
<Signal no="1" link="signal_saddr_5" />
|
||||
</Param>
|
||||
</mms_s>
|
||||
```
|
||||
|
||||
解析函数 `parse_mms_xml(path)` 使用 tinyxml2 遍历五类信号元素，提取 `link` 属性存入 `stru_mms_cfg`。
|
||||
|
||||
### 2.2 数据结构
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
typedef struct
|
||||
{
|
||||
char saddr[MMS_S_STR_LEN];
|
||||
char desc[MMS_S_STR_LEN];
|
||||
uint8_t type;
|
||||
uint8_t ctrl_model;
|
||||
}stru_mms_s_signal_base;
|
||||
|
||||
typedef struct
|
||||
{
|
||||
std::vector<stru_mms_s_signal_base> vec_st;
|
||||
std::vector<stru_mms_s_signal_base> vec_mx;
|
||||
std::vector<stru_mms_s_signal_base> vec_co;
|
||||
std::vector<stru_mms_s_signal_base> vec_ao;
|
||||
std::vector<stru_mms_s_signal_base> vec_param;
|
||||
}stru_mms_cfg;
|
||||
```
|
||||
|
||||
配置保存在全局变量 `g_cfg` 中，通过 `mms_cfg_ptr_get()` 获取。
|
||||
|
||||
## 3. 两阶段初始化
|
||||
|
||||
### 3.1 `app_iec61850s_init1`（第一阶段）
|
||||
|
||||
```
|
||||
1. 获取进程目录
|
||||
2. 解析 config/MMS/mms_s.xml → stru_mms_cfg
|
||||
3. mms_s_dbg_switch(false) // 关闭调试
|
||||
4. mms_s_file_path_set(base_path) // 设置文件服务根目录
|
||||
5. mms_s_value_update_register(&g_mms_s_value_update_cb) // 注册值更新回调
|
||||
```
|
||||
|
||||
此时仅完成配置解析和底层回调注册，datacenter 尚未就绪。
|
||||
|
||||
### 3.2 `app_iec61850s_init2`（第二阶段）
|
||||
|
||||
```
|
||||
1. iec61850s_signals_init(): // 核心信号初始化
|
||||
- iec61850s_st_signals_init:
|
||||
对每个 ST 信号调用 dc_signal_out_link_with_callback
|
||||
→ 获取 datacenter 信号指针 + 注册变更回调
|
||||
→ 回调: st_mx → mms_s_value_update (更新 MMS 模型)
|
||||
|
||||
- iec61850s_mx_signals_init:
|
||||
同上（MX 信号）
|
||||
|
||||
- iec61850s_control_signals_init:
|
||||
对每个 CO 信号:
|
||||
dc_get_yk_signal_info → 获取类型和 ctrl_model
|
||||
mms_s_control_register → 向 libmms_s 注册控制回调
|
||||
回调接收远方控制命令 → dc_signal_yk_set_status
|
||||
|
||||
- iec61850s_setting_signals_init:
|
||||
对每个 AO 信号:
|
||||
dc_signal_ao_link_with_callback → 绑定 SP 定值
|
||||
mms_s_setting_register → 注册写入回调
|
||||
回调接收客户端修改 → dc_signal_ao_set_val
|
||||
|
||||
- iec61850s_param_signals_init:
|
||||
对每个 Param 信号:
|
||||
dc_get_param_signal_info → 获取各定值区指针
|
||||
mms_s_param_register → 注册 ConfirmEditSG 回调
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||||
回调接收定值确认 → dc_signal_param_set_val
|
||||
|
||||
2. mms_s_init(PCS.icd, 102):
|
||||
解析 ICD → 创建模型 → 启动 IedServer（端口 102）
|
||||
|
||||
3. mms_s_bind_param_zone_signal(zone_saddr, iec61850s_sg_change_callback):
|
||||
绑定定值区号 → 定值区切换时自动同步
|
||||
```
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||||
|
||||
## 4. 信号方向与回调链
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||||
|
||||
### 4.1 数据上行（datacenter → MMS 客户端）
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||||
|
||||
```
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||||
datacenter 信号变化
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||||
→ iec61850s_st_mx_change_callback(saddr, type, p_data, p_last_data)
|
||||
→ dc_get_signal_val → 格式化为字符串
|
||||
→ g_mms_s_value_update_cb(saddr, val_str) // 即 mms_s_value_update
|
||||
→ IedServer_updateAttributeValue → 更新模型值 → 触发 RCB 报告 → 通知订阅客户端
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.2 控制下行（MMS 客户端 → datacenter）
|
||||
|
||||
```
|
||||
远方客户端控制命令
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||||
→ libmms_s control_handler
|
||||
→ iec61850s_control_callback(p_control, state):
|
||||
state == 1 (命令到达):
|
||||
根据 ctrl_model:
|
||||
DIRECT/SBO: dc_signal_yk_set_status(SELECT + DIRECT)
|
||||
STATUS_ONLY: 日志记录
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.3 SP 定值修改（MMS 客户端 → datacenter）
|
||||
|
||||
```
|
||||
远方客户端修改 SP 定值
|
||||
→ libmms_s setting writeAccessHandler
|
||||
→ iec61850s_setting_callback(p_setting, p_data):
|
||||
dc_set_signal_val_from_str → 解析字符串值
|
||||
dc_signal_ao_set_val(SELECT + DIRECT or DIRECT only)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.4 定值组修改（MMS 客户端 → datacenter）
|
||||
|
||||
```
|
||||
远方客户端 ConfirmEditSG
|
||||
→ libmms_s confirmEditSG_callback
|
||||
→ iec61850s_param_callback(p_param, p_data, zone):
|
||||
dc_set_signal_val_from_str → 解析
|
||||
dc_signal_param_set_val(zone, data)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.5 定值区切换同步
|
||||
|
||||
```
|
||||
datacenter 定值区号变化
|
||||
→ iec61850s_sg_change_callback(zone_saddr, new_act_sg):
|
||||
找到对应的 setting 信号
|
||||
dc_signal_ao_set_val: 同步新值到 AO 信号
|
||||
设置 g_sg_zone_saddr / g_sg_zone_act_sg
|
||||
→ check_sg_zone_change() (EV_TIMER3 中):
|
||||
mms_s_value_update: 更新 MMS 模型中 SGCB.ActSG 值
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 5. 主线程循环
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
void *app_iec61850s(void *arg):
|
||||
while(1):
|
||||
task_event_recv(EV_TIMER1 | EV_TIMER2 | EV_TIMER3)
|
||||
|
||||
EV_TIMER1 (10ms): 空闲
|
||||
EV_TIMER2 (100ms): 空闲
|
||||
EV_TIMER3 (1000ms):
|
||||
check_sg_zone_change() // 定值区号变更同步到 MMS 模型
|
||||
p_app->run_cnt++
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 6. 全局变量
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||||
|
||||
| 变量 | 类型 | 说明 |
|
||||
|------|------|------|
|
||||
| `g_vec_st` | `vector<stru_local_st_mx>` | ST 信号列表（含 datacenter 指针） |
|
||||
| `g_vec_mx` | `vector<stru_local_st_mx>` | MX 信号列表 |
|
||||
| `g_vec_control` | `vector<stru_mms_s_control>` | 控制信号列表 |
|
||||
| `g_vec_setting` | `vector<stru_mms_s_setting>` | SP 定值信号列表 |
|
||||
| `g_vec_param` | `vector<stru_mms_s_param>` | 定值组参数列表 |
|
||||
| `g_mms_s_value_update_cb` | 函数指针 | MMS 值更新回调（= mms_s_value_update） |
|
||||
| `g_sg_zone_saddr` | string | 待同步的定值区信号地址 |
|
||||
| `g_sg_zone_act_sg` | string | 待同步的新定值区号 |
|
||||
|
||||
## 7. 与 libiec61850m 的对比
|
||||
|
||||
| 特性 | libiec61850m (客户端) | libiec61850s (服务端) |
|
||||
|------|----------------------|----------------------|
|
||||
| 角色 | 主动读取/控制远方 IED | 被动响应远方客户端请求 |
|
||||
| 数据方向 | 拉取（All-Call/GI） | 推送（RCB 报告触发） |
|
||||
| 控制 | 下发控制命令 | 接收并执行控制命令 |
|
||||
| 连接 | 每个 IED 一个连接 | 监听端口，接受多客户端 |
|
||||
| 定时器 | T0(120s)/T1(60s)/T2(30s) | EV_TIMER3(1s) 仅定值区同步 |
|
||||
|
|
@ -0,0 +1,224 @@
|
|||
# libmms_m 模块分析
|
||||
|
||||
**日期**: 2026-06-12
|
||||
**基于源码**: `src/protocol/libmms_m/`（8个文件，约3000行）
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
## 1. 模块定位
|
||||
|
||||
`libmms_m` 是 RTU 的 IEC 61850 MMS 客户端库，位于协议层。它通过 libiec61850 库连接到远方 IED 装置，以事件驱动架构实现遥测/遥信读取（All-Call、GI）、遥控执行（SBO/Direct）、AO/参数读写、报告订阅等全部 MMS 客户端功能。
|
||||
|
||||
**与上下层关系**:
|
||||
- **下层**: 依赖 libiec61850 v1.5.x 提供的 IedConnection API
|
||||
- **上层**: 被 `iec61850m`（系统层封装）通过对外 API 调用
|
||||
- **并发**: 每个 IED 连接一个独立线程 `mms_m_run_thread`，通过事件队列 + 信号量与其他线程通信
|
||||
|
||||
## 2. 核心数据结构
|
||||
|
||||
### 2.1 主对象 `stru_mms_m_obj`
|
||||
|
||||
每个 IED 连接创建一个 `stru_mms_m_obj` 实例，全局保存在 `g_mms_m_obj_map`（map<int, obj*>）中，以 `obj_fd` 为句柄。
|
||||
|
||||
| 字段 | 用途 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `cfg_path` | 配置文件路径，用于错误日志和重复检测 |
|
||||
| `ied_name` | IED 名称，从配置中提取 |
|
||||
| `debug_print_flag` | 调试打印开关（`MMS_M_DEBUG_PRINT_ON = 1`） |
|
||||
| `connectionTimeout` | 连接超时（毫秒） |
|
||||
| `p_cfg` | 指向 `stru_cfg` 的点表配置（ST/MX/CO/AO/Param） |
|
||||
| `ldevs` | LDevice 树（LD→LN→DO→point_item 指针），用于 dataset member 匹配 |
|
||||
| `ld_datasets` | 运行时发现的 LD→Dataset→Member→RCB 完整结构 |
|
||||
| `rcb_numbers` | 可配置的 RCB 编号列表（如 `{"01","02"}`），空则默认 `"01"` |
|
||||
| `zone_saddr` | 绑定定值区信号的 saddr，用于检测定值区切换 |
|
||||
| `current_zone` | 当前定值区号 |
|
||||
| `obj_fd` | 对象句柄，对外 API 用此标识 |
|
||||
| `run` | 运行时状态（连接、定时器、事件队列、回调列表） |
|
||||
|
||||
### 2.2 运行时结构 `stru_mms_m_run`
|
||||
|
||||
| 字段 | 用途 |
|
||||
|------|------|
|
||||
| `con` | `IedConnection` 句柄 |
|
||||
| `con_state` / `old_con_state` | 连接状态（前后帧对比检测上线/离线） |
|
||||
| `ip` / `port` | 远方 IED 的 IP/端口 |
|
||||
| `running_init` | ICD 初始化是否完成标志 |
|
||||
| `event_queue` | 环形事件队列（容量 `EVENT_QUEUE_SIZE`） |
|
||||
| `sem` | 信号量，保护事件队列的读写 |
|
||||
| `timer[4]` | 四个定时器 T0-T3 |
|
||||
| `pthread_task` | 工作线程句柄 |
|
||||
| `out_cb_lists` | 数据回调函数列表，向上层推送读取到的值 |
|
||||
| `out_status_cb` | 连接状态回调（上线/离线通知） |
|
||||
|
||||
### 2.3 事件类型 `_MMS_M_EVENT`
|
||||
|
||||
```
|
||||
_MMS_M_EVENT_ALL_CALL // 全数据读取（ST+MX）
|
||||
_MMS_M_EVENT_GI_CALL // 总召
|
||||
_MMS_M_EVENT_CO_SELECT // 遥控选择
|
||||
_MMS_M_EVENT_CO_DIRECT // 遥控执行
|
||||
_MMS_M_EVENT_CO_CANCEL // 遥控取消
|
||||
_MMS_M_EVENT_AO_READ // 读取AO值
|
||||
_MMS_M_EVENT_AO_WRITE // 写入AO值
|
||||
_MMS_M_EVENT_PARAM_READ // 读取参数值
|
||||
_MMS_M_EVENT_PARAM_WRITE // 写入参数值
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.4 定时器配置
|
||||
|
||||
| 定时器 | 间隔 | 触发动作 |
|
||||
|--------|------|---------|
|
||||
| T0 | 120s | 发送 All-Call → 全数据刷新 |
|
||||
| T1 | 60s | 发送 GI → 总召 |
|
||||
| T2 | 30s | 读取所有 AO + Param |
|
||||
| T3 | 20s | 预留（未使用） |
|
||||
|
||||
定时器实现为倒计数（`cnt--`），在每次 `mms_m_run` 中检查。到零时触发回调并重置计数。
|
||||
|
||||
## 3. 核心流程
|
||||
|
||||
### 3.1 初始化流程
|
||||
|
||||
```
|
||||
上层调用 mms_m_out_init(p_cfg, debug_flag, timeout)
|
||||
→ 检查配置文件是否重复
|
||||
→ new stru_mms_m_obj，初始化基础字段
|
||||
→ mms_m_ied_init(obj):
|
||||
- 提取 ied_name, ip, port
|
||||
- 遍历 ST/MX/CO/AO/Param 点表
|
||||
- 调用 mms_m_add_point_to_ldevs 构建 LD→LN→DO→point 树形索引
|
||||
- 用于后续 dataset member 匹配
|
||||
→ sem_init 信号量
|
||||
→ pthread_create → mms_m_run_thread 启动工作线程
|
||||
→ 返回 obj_fd
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.2 连接管理（`mms_m_do_comm`）
|
||||
|
||||
```
|
||||
mms_m_run_thread 主循环（每 MMS_M_THREAD_RUN_TM 毫秒）:
|
||||
→ mms_m_do_comm:
|
||||
比较 con_state 与 old_con_state:
|
||||
- 非连接状态: IedConnection_connectAsync 异步重连
|
||||
- 新上线 (old != CONNECTED, new == CONNECTED):
|
||||
mms_m_control_init() 重建 ControlObjectClient
|
||||
回调 out_status_cb(ON_LINE)
|
||||
- 新离线 (old == CONNECTED, new != CONNECTED):
|
||||
running_init = false // RCB 需重新订阅
|
||||
回调 out_status_cb(OFF_LINE)
|
||||
old_con_state = con_state
|
||||
→ if CONNECTED: mms_m_run(obj)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.3 运行流程（`mms_m_run`）
|
||||
|
||||
```
|
||||
mms_m_run(obj):
|
||||
→ mms_m_run_init(obj): // 仅首次执行
|
||||
mms_m_icd_init(obj):
|
||||
- 遍历 LD → LN（通过 IedConnection_getLogicalDeviceList/Directory）
|
||||
- 对每个 LN: mms_m_icd_dataset_init（获取所有 DataSet + Members）
|
||||
- 对每个 LN: mms_m_icd_report_init（URCB + BRCB，按 rcb_numbers 过滤）
|
||||
mms_m_ld_dataset_match_point_init(obj):
|
||||
- 遍历所有 dataset member
|
||||
- 解析 ref 得到 LD/LN/DO 名称
|
||||
- 在 ldevs 树中查找匹配的 DO，建立 member.p_do_vec 指针关系
|
||||
- 报告回调时通过此关系快速定位到具体信号点
|
||||
mms_m_rcb_init(obj):
|
||||
- 获取 RCB 值（Resv→TrgOps→RptEna→GI）
|
||||
- 安装 mms_m_report_callback
|
||||
- 设置 TrgOps = dchg | qchg | GI
|
||||
→ mms_m_do_send(obj): 处理事件队列中的操作
|
||||
→ mms_m_timer_running(obj): 检查四个定时器
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.4 All-Call 流程
|
||||
|
||||
```
|
||||
T0 定时器到期 → mms_m_do_call_all:
|
||||
→ 推送 _MMS_M_EVENT_ALL_CALL 事件
|
||||
→ 重置 T0
|
||||
|
||||
mms_m_do_send → mms_m_send_call_all:
|
||||
遍历 ST 和 MX 点表:
|
||||
IedConnection_readObject(p_con, point.reference, fc)
|
||||
→ mms_m_get_mmsValue: MMS 类型转换 (BOOLEAN→uint8, INTEGER→int32, UNSIGNED→uint32, FLOAT→float, BIT_STRING→quality)
|
||||
→ 构造 out_val { name, desc, reference, time, value, quality, reason }
|
||||
→ mms_m_put_value: 遍历 out_cb_lists 执行每个回调
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.5 遥控流程（SBO/Direct）
|
||||
|
||||
```
|
||||
上层调用 mms_m_out_do_set_yk(event):
|
||||
→ 按 app_fd 或 ied_name 定位 obj
|
||||
→ mms_m_push_event
|
||||
|
||||
mms_m_do_send → mms_m_send_co:
|
||||
switch ctrl_type:
|
||||
_MMS_M_EVENT_CO_SELECT: ControlObjectClient_select
|
||||
_MMS_M_EVENT_CO_DIRECT: ControlObjectClient_operate
|
||||
_MMS_M_EVENT_CO_CANCEL: ControlObjectClient_cancel
|
||||
→ mms_m_send_set_callback: 设置操作完成回调
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.6 AO/Param 读写
|
||||
|
||||
```
|
||||
AO 读取：mms_m_send_read_ao
|
||||
→ 按 saddr 或全表读取
|
||||
→ IedConnection_readObject → 类型转换 → 回调推送
|
||||
|
||||
Param 写入：mms_m_send_param_write
|
||||
→ 检测定值区是否切换（对比 current_zone）
|
||||
→ 定值区变化:
|
||||
读取 SG 信息 → select EditSG → 写入 SE 值 → confirm CnfEdit
|
||||
→ 定值区不变:
|
||||
直接写入 SE 值 → confirm
|
||||
→ 操作完成回调
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.7 报告回调（`mms_m_report_callback`）
|
||||
|
||||
```
|
||||
IedConnection 收到 report → mms_m_report_callback:
|
||||
→ 遍历 dataset members
|
||||
→ 检查 ReasonForInclusion（非 NOT_INCLUDED 才处理）
|
||||
→ mms_m_get_MmsValue 解析数据值和时标
|
||||
→ 通过 member.p_do_vec 找到所有绑定的信号点
|
||||
→ 构造 out_val → 遍历 out_cb_lists 推送
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 4. 对外 API
|
||||
|
||||
| API | 说明 |
|
||||
|-----|------|
|
||||
| `mms_m_out_init(p_cfg, dbg, timeout)` | 创建 IED 连接，返回 obj_fd |
|
||||
| `mms_m_out_get_connect_status(fd, cb)` | 注册连接状态回调 |
|
||||
| `mms_m_out_debug_print_swicth(fd, flag)` | 开关调试打印 |
|
||||
| `mms_m_out_do_set_yk(event)` | 下达遥控命令（Select/Direct/Cancel） |
|
||||
| `mms_m_out_read_ao_or_params(fd, type, saddr)` | 读取 AO/Param 值 |
|
||||
| `mms_m_out_get_value(fd, cb)` | 注册数据回调 |
|
||||
| `mms_m_out_bind_param_zone_signal(fd, saddr)` | 绑定定值区信号 |
|
||||
| `mms_m_out_set_rcb_numbers(fd, numbers)` | 设置 RCB 订阅编号 |
|
||||
| `mms_m_create_data_ptr(type)` | 创建类型对应的数据指针 |
|
||||
| `mms_m_set_data_value(src, dst, type)` | 类型化数据赋值 |
|
||||
| `mms_m_get_data_value_str(data, type, str)` | 类型化数据转字符串 |
|
||||
| `mms_m_set_data_by_str(data, type, str)` | 字符串转类型化数据 |
|
||||
| `mms_m_out_reason_str(reason)` | 原因码转字符串 |
|
||||
| `mms_m_dbg_get(obj)` | 获取调试标志 |
|
||||
| `mms_m_get_obj(fd)` | 按句柄获取对象指针 |
|
||||
|
||||
## 5. 线程安全
|
||||
|
||||
- 事件队列 `push/pop` 受 `sem_wait/sem_post` 保护
|
||||
- `out_cb_lists` 在初始化时注册，运行时只读
|
||||
- `con_state/old_con_state` 仅在主线程（`mms_m_run_thread`）修改
|
||||
- libiec61850 的 report callback 在其他线程触发，通过 `mms_m_push_event` 转入主线程处理
|
||||
|
||||
## 6. 已知问题
|
||||
|
||||
1. **定时器倒计数精度**: 定时器基于循环次数×休眠时间，非高精度。取决于 `MMS_M_THREAD_RUN_TM` 大小
|
||||
2. **事件队列溢出**: 容量 `EVENT_QUEUE_SIZE`，环形覆盖不报错
|
||||
3. **RCB 编号过滤在 report_init 中执行**: 一旦初始化完成，变更 rcb_numbers 需重建连接
|
||||
4. **离线时 running_init 重置**: 重连后整个 ICD 发现流程重新执行
|
||||
|
|
@ -0,0 +1,283 @@
|
|||
# libmms_s 模块分析
|
||||
|
||||
**日期**: 2026-06-12
|
||||
**基于源码**: `src/protocol/libmms_s/`（16个文件，约7500行）
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 1. 模块定位
|
||||
|
||||
`libmms_s` 是 RTU 的 IEC 61850 MMS 服务端库，位于协议层。它解析 ICD（IED Capability Description）XML 文件构建完整的数据模型，创建 `IedServer` 对外提供 MMS 服务，实现控制执行、定值组管理、文件服务等功能。
|
||||
|
||||
**与上下层关系**:
|
||||
- **下层**: 依赖 libiec61850 v1.5.x 的 IedServer/IedModel API
|
||||
- **上层**: 被 `iec61850s`（系统层封装）调用初始化，通过回调机制将控制/定值变更通知上层
|
||||
- **数据方向**: 接收远方客户端的 MMS 读写请求，通过回调将控制指令传递给 `iec61850s` → `datacenter`
|
||||
|
||||
## 2. ICD 解析流程（`mms_s_icd.cpp`）
|
||||
|
||||
ICD 文件是 SCL（Substation Configuration Language）格式的 XML。解析流程自顶向下：
|
||||
|
||||
```
|
||||
XML 加载 (tinyxml2)
|
||||
→ SCL 根元素
|
||||
→ DataTypeTemplates 区域:
|
||||
- 遍历 LNodeType（逻辑节点类型）
|
||||
- DO → 引用 DOType
|
||||
- 遍历 DOType（数据对象类型）
|
||||
- SDO → 递归引用 DOType
|
||||
- DA → 属性定义（bType, fc, dchg, qchg）
|
||||
- fc/dchg/qchg 从父级 BDA 向下传播
|
||||
- 遍历 DAType（数据属性类型）
|
||||
- BDA → fc/dchg/qchg 从 BDA 向下传播到子 BDA
|
||||
- 遍历 EnumType（枚举类型）
|
||||
- EnumVal → 枚举值映射
|
||||
→ IED 区域:
|
||||
- AccessPoint → Server
|
||||
- Server → LDevice
|
||||
- LN0 (LLN0):
|
||||
- DOI/SDI/DAI → 运行时值覆盖
|
||||
- DataSet → FCDA 成员
|
||||
- ReportControl → TrgOps, OptFields
|
||||
- SettingControl → numOfSGs, actSG
|
||||
- LN（逻辑节点）→ DOI/SDI/DAI
|
||||
→ 校验:
|
||||
- LN/LN0 的 lnType 在 DataTypeTemplates 中存在
|
||||
- DataSet 的 FCDA 引用的 DO/SDO/DA 在模型中存在
|
||||
```
|
||||
|
||||
核心数据结构:
|
||||
- `stru_all_DO`: 包含 `map_all_sdo`（子 SDO）和 `map_all_da`（子 DA），每个 DA 记录 `sAddr`, `bType`, `fc`
|
||||
- `stru_icd`: 顶层结构，包含 `ied` 对象和 `map_lnode_type`, `map_do_type`, `map_da_type`, `map_enum_type`
|
||||
- `stru_icd::ied`: 包含 `map_ldevice`（逻辑设备），`vec_all_DO`（所有 DO），`vec_control_do`（控制 DO），`vec_saddr`（信号地址列表），`map_saddr_point`（sAddr→模型节点映射）
|
||||
|
||||
## 3. 动态模型创建（`mms_s_model.cpp`）
|
||||
|
||||
将 ICD 解析的 SCL 结构映射为 libiec61850 的 `IedModel` 对象树。
|
||||
|
||||
### 3.1 类型映射
|
||||
|
||||
| ICD bType 字符串 | libiec61850 DataAttributeType |
|
||||
|-----------------|------------------------------|
|
||||
| `BOOLEAN` | IEC61850_BOOLEAN |
|
||||
| `INT8` / `Struct` | IEC61850_INT8 |
|
||||
| `INT16` | IEC61850_INT16 |
|
||||
| `INT32` | IEC61850_INT32 |
|
||||
| `INT64` | IEC61850_INT64 |
|
||||
| `INT128` | IEC61850_INT128 |
|
||||
| `INT8U` | IEC61850_INT8U |
|
||||
| `INT16U` | IEC61850_INT16U |
|
||||
| `INT24U` | IEC61850_INT24U |
|
||||
| `INT32U` | IEC61850_INT32U |
|
||||
| `FLOAT32` | IEC61850_FLOAT32 |
|
||||
| `FLOAT64` | IEC61850_FLOAT64 |
|
||||
| `VisString64` 等 | IEC61850_VISIBLE_STRING64 |
|
||||
| `Unicode255` 等 | IEC61850_UNICODE_STRING255 |
|
||||
| `Timestamp` | IEC61850_TIMESTAMP |
|
||||
| `Dbpos` | IEC61850_DBPOS |
|
||||
| `Quality` | IEC61850_QUALITY |
|
||||
| `Check` | IEC61850_CHECK |
|
||||
| `Tcmd` | IEC61850_TCMD |
|
||||
| `OptFlds` | IEC61850_OPTFLDS |
|
||||
| `TrgOps` | IEC61850_TRGOPS |
|
||||
| `EntryID` | IEC61850_ENTRYID |
|
||||
| `EntryTime` | IEC61850_ENTRYTIME |
|
||||
| `ObjRef` | IEC61850_OBJREF |
|
||||
| `PhyComAddr` | IEC61850_PHYCOMADDR |
|
||||
| `Octet64` | IEC61850_OCTET_STRING_64 |
|
||||
| `Currency` | IEC61850_CURRENCY |
|
||||
| `AnalogueValue` | IEC61850_ANALOGUE_VALUE |
|
||||
| `Unit` | IEC61850_UNIT |
|
||||
| `Vector` | IEC61850_VECTOR |
|
||||
| `ValWithTrans` | IEC61850_VAL_WITH_TRANS |
|
||||
| `CUG` | IEC61850_CUG |
|
||||
|
||||
### 3.2 创建流程
|
||||
|
||||
```
|
||||
model_init(icd):
|
||||
IedModel_create(ied_name) // 创建根模型
|
||||
→ model_ldevice_init(model, icd):
|
||||
遍历每个 LDevice:
|
||||
LogicalDevice_create(name, model)
|
||||
→ model_init_lnodes(ld, icd):
|
||||
遍历每个 LN/LN0:
|
||||
LogicalNode_create(name, ld)
|
||||
→ model_init_do(ln, icd):
|
||||
遍历 DO/SDO/DA 递归创建 DataObject 和 DataAttribute
|
||||
记录 sAddr → ModelNode 映射
|
||||
→ 对 LN0:
|
||||
model_init_datasets → 创建 DataSet + FCDA
|
||||
model_init_rcb → 创建 URCB/BRCB + TrgOps/OptFields
|
||||
model_init_sgcb → 创建 SGCB + SG/SE 镜像
|
||||
→ model_sync_ied_default_values: ICD 默认值同步到模型节点
|
||||
→ model_search_control_DataObjects: 搜索所有含 ctlModel 的 DO
|
||||
→ 设置 model.initializer = mms_s_values_init
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3.3 SG/SE 定值组镜像
|
||||
|
||||
每个 LN0 的 SGCB 下创建 SG（Setting Group）和 SE（Setting Group Edit），SE 是 SG 的镜像：
|
||||
- SG 的 sAddr = 原始 sAddr（如 `PROT/LLN0$SG$sg1$StrVal`）
|
||||
- SE 的 sAddr = `SE_` 前缀版本
|
||||
- `mms_s_param.cpp` 只操作 SE，协议栈负责 SG↔SE 同步
|
||||
|
||||
### 3.4 sAddr 映射
|
||||
|
||||
`sAddr` 是信号地址，IEC 61850 标准字段。解析时保存 `sAddr → (fc, node)` 映射到 `map_saddr_point`，供上层 `iec61850s` 按 sAddr 注册信号回调。
|
||||
|
||||
## 4. MMS 服务器启动（`mms_s.cpp`）
|
||||
|
||||
```
|
||||
mms_s_init(icd_path, stack_size):
|
||||
→ 解析 ICD → 创建 IedModel → model_init
|
||||
→ IedServerConfig 配置:
|
||||
- 设置 selectLlN0ForUnmatchedCommands = true
|
||||
- 设置 maxMmsConnections = default
|
||||
- 设置 reportBufferSize = 8
|
||||
→ IedServer_create(&model) // 创建服务器
|
||||
→ mms_s_control_init(server) // 安装控制回调
|
||||
→ mms_s_param_init(server) // 安装定值组回调
|
||||
→ mms_s_file_init(server) // 安装文件服务
|
||||
→ mms_s_setting_init(server) // 安装 SP 定值回调
|
||||
→ IedServer_start(server, port)
|
||||
→ pthread_create → server_run_thread:
|
||||
while(1) IedServer_processEvent(server, timeout)
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 5. 控制服务（`mms_s_control.cpp`）
|
||||
|
||||
### 5.1 控制模型
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||||
|
||||
支持三种控制模型（由 ICD 中 DO 的 `ctlModel` 决定）：
|
||||
- `status-only` (0): 仅状态，不参与控制
|
||||
- `direct-with-normal-security` (1): 直接执行
|
||||
- `sbo-with-normal-security` (2): 选择-执行（Select Before Operate）
|
||||
|
||||
### 5.2 回调链
|
||||
|
||||
```
|
||||
远方客户端发送控制命令
|
||||
→ IedServer 触发 control_handler(control, ctlVal, oper, interlockCheck):
|
||||
- oper == OPERATE: 执行操作
|
||||
stVal 从 ctlVal 中提取
|
||||
若是 SBO: control.oper() → 更新 t, origin, ctlNum
|
||||
若是 Direct: 直接更新 stVal + t
|
||||
调用 p_control_callback(state) → 通知 iec61850s
|
||||
- oper == CANCEL: 取消操作
|
||||
→ 同时触发 check_handler(control, ctlVal, oper, interlockCheck):
|
||||
- interlockCheck == true: 检查连锁条件
|
||||
- 返回 false 阻止操作执行
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5.3 控制注册
|
||||
|
||||
```
|
||||
mms_s_control_register(controls, count, callback):
|
||||
遍历所有控制 DO（由 model_search_control_DataObjects 在 ICD 解析阶段收集）
|
||||
→ 通过 sAddr 在 map_saddr_point 中查找对应的 ModelNode
|
||||
→ IedServer_setControlHandlerEx → 安装 control_handler + check_handler
|
||||
→ 保存 callback 到全局列表
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 6. 定值组管理（`mms_s_param.cpp`）
|
||||
|
||||
### 6.1 SG/SE 编辑流程
|
||||
|
||||
```
|
||||
远方客户端编辑定值:
|
||||
→ SGCB.SelectEditSG(zone): 切换到编辑区
|
||||
→ 加载当前激活 SG 的值到 SE
|
||||
→ 设置 selectEditSG_callback → 通知上层定值区切换
|
||||
→ SE 各 DA 写入新值:
|
||||
→ writeAccessHandler: 校验 min/max/step
|
||||
→ 通过才允许写入
|
||||
→ SGCB.ConfirmEditSG(zone):
|
||||
→ confirmEditSG_callback:
|
||||
读取 SE 所有值 → 校验范围/步长
|
||||
→ 调用 p_param_callback(zone, data) → 通知 iec61850s
|
||||
返回 true 确认 / false 拒绝
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 6.2 值校验
|
||||
|
||||
每种数据类型对应独立的校验函数：
|
||||
- BOOLEAN: 直接通过
|
||||
- INT8/16/32: `minVal/maxVal/stepSize` 从 min/max/stepSize DA 读取
|
||||
- INT8U/16U/32U: 同上（无符号）
|
||||
- FLOAT32/64: 校验 + epsilon 容差（`fabs(val - min) > 0.000001`）
|
||||
- VisString/UnicodeString: 长度校验
|
||||
- Enum: 枚举值范围校验
|
||||
|
||||
### 6.3 定值区信号绑定
|
||||
|
||||
```
|
||||
mms_s_bind_param_zone_signal(saddr, callback):
|
||||
→ 在 LN0 的 SGCB 中查找 ActSG DA
|
||||
→ IedServer_handleWriteAccess: 安装 writeAccessHandler
|
||||
→ 当 ActSG 被写入时:
|
||||
读取新 actSG 值
|
||||
调用 callback(saddr, new_act_sg)
|
||||
→ iec61850s 通过 datacenter 更新相关信号
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 7. 固定定值管理（`mms_s_setting.cpp`）
|
||||
|
||||
SP（Set Point）类 DA（fc=SP）的读写管理：
|
||||
|
||||
```
|
||||
mms_s_setting_register(settings, count, callback):
|
||||
→ 对每个 SP DA:
|
||||
- IedServer_setWriteAccessPolicy(deny) // 全局拒绝 SP 写入
|
||||
- IedServer_handleWriteAccess 安装 writeAccessHandler:
|
||||
→ 校验 min/max/step
|
||||
→ 允许后调用 p_setting_callback(saddr, data)
|
||||
- sgcb 定值区变化时同步 SP 值
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 8. 文件服务（`mms_s_file.cpp`）
|
||||
|
||||
```
|
||||
file_init(server):
|
||||
→ IedServer_setFilestoreBasepath(path)
|
||||
→ IedServer_setFileServiceHandler:
|
||||
- rename: 一律拒绝
|
||||
- read/write/delete: 允许
|
||||
- IEDSERVER.BIN 文件保护: 拒绝任何操作
|
||||
→ IedServer_installConnectionHandler(connectionHandler):
|
||||
记录连接建立/断开日志
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 9. DA 值初始化（`mms_s_value.cpp`）
|
||||
|
||||
```
|
||||
mms_s_values_init(param, model):
|
||||
// 作为 model->initializer 在 IedServer_create 时被调用
|
||||
→ 遍历 LD → LN → DO → SDO → DA 树
|
||||
→ 按 bType 初始化 MmsValue:
|
||||
BOOLEAN → MmsValue_newBoolean(false)
|
||||
INT32 → MmsValue_newInteger(0)
|
||||
INT32U → MmsValue_newUnsigned(0)
|
||||
FLOAT32 → MmsValue_newFloat(0.0)
|
||||
VisString* → MmsValue_newVisibleString("")
|
||||
Unicode* → MmsValue_newUnicodeString("")
|
||||
Timestamp → MmsValue_newUtcTime(0)
|
||||
Dbpos → MmsValue_newDbpos()
|
||||
Enum → 按 OrderedEnum 表现（有 ord → INTEGER, 无 → 第一枚举值）
|
||||
→ MmsValue_setDeletable(value) // 标记为模型可管理生命周期
|
||||
|
||||
mms_s_value_update(saddr, value_str):
|
||||
→ 按 bType 从字符串解析值 → 更新 MmsValue
|
||||
→ IedServer_updateAttributeValue(server, node, value) // 触发 RCB 报告
|
||||
→ 自动更新 t（时标）和 q（品质）字段
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 10. 关键日志宏
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
#define MMS_S_LOG_E(fmt, ...) LOG_E("[MMS_S][%s:%d]" fmt, __FILENAME__, __LINE__, ##__VA_ARGS__)
|
||||
#define MMS_S_LOG_W(fmt, ...) LOG_W("[MMS_S][%s:%d]" fmt, __FILENAME__, __LINE__, ##__VA_ARGS__)
|
||||
#define MMS_S_LOG_I(fmt, ...) LOG_I("[MMS_S][%s:%d]" fmt, __FILENAME__, __LINE__, ##__VA_ARGS__)
|
||||
```
|
||||
|
||||
带颜色、时间戳、文件名和行号。
|
||||
|
|
@ -0,0 +1,201 @@
|
|||
# libweb_server 模块分析
|
||||
|
||||
**日期**: 2026-06-12
|
||||
**基于源码**: `src/system/libweb_server/`（5个文件，约1500行）
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 1. 模块定位
|
||||
|
||||
`libweb_server` 是 RTU 的嵌入式 Web 服务器，作为 `app_web_server` 线程（9个应用线程之第7号）运行。基于 Mongoose v7.x，提供：
|
||||
|
||||
- HTTP 静态文件服务（内嵌前端工程）
|
||||
- WebSocket 实时数据通道（JSON 格式）
|
||||
- 多客户端并发支持（per-connection session）
|
||||
- 信号增量推送（仅变更时发送）
|
||||
|
||||
### 目录结构
|
||||
|
||||
```
|
||||
src/system/libweb_server/
|
||||
├── inc/
|
||||
│ ├── web_server.h # 模块头文件
|
||||
│ └── ws_method.h # WebSocket 消息处理接口
|
||||
└── src/
|
||||
├── web_server.cpp # HTTP/WS 服务器 + Mongoose 事件循环
|
||||
├── ws_method.cpp # WebSocket 命令解析 + JSON 推送
|
||||
└── packed_fs.c # 前端文件嵌入（自动生成）
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 2. 架构设计
|
||||
|
||||
### 2.1 Mongoose 集成
|
||||
|
||||
Mongoose 是单线程事件驱动的网络库。RTU 的 Web 服务器以独立线程运行，集成方式：
|
||||
|
||||
```
|
||||
app_web_server_init1:
|
||||
→ mg_mgr_init(&mgr) // 初始化事件管理器
|
||||
→ 加载 packed_fs（前端文件） // 如果定义了 USE_PACKED_FS
|
||||
|
||||
app_web_server_init2:
|
||||
→ mg_http_listen(&mgr, "http://0.0.0.0:8000", fn, NULL)
|
||||
→ 启动事件循环
|
||||
|
||||
app_web_server 线程:
|
||||
while(1):
|
||||
task_event_recv(EV_TIMER1 | EV_TIMER2 | EV_TIMER3)
|
||||
EV_TIMER1 (10ms): mg_mgr_poll(&mgr, 0) // 非阻塞轮询
|
||||
EV_TIMER2 (100ms): ws_task() // WebSocket 推送
|
||||
EV_TIMER3 (1000ms): 空闲
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.2 事件处理函数 `fn`
|
||||
|
||||
统一的 HTTP + WebSocket 事件处理：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
static void fn(struct mg_connection *c, int ev, void *ev_data):
|
||||
switch(ev):
|
||||
MG_EV_HTTP_MSG:
|
||||
→ mg_http_get_header(hm, "Sec-WebSocket-Key") 存在?
|
||||
YES → mg_ws_upgrade(c, hm, NULL) // WebSocket 握手
|
||||
NO → mg_http_serve_dir / mg_http_serve_packed // 静态文件
|
||||
|
||||
MG_EV_WS_MSG:
|
||||
→ ws_recv(c, wm->data.buf, wm->data.len) // WebSocket 消息
|
||||
|
||||
MG_EV_CLOSE:
|
||||
→ ws_session_destroy(c) // 释放 per-connection 资源
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2.3 多连接管理
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
LOCAL std::vector<struct mg_connection *> g_ws_conns; // 所有 WS 连接
|
||||
LOCAL pthread_mutex_t g_ws_conns_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
|
||||
```
|
||||
|
||||
- 连接建立时将 `mg_connection*` 加入 `g_ws_conns`
|
||||
- 断开时从 `g_ws_conns` 移除并调用 `ws_session_destroy`
|
||||
- 所有对 `g_ws_conns` 的访问受互斥锁保护
|
||||
|
||||
## 3. 前端嵌入式部署（packed_fs.c）
|
||||
|
||||
`packed_fs.c` 由构建工具自动生成，将前端文件（HTML/CSS/JS）以 `unsigned char` 数组嵌入：
|
||||
|
||||
```c
|
||||
const struct mg_mem_file mg_packed_files[] = {
|
||||
{"/css/style.css", v3, sizeof(v3) - 1, 1781072856},
|
||||
{"/index.html", v4, sizeof(v4) - 1, 1781073518},
|
||||
{"/js/app.js", v5, sizeof(v5) - 1, 1781073909},
|
||||
{"/js/monitor.js", v6, sizeof(v6) - 1, 1781072788},
|
||||
{"/js/pages.js", v7, sizeof(v7) - 1, 1781073958},
|
||||
{"/js/ws-client.js", v8, sizeof(v8) - 1, 1781071573},
|
||||
{NULL, NULL, 0, 0}
|
||||
};
|
||||
```
|
||||
|
||||
Mongoose 通过 `mg_http_serve_packed` 直接返回内嵌文件，无需外部 `web_root` 目录。
|
||||
|
||||
## 4. WebSocket 消息处理（ws_method.cpp）
|
||||
|
||||
### 4.1 消息格式
|
||||
|
||||
客户端发送 JSON 命令：
|
||||
|
||||
```json
|
||||
{
|
||||
"cmd": "subscribe", // 命令类型
|
||||
"type": "out,ao,param", // 订阅的信号类型
|
||||
"signals": ["saddr1", "saddr2"], // 指定信号（空=全部）
|
||||
"conn_id": 12345 // 连接标识
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.2 命令分发
|
||||
|
||||
`ws_recv` 解析 JSON → 提取 `cmd` 字段 → 路由到处理函数：
|
||||
|
||||
| cmd | 功能 | 处理函数 |
|
||||
|-----|------|---------|
|
||||
| `subscribe` | 订阅信号推送 | `ws_handle_subscribe` |
|
||||
| `unsubscribe` | 取消订阅 | `ws_handle_unsubscribe` |
|
||||
| `read_all` | 读取全部当前值 | `ws_handle_read_all` |
|
||||
| `set_value` | 设置 AO/Param 值 | `ws_handle_set_value` |
|
||||
| `yk_control` | 遥控操作 | `ws_handle_yk_control` |
|
||||
|
||||
### 4.3 信号订阅与增量推送
|
||||
|
||||
每个连接维护独立的 per-connection session：
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
struct ws_session {
|
||||
unsigned long conn_id;
|
||||
std::set<std::string> subscribed_signals; // 已订阅的信号 saddr 集合
|
||||
std::set<std::string> subscribed_types; // 已订阅的信号类型（out/ao/param）
|
||||
// ...
|
||||
};
|
||||
```
|
||||
|
||||
订阅流程:
|
||||
```
|
||||
客户端发送 {cmd: "subscribe", type: "out,ao", signals: ["sig1","sig2"]}
|
||||
→ ws_handle_subscribe(c, json):
|
||||
获取或创建 session
|
||||
将信号 saddr 加入 subscribed_signals
|
||||
将类型加入 subscribed_types
|
||||
回复 {status: "ok"}
|
||||
```
|
||||
|
||||
推送流程 (`ws_task`, 每 100ms 执行):
|
||||
```
|
||||
ws_task():
|
||||
遍历 g_ws_conns:
|
||||
对每个连接:
|
||||
收集该连接订阅的信号中发生了变更的
|
||||
构建 JSON: {signals: [{saddr, value, time, quality}, ...]}
|
||||
通过 mg_ws_send 发送
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.4 数据广播
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
void ws_send_all(const char *p_tx, uint16_t tx_len):
|
||||
pthread_mutex_lock(&g_ws_conns_mutex)
|
||||
for each c in g_ws_conns:
|
||||
mg_ws_send(c, p_tx, tx_len, WEBSOCKET_OP_TEXT)
|
||||
pthread_mutex_unlock(&g_ws_conns_mutex)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4.5 单连接发送
|
||||
|
||||
```cpp
|
||||
void ws_send_one(unsigned long conn_id, const char *p_tx, uint16_t tx_len):
|
||||
在 g_ws_conns 中查找 mg_connection.conn_id == conn_id
|
||||
找到 → mg_ws_send
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 5. HTTP API
|
||||
|
||||
除了 WebSocket，还提供 RESTful HTTP 接口（通过 `MG_EV_HTTP_MSG` 处理）：
|
||||
|
||||
| 方法 | 路径 | 功能 |
|
||||
|------|------|------|
|
||||
| GET | `/` | 静态首页 |
|
||||
| GET | `/api/status` | 设备状态 |
|
||||
| GET | `/api/signals` | 信号列表快照 |
|
||||
| POST | `/api/control` | 控制命令 |
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## 6. 线程安全
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- Mongoose 事件循环在 `app_web_server` 线程中执行
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- `ws_task()` 在 `EV_TIMER2`（100ms）中执行，与事件循环同线程
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- `g_ws_conns` 访问受 `g_ws_conns_mutex` 保护
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- 通过任务事件机制与 datacenter 交互（信号值读取通过 `dc_get_signal_val` 等线程安全 API）
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## 7. 已知问题
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1. **mg_mgr_poll 非阻塞模式**: `mg_mgr_poll(&mgr, 0)` 零超时，高频率轮询可能消耗 CPU。Mongoose 连接数少时不明显
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2. **packed_fs 更新**: 修改前端后需重新生成 `packed_fs.c` 并重新编译
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3. **广播效率**: `ws_send_all` 逐连接发送，大量连接时效率低。当前场景（嵌入式 RTU）连接数通常较少
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@ -0,0 +1,267 @@
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# WebSocket 服务端分析
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**日期**: 2026-06-12
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**基于源码**: `src/protocol/libmongoose/src/mongoose.c`（ws.c 部分约 300 行）
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## 1. 协议概述
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WebSocket 是 RFC 6455 定义的全双工通信协议，通过 HTTP Upgrade 从 HTTP 升级到持久 TCP 连接。RTU 使用 Mongoose 7.x 内置的 WebSocket 实现提供实时数据推送。
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### 1.1 帧操作码
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| 操作码 | 值 | 说明 |
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|--------|---|------|
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| CONTINUE | 0x0 | 分片帧的后续帧 |
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| TEXT | 0x1 | UTF-8 文本帧 |
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| BINARY | 0x2 | 二进制帧 |
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| CLOSE | 0x8 | 关闭连接 |
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| PING | 0x9 | 心跳请求 |
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| PONG | 0xA | 心跳响应 |
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## 2. Mongoose WebSocket 实现
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### 2.1 核心结构
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```c
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// 消息结构（零拷贝，引用 c->recv 缓冲区）
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struct mg_ws_message {
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struct mg_str data; // 消息数据
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uint8_t flags; // 高4位=FIN标志，低4位=操作码
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};
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||||
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||||
// 内部帧解析结构
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||||
struct ws_msg {
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||||
uint8_t flags;
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||||
size_t header_len; // 帧头长度（含掩码key）
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||||
size_t data_len; // 数据长度
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||||
};
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```
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### 2.2 帧格式（RFC 6455）
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```
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字节0: [FIN(1)] [RSV(3)] [OPCODE(4)]
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字节1: [MASK(1)] [PAYLOAD_LEN(7)]
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字节2-3: [扩展长度16位] (如果 PAYLOAD_LEN == 126)
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||||
字节2-9: [扩展长度64位] (如果 PAYLOAD_LEN == 127)
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||||
字节n: [掩码Key 4字节] (如果 MASK == 1)
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||||
字节n+4: [Payload Data]
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```
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### 2.3 帧头构建
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```c
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static size_t mkhdr(size_t len, int op, bool is_client, uint8_t *buf):
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buf[0] = op | 128; // FIN=1, Opcode=op
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if (len < 126):
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buf[1] = len, n = 2 // 7位直接编码
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else if (len < 65536):
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||||
buf[1] = 126, n = 4 // 16位扩展长度（大端）
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||||
else:
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||||
buf[1] = 127, n = 10 // 64位扩展长度（大端）
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||||
if (is_client):
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buf[1] |= 0x80 // 设置MASK位
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||||
mg_random(&buf[n], 4) // 随机掩码key
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n += 4
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return n
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```
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||||
**关键**: 服务端发送的帧不设 MASK 位。只有客户端发往服务端的帧才需要掩码（防缓存投毒攻击）。
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### 2.4 帧解析
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```c
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||||
static size_t ws_process(uint8_t *buf, size_t len, struct ws_msg *msg):
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||||
→ 解析字节0: msg->flags
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||||
→ 解析字节1: payload_len (低7位) + mask_len (MASK位→4或0)
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||||
→ 根据 payload_len 读取扩展长度
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||||
→ 安全检查: data_len 不能超过 1GB
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||||
→ 如果有掩码: payload[i] ^= masking_key[i % 4] // XOR解码
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||||
→ 返回 header_len + data_len
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||||
```
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||||
## 3. 握手流程
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### 3.1 HTTP Upgrade
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```
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客户端 → 服务端:
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GET /ws HTTP/1.1
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||||
Upgrade: websocket
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||||
Connection: Upgrade
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||||
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
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||||
Sec-WebSocket-Version: 13
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||||
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||||
服务端 → 客户端:
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||||
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
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||||
Upgrade: websocket
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||||
Connection: Upgrade
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||||
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
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||||
```
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||||
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||||
### 3.2 Accept 值计算
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||||
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```
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||||
1. SHA1( Sec-WebSocket-Key + "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11" )
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||||
2. Base64 编码 SHA1 结果
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||||
3. 魔数是 RFC 6455 §4.2.2 固定值，防跨协议攻击
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```
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||||
### 3.3 Mongoose API
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```c
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||||
// 服务端升级
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||||
void mg_ws_upgrade(struct mg_connection *c, struct mg_http_message *hm, const char *fmt, ...);
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||||
// 内部: 计算Accept → 发送101 → 切换c->pfn = mg_ws_cb → c->is_websocket = 1
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||||
// 客户端连接
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||||
struct mg_connection *mg_ws_connect(struct mg_mgr *mgr, const char *url, mg_event_handler_t fn, void *fn_data, const char *fmt, ...);
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||||
```
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||||
## 4. 协议处理器 `mg_ws_cb`
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||||
WebSocket 连接的核心处理器，在握手完成后注册为 `c->pfn`：
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```
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mg_ws_cb (MG_EV_READ 处理):
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||||
解析帧 → opcode 分类:
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TEXT/BINARY + FIN=1 (完整帧):
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→ 触发 MG_EV_WS_MSG（用户在此接收消息）
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TEXT/BINARY + FIN=0 (分片开始):
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||||
→ 保留flags，累积数据，等待后续帧
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||||
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||||
CONTINUE:
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||||
→ 剥离帧头追加到累积缓冲区
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||||
→ FIN=1: 触发 MG_EV_WS_MSG，从缓冲区首字节恢复原始opcode
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||||
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||||
CLOSE (0x8):
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||||
→ 触发 MG_EV_WS_CTL
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||||
→ 回显CLOSE帧给对端
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||||
→ c->is_draining = 1（优雅关闭）
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||||
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||||
PING (0x9):
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||||
→ 自动回复PONG
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||||
→ 触发 MG_EV_WS_CTL
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||||
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||||
PONG (0xA):
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||||
→ 触发 MG_EV_WS_CTL（用户可检测心跳响应）
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||||
```
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||||
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||||
### 4.1 分片帧处理
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```
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||||
客户端发送 3 条分片:
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Frame1: FIN=0, op=TEXT, data="Hello "
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Frame2: FIN=0, op=CONTINUE, data="World"
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||||
Frame3: FIN=1, op=CONTINUE, data="!"
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||||
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||||
内部处理:
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||||
Frame1: 在c->recv中保存flags(0x01) + 数据 → "\x01Hello "
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||||
Frame2: 剥离帧头追加 → "\x01Hello World"
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||||
Frame3: 剥离帧头追加 → "\x01Hello World!" → FIN=1触发
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||||
→ m.flags = c->recv.buf[0] (TEXT)
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||||
→ m.data = "Hello World!" (跳过标记字节)
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||||
→ 删除已处理数据
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```
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||||
## 5. 发送函数
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```c
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||||
// 发送一条完整消息（构建帧头+掩码+发送）
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||||
size_t mg_ws_send(struct mg_connection *c, const void *buf, size_t len, int op);
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||||
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||||
// 格式化发送（mg_vxprintf → mg_ws_wrap）
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||||
size_t mg_ws_printf(struct mg_connection *c, int op, const char *fmt, ...);
|
||||
|
||||
// 为已在c->send中的数据添加WS帧头（内部）
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||||
size_t mg_ws_wrap(struct mg_connection *c, size_t len, int op);
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||||
```
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||||
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||||
## 6. 服务端最佳实践
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||||
### 6.1 标准事件处理模板
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||||
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```c
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||||
static void fn(struct mg_connection *c, int ev, void *ev_data) {
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||||
// WebSocket 握手
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||||
if (ev == MG_EV_HTTP_MSG) {
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||||
struct mg_http_message *hm = (struct mg_http_message *) ev_data;
|
||||
if (mg_http_get_header(hm, "Sec-WebSocket-Key")) {
|
||||
mg_ws_upgrade(c, hm, NULL);
|
||||
} else {
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||||
mg_http_reply(c, 200, "", "Use WebSocket\n");
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
// 连接建立
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||||
if (ev == MG_EV_WS_OPEN) {
|
||||
// 注入 per-connection 资源
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||||
}
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||||
|
||||
// 接收消息
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||||
if (ev == MG_EV_WS_MSG) {
|
||||
struct mg_ws_message *wm = (struct mg_ws_message *) ev_data;
|
||||
// 处理文本/二进制消息
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||||
}
|
||||
|
||||
// 连接关闭
|
||||
if (ev == MG_EV_CLOSE) {
|
||||
// 释放 per-connection 资源
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
### 6.2 广播
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||||
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||||
```c
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||||
void broadcast(struct mg_mgr *mgr, const char *msg, size_t len):
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||||
for each c in mgr->conns:
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||||
if c->is_websocket:
|
||||
mg_ws_send(c, msg, len, WEBSOCKET_OP_TEXT)
|
||||
```
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||||
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||||
### 6.3 心跳检测
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||||
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||||
```c
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||||
// 定时发送 PING（通过 mg_timer_add）
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||||
mg_ws_send(c, NULL, 0, WEBSOCKET_OP_PING);
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||||
|
||||
// 在 MG_EV_WS_CTL 中检测 PONG 确认存活
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||||
```
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||||
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||||
## 7. 服务端 vs 客户端差异
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||||
| 特性 | 服务端 | 客户端 |
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|------|--------|--------|
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| 帧掩码 | 不掩码 | 必须掩码（4字节随机key + XOR） |
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||||
| 握手 | 接收Key，计算Accept | 生成随机Key，验证Accept |
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||||
| API | `mg_ws_upgrade()` | `mg_ws_connect()` |
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||||
| `is_client` | `false` | `true` |
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||||
## 8. RTU 中的应用
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||||
RTU 的 `libweb_server` 模块通过 Mongoose WebSocket 实现：
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- **实时数据推送**: 客户端订阅信号 → `ws_task` 每 100ms 推送变更的 JSON 数据
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||||
- **前端交互**: 内嵌 SPA 通过 WebSocket 接收遥测/遥信实时更新
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||||
- **命令下发**: 前端通过 WebSocket 发送控制命令（遥控/定值修改）
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||||
- **多浏览器**: per-connection session 隔离，各浏览器独立订阅
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||||
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||||
```
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||||
浏览器 ──WebSocket──→ Mongoose (mg_mgr_poll, 10ms)
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||||
↓ MG_EV_WS_MSG
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||||
ws_recv() → 命令分发
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↓
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datacenter API
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||||
↓
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||||
ws_task() → 增量 JSON 推送 (100ms)
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||||
↓ mg_ws_send
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浏览器更新
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```
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