ab1e87a17e
ARQ включён и для group-FEC. Паритет и ретрансмит перестали быть альтернативами: GF гасит одиночные потери без задержки, ARQ добирает то, что паритету не по силам (>2 стираний/группу). Дыру, закрытую паритетом, RX снимает с NACK сам — лишнего трафика нет. receiver.c: - group_route: кадр ложится в кольцо ДО любого bypass. Кольцо — единственный источник порядка и живёт независимо от сборки групп; иначе ретрансмит закрытой группы не занял бы свой слот и next_out встал бы на нём навсегда. Паритет получает слот нулевой длины: тратит seq, но в файл не идёт. - group_route: bypass для кадра уже закрытой группы (base < g.base, а также base == g.base при !active — группа финализирована по END). Без него ретрансмит преждевременно flush-ал активную группу, сбрасывая её стирания, либо «воскрешал» закрытую с одним элементом. - group_flush: под FDD пишет в кольцо ТОЛЬКО восстановленные паритетом кадры (g.fixed) и снимает их seq с NACK — принятые уже в кольце. Симплекс сохраняет прямой вывод группы: ретрансмитов там нет, переупорядочивать нечего. - process_end: досрочный group_flush последней группы. Штатно группа закрывается первым кадром следующей — для последней его не будет, и её восстановление случилось бы только при выходе потока C, то есть уже после COMPLETE. - process_end/miss_rebuild: NACK пересобирается из кольца на каждом END. Находка стресса 3b: miss_add при переполнении MISS_CAP молча терял seq, и вернуть его было некому (детектор дыр по нему второй раз не срабатывает) — приём заклинивало насмерть. Кольцо знает точно, каких кадров нет. - arq_check_complete: критерий единый (next_out == total_seq), временный gf_seen убран. transmitter.c: g_arq_on = 1 безусловно при -F; arq_service в GF-цикле как в legacy.
991 lines
54 KiB
C
991 lines
54 KiB
C
// receiver.c — OFDM-приёмник с RS(255,223) FEC и частотной коррекцией
|
||
// Трёхстадийный конвейер (README §12.5, BENCHMARK «Разбивка по стадиям»):
|
||
// поток A (ядро 1): iio_buffer_refill + int16→float → кольцо сэмплов
|
||
// поток B (ядро 0): ТОЛЬКО ofdmflexframesync_execute; callback кладёт сырой
|
||
// кадр в очередь fq (RS с него снят — он насыщал ядро 0)
|
||
// поток C (ядро 1): из fq → seq-детектор + RS-декод + CRC + запись
|
||
// Замер: sync сам 1.65 Msps < 1.92, RS 26% эфира. Вынос RS на ядро 1 роняет
|
||
// p_min ~8 мс → ~1.5–2 мс. -p 0 на этом PHY недостижим (осознанно, §12.5).
|
||
|
||
#include "common.h" // _GNU_SOURCE/pthread/sched — уже подключены здесь
|
||
#include "group_fec.h"
|
||
#include "frame_tx.h" // phy_tx_frame — отправка STATUS обратного канала
|
||
#include "feedback.h" // fb_status_t / pack — телеметрия B→A (этап 2, §10 п.7)
|
||
|
||
#define BUF_SAMPLES 32768
|
||
#define RING_SLOTS 16 // 16 × 17 мс = 273 мс поглощения всплесков
|
||
#define FQ_SLOTS 32 // очередь кадров B→C, ~147 КБ .bss
|
||
#define FQ_PAY_MAX (18 * RS_ENC) // 4590: ≤18 блоков RS (техдолг #2)
|
||
#define RX_GAIN 50.0
|
||
#define FB_TX_GAIN -20.0 // Усиление feedback-TX по умолч. (§10 п.7)
|
||
#define CFO_FILTER_ALPHA 0.95f
|
||
#define CFO_MAX_VALID 0.5f
|
||
|
||
extern volatile sig_atomic_t stop;
|
||
|
||
// --- Кольцо сэмплов A→B (SPSC) ------------------------------------------
|
||
// tail пишет только A, head — только B; count/eof/overruns под мьютексом.
|
||
typedef struct {
|
||
liquid_float_complex data[BUF_SAMPLES];
|
||
int ns; // фактическое число отсчётов (частичный refill)
|
||
} slot_t;
|
||
|
||
static slot_t ring_slots[RING_SLOTS]; // 4 МБ .bss
|
||
static struct {
|
||
int head, tail, count, eof;
|
||
uint64_t overruns; // refill'ы, выброшенные из-за полного кольца
|
||
pthread_mutex_t mtx;
|
||
pthread_cond_t not_empty;
|
||
} ring = {
|
||
.mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER,
|
||
.not_empty = PTHREAD_COND_INITIALIZER,
|
||
};
|
||
|
||
// --- Очередь кадров B→C (SPSC) ------------------------------------------
|
||
// B (producer) копирует сюда сырой кадр и НИКОГДА не блокируется (drop-newest),
|
||
// поэтому C, выйдя раньше, не заклинит B. tail пишет только B, head — только C.
|
||
typedef struct {
|
||
uint8_t hdr[HDR_SIZE]; // 12 Б, парсит C
|
||
uint8_t pay[FQ_PAY_MAX]; // сырой RS-payload
|
||
unsigned pay_len;
|
||
int pay_valid; // liquid-CRC по payload
|
||
} fq_slot_t;
|
||
|
||
static fq_slot_t fq_slots[FQ_SLOTS];
|
||
static struct {
|
||
int head, tail, count, eof;
|
||
uint64_t drops; // переполнение очереди + негабаритные кадры
|
||
pthread_mutex_t mtx;
|
||
pthread_cond_t not_empty;
|
||
} fq = {
|
||
.mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER,
|
||
.not_empty = PTHREAD_COND_INITIALIZER,
|
||
};
|
||
|
||
static struct iio_buffer *g_buf = NULL;
|
||
static ofdmflexframesync g_fs = NULL;
|
||
|
||
// Счётчики B (пишет callback): calls/hdr_ok/crc_raw + телеметрия.
|
||
static uint64_t calls = 0, hdr_ok = 0, crc_raw = 0;
|
||
static float rssi = -100, evm = 0, cfo_est = 0.0f;
|
||
// Счётчики C (пишет process_frame): целостность и вывод.
|
||
static uint64_t rs_saved = 0, crc_final = 0, total_bytes = 0;
|
||
static uint64_t rs_fail = 0, lost = 0;
|
||
static uint64_t grp_recovered = 0, grp_failed = 0; // group-FEC: восст. кадров / провал. групп
|
||
static uint64_t sig_bad = 0; // hdr[0..1] не совпал с известной сигнатурой
|
||
static uint32_t highest_seq = 0; // максимальный увиденный seq (не откатывается назад)
|
||
static int seq_init = 0;
|
||
static uint32_t next_out = 0; // курсор вывода: следующий seq в stdout (этап 3b)
|
||
static uint64_t rb_over = 0; // кадров отброшено переполнением окна reorder
|
||
static uint64_t miss_rebuilt = 0; // пересборок NACK из кольца (этап 3c)
|
||
// Разделяемых на запись счётчиков нет. main читает их раз в секунду для
|
||
// телеметрии без синхронизации: на 32-бит ARM возможен косметический «рваный»
|
||
// показ 64-бит значения — на итоговую строку (печатается после join) не влияет.
|
||
|
||
static fec decoder = NULL;
|
||
static int fec_on = 0;
|
||
|
||
// --- Missing-tracker обратного канала (этап 2, §10 п.7) -----------------
|
||
// Отсортированный по возрастанию набор seq отсутствующих кадров данных. Пишется
|
||
// ТОЛЬКО потоком C (в process_frame и maybe_send_status) — синхронизации нет,
|
||
// как у прочего C-состояния. Дыры seq → miss_add (по возрастанию), приход кадра
|
||
// (в т.ч. будущий ретрансмит) → miss_ack. В STATUS уходят FB_MAX_NACK старейших.
|
||
#define MISS_CAP 512
|
||
static uint32_t miss[MISS_CAP];
|
||
static int miss_cnt = 0;
|
||
|
||
static uint64_t miss_over = 0; // дыр не влезло в MISS_CAP
|
||
|
||
static void miss_add(uint32_t seq) {
|
||
if (miss_cnt >= MISS_CAP) { miss_over++; return; } // старейшие дыры важнее
|
||
miss[miss_cnt++] = seq; // highest_seq только растёт → массив сортирован
|
||
}
|
||
|
||
// Вставка с сохранением порядка и дедупом — для seq, который МЕНЬШЕ фронта:
|
||
// битый кадр (rs_fail) пришёл, дырой в seq не выглядит, но дослать его надо.
|
||
// miss_add для такого seq сломал бы сортировку (в STATUS уходят FB_MAX_NACK
|
||
// первых элементов — они обязаны быть старейшими).
|
||
static void miss_add_sorted(uint32_t seq) {
|
||
int i;
|
||
for (i = 0; i < miss_cnt; i++) {
|
||
if (miss[i] == seq) return; // уже в списке
|
||
if (miss[i] > seq) break; // точка вставки
|
||
}
|
||
if (miss_cnt >= MISS_CAP) { miss_over++; return; }
|
||
memmove(&miss[i + 1], &miss[i], (size_t)(miss_cnt - i) * sizeof(miss[0]));
|
||
miss[i] = seq;
|
||
miss_cnt++;
|
||
}
|
||
|
||
static void miss_ack(uint32_t seq) {
|
||
for (int i = 0; i < miss_cnt; i++) {
|
||
if (miss[i] == seq) {
|
||
memmove(&miss[i], &miss[i + 1], (size_t)(miss_cnt - i - 1) * sizeof(miss[0]));
|
||
miss_cnt--;
|
||
return;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// --- EOF-хендшейк (этап 3, поток C) -------------------------------------
|
||
// END (F0 E7) несёт итог передачи: сколько кадров и байт ушло в эфир. Без него
|
||
// хвостовые потери молчаливы — у последних кадров нет следующего seq, по которому
|
||
// детектор видит дыру. Приняв END, RX добивает недостающие seq в NACK, а собрав
|
||
// всё — поднимает FB_FLAG_COMPLETE в STATUS и завершается сам.
|
||
#define ARQ_COMPLETE_HOLD_MS 600 // держать COMPLETE ≥6 периодов STATUS: в
|
||
// тихом эфире END-фазы доставка ~100%, но
|
||
// повтор дешевле, чем таймаут A на 10 с
|
||
|
||
static int end_seen = 0;
|
||
static uint32_t end_total_seq = 0;
|
||
static uint64_t end_total_bytes = 0;
|
||
static uint64_t end_rx = 0; // принято валидных END (диагностика)
|
||
static int64_t complete_since_ms = 0; // 0 = файл ещё не собран
|
||
|
||
// --- Отправитель STATUS на feedback-TX (только при -F, поток C) ----------
|
||
// Свой framegen + буфер на txfb (868), свой RS-энкодер. Кадр STATUS шлётся не
|
||
// чаще FB_PERIOD_MS. Данные RX и обратный TX — независимые cf-девайсы (FDD),
|
||
// поэтому push сюда не конфликтует с приёмом.
|
||
#define FB_BUF_SAMPLES 16384
|
||
#define FB_PERIOD_MS 100
|
||
#define FB_AMP 0.2f
|
||
|
||
static ofdmflexframegen g_fb_fg = NULL;
|
||
static struct iio_buffer *g_fb_buf = NULL;
|
||
static fec g_fb_enc = NULL;
|
||
static uint32_t g_fb_seq = 0;
|
||
static int64_t g_fb_last_ms = 0;
|
||
|
||
static const uint8_t SIG_STATUS[2] = { FB_SIG_0, FB_SIG_1 };
|
||
|
||
static int64_t now_ms(void) {
|
||
struct timespec t;
|
||
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &t);
|
||
return (int64_t)t.tv_sec * 1000 + t.tv_nsec / 1000000;
|
||
}
|
||
|
||
// Файл собран? Критерий один для обоих режимов (этап 3c): курсор вывода дошёл до
|
||
// конца. Это сильнее, чем «дыр нет»: next_out двигается только по непрерывному
|
||
// префиксу реально записанных кадров. Паритетные кадры group-FEC занимают слот
|
||
// нулевой длины — они тратят seq, но в файл не идут, и курсор их проходит.
|
||
// Держим флаг ARQ_COMPLETE_HOLD_MS, чтобы A успел услышать хотя бы один STATUS,
|
||
// затем завершаемся штатным путём через stop (main → join A→B→C).
|
||
static void arq_check_complete(void) {
|
||
if (!g_fb_fg || !end_seen) return; // симплекс либо передача ещё идёт
|
||
int done = (end_total_seq == 0) ||
|
||
(miss_cnt == 0 && next_out == end_total_seq);
|
||
if (!done) { complete_since_ms = 0; return; }
|
||
|
||
int64_t t = now_ms();
|
||
if (!complete_since_ms) {
|
||
complete_since_ms = t; // с этого момента STATUS несёт COMPLETE
|
||
fprintf(stderr, "\n[ARQ] COMPLETE: %u кадров, %llu байт — держу флаг %d мс\n",
|
||
end_total_seq, (unsigned long long)end_total_bytes,
|
||
ARQ_COMPLETE_HOLD_MS);
|
||
}
|
||
if (t - complete_since_ms >= ARQ_COMPLETE_HOLD_MS) {
|
||
fprintf(stderr, "[ARQ] COMPLETE отправлен — завершаю приём\n");
|
||
stop = 1;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
static void maybe_send_status(void) {
|
||
if (!g_fb_fg) return; // симплекс — обратного канала нет
|
||
arq_check_complete(); // до гейта периода: решение о завершении
|
||
// не должно ждать своего слота STATUS
|
||
int64_t t = now_ms();
|
||
if (g_fb_last_ms && t - g_fb_last_ms < FB_PERIOD_MS) return;
|
||
g_fb_last_ms = t;
|
||
|
||
fb_status_t st;
|
||
memset(&st, 0, sizeof(st));
|
||
st.type = FB_TYPE_STATUS;
|
||
st.flags = (end_seen ? FB_FLAG_END_SEEN : 0) |
|
||
(complete_since_ms ? FB_FLAG_COMPLETE : 0);
|
||
st.highest_seq = seq_init ? highest_seq : 0xFFFFFFFFu;
|
||
st.rx_frames = (uint32_t)crc_final;
|
||
st.overruns = (uint32_t)ring.overruns; // телеметрия, гонка косметическая
|
||
int cnt = miss_cnt < FB_MAX_NACK ? miss_cnt : FB_MAX_NACK;
|
||
st.nack_cnt = (uint8_t)cnt;
|
||
for (int i = 0; i < cnt; i++) st.nack[i] = miss[i];
|
||
|
||
uint8_t pay[FB_STATUS_MAXLEN];
|
||
size_t n = fb_status_pack(&st, pay);
|
||
phy_tx_frame(g_fb_fg, g_fb_buf, FB_BUF_SAMPLES, g_fb_enc,
|
||
SIG_STATUS, g_fb_seq++, 0, pay, n, FB_AMP, 0);
|
||
}
|
||
|
||
// callback потока B — лёгкий: телеметрия + копия сырого кадра в очередь C.
|
||
static int callback(unsigned char *hdr, int hdr_valid,
|
||
unsigned char *pay, unsigned int pay_len,
|
||
int pay_valid, framesyncstats_s stats,
|
||
void *user) {
|
||
(void)user;
|
||
calls++;
|
||
rssi = stats.rssi;
|
||
evm = stats.evm;
|
||
|
||
// CFO — только телеметрия: ofdmflexframesync сам компенсирует смещение
|
||
// по преамбуле. Внешний NCO-контур убран (техдолг #4).
|
||
if (fabsf(stats.cfo) < CFO_MAX_VALID)
|
||
cfo_est = CFO_FILTER_ALPHA * cfo_est + (1.0f - CFO_FILTER_ALPHA) * stats.cfo;
|
||
|
||
if (!hdr_valid) return 0;
|
||
hdr_ok++;
|
||
if (pay_valid) crc_raw++;
|
||
|
||
// Копия кадра в очередь C. Негабарит/полная очередь → дроп со счётчиком
|
||
// (drop-newest: B не блокируется). Разбор seq/RS/CRC — уже в потоке C.
|
||
int oversize = (pay_len > FQ_PAY_MAX);
|
||
pthread_mutex_lock(&fq.mtx);
|
||
int reject = oversize || (fq.count == FQ_SLOTS);
|
||
if (reject) fq.drops++;
|
||
pthread_mutex_unlock(&fq.mtx);
|
||
if (reject) return 0;
|
||
|
||
fq_slot_t *fs = &fq_slots[fq.tail]; // tail трогает только producer B
|
||
memcpy(fs->hdr, hdr, HDR_SIZE);
|
||
memcpy(fs->pay, pay, pay_len);
|
||
fs->pay_len = pay_len;
|
||
fs->pay_valid = pay_valid;
|
||
|
||
pthread_mutex_lock(&fq.mtx);
|
||
fq.tail = (fq.tail + 1) % FQ_SLOTS;
|
||
fq.count++;
|
||
pthread_cond_signal(&fq.not_empty);
|
||
pthread_mutex_unlock(&fq.mtx);
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
|
||
// --- Кольцо переупорядочивания вывода (поток C, этап 3b) ----------------
|
||
// До ARQ кадры приходили строго по возрастанию seq и писались в stdout сразу.
|
||
// Ретрансмит ломает это: кадр 5 приедет после кадра 40 — прямая запись сдвинула
|
||
// бы данные и убила md5. Кольцо по seq % RB_CAP + курсор next_out: в stdout
|
||
// уходит только непрерывный префикс. Дыра держит вывод, пока ARQ её не закроет.
|
||
// len == 0 — «слот занят, но в файл ничего»: паритетный кадр GF тратит seq, но
|
||
// данных не несёт (нужно для этапа 3c, чтобы next_out доходил до total_seq).
|
||
#define RB_CAP 1024 // ~4 с эфира при 9.3 мс/кадр; TXWIN у A вдвое
|
||
// больше — досылка для любого seq в окне есть
|
||
typedef struct {
|
||
uint32_t seq;
|
||
uint16_t len;
|
||
uint8_t filled;
|
||
uint8_t data[GF_CHUNK];
|
||
} rbslot_t;
|
||
|
||
static rbslot_t rb[RB_CAP]; // ~1 МБ .bss (next_out/rb_over — выше, к ним
|
||
// обращается arq_check_complete до этой секции)
|
||
|
||
// Выдать в stdout непрерывный префикс, начиная с next_out.
|
||
static void rb_drain(void) {
|
||
int wrote = 0;
|
||
for (;;) {
|
||
rbslot_t *s = &rb[next_out % RB_CAP];
|
||
if (!s->filled || s->seq != next_out) break; // дыра — дальше нельзя
|
||
if (s->len) {
|
||
fwrite(s->data, 1, s->len, stdout);
|
||
total_bytes += s->len;
|
||
crc_final++;
|
||
}
|
||
s->filled = 0;
|
||
next_out++;
|
||
wrote = 1;
|
||
}
|
||
if (wrote) fflush(stdout);
|
||
}
|
||
|
||
// Принудительно продвинуть курсор до seq `to`, схлопывая дыры: то, что есть —
|
||
// в stdout, чего нет — пропало навсегда (прежняя семантика «потеря = сдвиг»).
|
||
static void rb_force_to(uint32_t to) {
|
||
while (next_out < to) {
|
||
rbslot_t *s = &rb[next_out % RB_CAP];
|
||
if (s->filled && s->seq == next_out && s->len) {
|
||
fwrite(s->data, 1, s->len, stdout);
|
||
total_bytes += s->len;
|
||
crc_final++;
|
||
}
|
||
s->filled = 0;
|
||
next_out++;
|
||
}
|
||
fflush(stdout);
|
||
}
|
||
|
||
// Вызывается ТОЛЬКО на FDD-пути (симплекс пишет в stdout напрямую — там нечего
|
||
// переупорядочивать), поэтому досылка по NACK всегда доступна.
|
||
static void rb_insert(uint32_t seq, const uint8_t *d, size_t len) {
|
||
if (len > GF_CHUNK) len = GF_CHUNK; // защита в глубину: len берётся из
|
||
// hdr, слот кольца — ровно GF_CHUNK
|
||
if (seq < next_out) return; // уже выведен: дубль ретрансмита
|
||
if (seq - next_out >= RB_CAP) {
|
||
// Дыра в голове старше окна: дропаем новый кадр и возвращаем его seq в
|
||
// NACK — A дошлёт, когда голова разъедется. Схлопнуть окно нельзя: это
|
||
// молча потеряло бы кадр, который ARQ ещё способен закрыть.
|
||
rb_over++;
|
||
miss_add_sorted(seq);
|
||
return;
|
||
}
|
||
rbslot_t *s = &rb[seq % RB_CAP];
|
||
s->seq = seq;
|
||
s->len = (uint16_t)len;
|
||
s->filled = 1;
|
||
if (len) memcpy(s->data, d, len);
|
||
}
|
||
|
||
// Досдать всё, что осталось в кольце (поток C на выходе): приём кончился, ARQ
|
||
// уже не поможет — дыры схлопываются, хвост уходит в файл.
|
||
static void rb_flush_all(void) {
|
||
uint32_t last = next_out;
|
||
for (int i = 0; i < RB_CAP; i++)
|
||
if (rb[i].filled && rb[i].seq >= last) last = rb[i].seq + 1;
|
||
rb_force_to(last);
|
||
}
|
||
|
||
// Пересобрать NACK-набор из кольца (этап 3c, только FDD, только по END).
|
||
// Зачем: miss_add при переполнении MISS_CAP молча теряет seq, и вернуть его туда
|
||
// уже некому — детектор дыр по нему не сработает второй раз (highest_seq ушёл
|
||
// вперёд). В тяжёлом канале это тупик: A не знает, что дослать, next_out стоит,
|
||
// COMPLETE не наступает, B досиживает до сторожа. Кольцо же знает точно, каких
|
||
// кадров нет: слот либо занят своим seq, либо это дыра.
|
||
// Скан ограничен окном кольца: seq дальше next_out+RB_CAP всё равно принять
|
||
// некуда (rb_insert их отбросит), просить их у A рано.
|
||
static void miss_rebuild(void) {
|
||
if (!g_fb_fg || !end_seen) return;
|
||
if (end_total_seq <= next_out) { miss_cnt = 0; return; } // всё выведено; заодно
|
||
// страховка от переполнения вычитания ниже
|
||
uint32_t to = end_total_seq;
|
||
if (to - next_out > RB_CAP) to = next_out + RB_CAP;
|
||
miss_cnt = 0;
|
||
for (uint32_t s = next_out; s < to && miss_cnt < MISS_CAP; s++) {
|
||
rbslot_t *sl = &rb[s % RB_CAP];
|
||
if (sl->filled && sl->seq == s) continue; // кадр уже принят
|
||
miss[miss_cnt++] = s; // возрастает → сортировка цела
|
||
}
|
||
miss_rebuilt++;
|
||
}
|
||
|
||
// --- Групповой стирающий FEC (поток C, README §12.7) --------------------
|
||
// Собирает группу из 16 кадров данных + 2 паритетных (P,Q). Пропавший на эфире
|
||
// или битый по CRC кадр = стирание; ≤2 стираний на группу закрываются gf_recover.
|
||
// Всё состояние — только поток C (как остальные C-счётчики), синхронизации нет.
|
||
static struct {
|
||
int active;
|
||
int seen; // хоть одна группа была: g.base осмыслен (этап 3c)
|
||
uint32_t base; // seq первого кадра группы (= seq − idx)
|
||
int k; // число кадров данных (из меты паритета)
|
||
int k_known; // k получен из паритета
|
||
int maxidx; // макс. полученный idx данных — оценка k без паритета
|
||
uint8_t data[GF_K][GF_CHUNK];
|
||
uint16_t dlen[GF_K]; // фактическая длина каждого кадра данных
|
||
uint8_t have[GF_K]; // 1 = кадр idx получен и валиден
|
||
uint8_t fixed[GF_K]; // 1 = кадр восстановлен паритетом, а не принят
|
||
uint8_t P[GF_CHUNK], Q[GF_CHUNK];
|
||
int haveP, haveQ;
|
||
uint16_t tail_len; // длина последнего кадра данных (из меты)
|
||
} g;
|
||
|
||
static void group_reset(uint32_t base) {
|
||
memset(g.have, 0, sizeof(g.have));
|
||
memset(g.fixed, 0, sizeof(g.fixed));
|
||
memset(g.dlen, 0, sizeof(g.dlen));
|
||
g.active = 1; g.seen = 1; g.base = base; g.k = 0; g.k_known = 0;
|
||
g.maxidx = -1; g.haveP = g.haveQ = 0; g.tail_len = 0;
|
||
}
|
||
|
||
// Финализировать текущую группу: восстановить стирания и записать данные по idx.
|
||
static void group_flush(void) {
|
||
if (!g.active) return;
|
||
int k = g.k_known ? g.k : (g.maxidx + 1);
|
||
if (k <= 0 || k > GF_K) { g.active = 0; return; }
|
||
|
||
int erasures = 0;
|
||
for (int i = 0; i < k; i++) if (!g.have[i]) erasures++;
|
||
|
||
if (erasures > 0) {
|
||
if (gf_recover(g.data, g.have, k, g.P, g.haveP, g.Q, g.haveQ)) {
|
||
grp_recovered += erasures;
|
||
for (int i = 0; i < k; i++) if (!g.have[i]) {
|
||
// прочие кадры полные 1024, последний — tail_len
|
||
g.dlen[i] = (i == k - 1 && g.tail_len) ? g.tail_len : GF_CHUNK;
|
||
g.have[i] = 1;
|
||
g.fixed[i] = 1; // закрыт паритетом — досылать по ARQ не нужно
|
||
}
|
||
} else {
|
||
grp_failed++; // >2 стираний либо не хватило паритета
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
if (g_fb_fg) {
|
||
// FDD (гибрид GF+ARQ, этап 3c): порядок держит кольцо, и принятые кадры
|
||
// уже легли в него на приёме (group_route). Отсюда идут ТОЛЬКО кадры,
|
||
// поднятые паритетом, — и их seq снимаются с NACK: GF закрыл дыру,
|
||
// ретрансмит был бы лишним трафиком. Невосстановимые остаются в miss —
|
||
// их дошлёт ARQ, для того он здесь и включён.
|
||
for (int i = 0; i < k; i++) {
|
||
if (!g.fixed[i]) continue;
|
||
rb_insert(g.base + i, g.data[i], g.dlen[i]);
|
||
miss_ack(g.base + i);
|
||
}
|
||
rb_drain();
|
||
} else {
|
||
// Симплекс: кольца нет (ретрансмитов не будет — переупорядочивать нечего),
|
||
// группа сама себе буфер. Пишем её целиком в порядке idx, восстановленные
|
||
// встают на свои места. Невосстановимая дыра = сдвиг, прежняя семантика.
|
||
for (int i = 0; i < k; i++) {
|
||
if (!g.have[i]) continue;
|
||
uint16_t len = g.dlen[i] > GF_CHUNK ? GF_CHUNK : g.dlen[i];
|
||
fwrite(g.data[i], 1, len, stdout);
|
||
total_bytes += len;
|
||
crc_final++;
|
||
}
|
||
fflush(stdout);
|
||
}
|
||
g.active = 0;
|
||
}
|
||
|
||
// Разложить один декодированный group-FEC кадр по группе.
|
||
static void group_route(uint8_t flags, uint32_t seq,
|
||
const uint8_t *dec, size_t dec_len, int ok) {
|
||
int idx = flags & GF_IDX_MASK;
|
||
int is_par = flags & GF_FLAG_PAR;
|
||
uint32_t base = seq - idx; // idx=k для P, k+1 для Q → та же база
|
||
|
||
// FDD: кольцо — единственный источник порядка, и оно живёт независимо от
|
||
// сборки групп. Кладём кадр в слот ДО всякого bypass: даже ретрансмит давно
|
||
// закрытой группы обязан занять своё место, иначе next_out встанет на нём
|
||
// навсегда и COMPLETE не наступит. Паритет тратит seq, но данных не несёт —
|
||
// ему слот нулевой длины, курсор его проходит насквозь.
|
||
if (ok && g_fb_fg) {
|
||
rb_insert(seq, is_par ? NULL : dec, is_par ? 0 : dec_len);
|
||
rb_drain();
|
||
}
|
||
|
||
// Ретрансмит кадра уже закрытой группы (этап 3c). Пересобирать нечего: в FDD
|
||
// кадр только что лёг в кольцо, а группа нужна лишь ради паритета. Ловим два
|
||
// случая: старая группа (base < g.base) — иначе она преждевременно flush-нула
|
||
// бы активную и сбросила её стирания; и текущая, уже финализированная по END
|
||
// (base == g.base && !g.active) — иначе кадр «воскресил» бы группу с одним
|
||
// элементом, наврав в grp_failed.
|
||
if (g.seen && (base < g.base || (base == g.base && !g.active))) return;
|
||
|
||
if (!g.active || base != g.base) { // новая группа → финализировать прежнюю
|
||
group_flush();
|
||
group_reset(base);
|
||
}
|
||
if (!ok) return; // битый кадр остаётся стиранием
|
||
|
||
if (!is_par) {
|
||
if (idx < GF_K && dec_len <= GF_CHUNK) {
|
||
memcpy(g.data[idx], dec, dec_len);
|
||
if (dec_len < GF_CHUNK) memset(g.data[idx] + dec_len, 0, GF_CHUNK - dec_len);
|
||
g.dlen[idx] = (uint16_t)dec_len;
|
||
g.have[idx] = 1;
|
||
if (idx > g.maxidx) g.maxidx = idx;
|
||
}
|
||
} else if (dec_len >= GF_PAR_PAY) { // паритет: [0..1] мета, [2..] P/Q
|
||
uint16_t meta = ((uint16_t)dec[0] << 8) | dec[1];
|
||
g.k = GF_META_K(meta);
|
||
g.tail_len = GF_META_TAIL(meta);
|
||
g.k_known = 1;
|
||
if (flags & GF_FLAG_Q) { memcpy(g.Q, dec + GF_META, GF_CHUNK); g.haveQ = 1; }
|
||
else { memcpy(g.P, dec + GF_META, GF_CHUNK); g.haveP = 1; }
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// Разбор END-кадра (поток C, этап 3). Зафиксировать итог передачи и добить
|
||
// хвостовые дыры в NACK. Повторы END (A шлёт их каждые 100 мс до COMPLETE)
|
||
// идемпотентны: состояние берём с первого валидного.
|
||
static void process_end(const uint8_t *hdr, uint8_t *pay, unsigned pay_len,
|
||
int pay_valid) {
|
||
static uint8_t edec[RS_ENC]; // END = 12 Б → ровно 1 RS-блок (223 Б)
|
||
fb_end_t e;
|
||
|
||
if (fec_on && decoder) {
|
||
size_t elen = 0;
|
||
if (!phy_rx_decode(hdr, pay, pay_len, decoder, edec, sizeof(edec), &elen))
|
||
return; // RS/CRC не прошли — ждём следующий END
|
||
if (fb_end_unpack(edec, elen, &e) != 0) return;
|
||
} else { // -c none: payload как есть
|
||
uint16_t olen = (uint16_t)((hdr[6] << 8) | hdr[7]);
|
||
if (!pay_valid || olen < FB_END_LEN || olen > pay_len) return;
|
||
if (fb_end_unpack(pay, olen, &e) != 0) return;
|
||
}
|
||
|
||
end_rx++;
|
||
if (!end_seen) {
|
||
end_seen = 1;
|
||
end_total_seq = e.total_seq;
|
||
end_total_bytes = e.total_bytes;
|
||
|
||
// Хвостовые потери молчаливы: у последних кадров нет следующего seq, по
|
||
// которому детектор увидел бы разрыв. Двигаем фронт на конец файла —
|
||
// дальше приходить могут только ретрансмиты (seq ≤ highest_seq), ложных
|
||
// дыр они не породят.
|
||
if (e.total_seq > 0 && (!seq_init || highest_seq < e.total_seq - 1)) {
|
||
lost += e.total_seq - (seq_init ? highest_seq + 1 : 0);
|
||
seq_init = 1;
|
||
highest_seq = e.total_seq - 1;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// Досрочно финализировать последнюю группу (group-FEC + FDD). Штатно группа
|
||
// закрывается приходом первого кадра СЛЕДУЮЩЕЙ группы — а для последней его
|
||
// не будет, и без этого её восстановление паритетом случилось бы только при
|
||
// выходе потока C, то есть уже после COMPLETE. Дыры пришлось бы закрывать
|
||
// ретрансмитом вместо готового паритета. END значит «новых данных не будет»
|
||
// (дальше только повторы), поэтому финализировать безопасно; повторные END
|
||
// попадают в no-op (g.active уже 0).
|
||
group_flush();
|
||
|
||
// NACK пересобираем на КАЖДОМ END, а не только на первом (этап 3c). A шлёт
|
||
// END каждые 100 мс до самого COMPLETE, так что это ещё и штатный способ
|
||
// вернуть в запрос seq, выпавшие из miss[] по MISS_CAP: пока хвост пуст,
|
||
// дыры видит только кольцо. Скан ≤1024 при 10 Гц — сотые доли ядра.
|
||
miss_rebuild();
|
||
|
||
if (end_rx == 1)
|
||
fprintf(stderr, "\n[ARQ] END принят: всего %u кадров, %llu байт; не хватает %d\n",
|
||
e.total_seq, (unsigned long long)e.total_bytes, miss_cnt);
|
||
}
|
||
|
||
// Разбор одного кадра в потоке C: seq-детектор + RS + CRC-поверх-RS, затем
|
||
// маршрутизация (прямая запись для legacy, сборка группы для group-FEC).
|
||
// Единственный писатель в stdout — этот поток, порядок сохранён (fq FIFO).
|
||
static void process_frame(fq_slot_t *fs) {
|
||
const uint8_t *hdr = fs->hdr;
|
||
uint8_t *pay = fs->pay; // не const: fec_decode() liquid не const-correct
|
||
unsigned pay_len = fs->pay_len;
|
||
int pay_valid = fs->pay_valid;
|
||
|
||
// END (F0 E7) — маркер конца передачи. Ветвимся ДО seq-детектора: у END свой
|
||
// счётчик seq, в пространстве seq данных его быть не должно.
|
||
if (hdr[0] == HDR_SIGNATURE_0 && hdr[1] == HDR_SIG_END_1) {
|
||
process_end(hdr, pay, pay_len, pay_valid);
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
// Проверка сигнатуры hdr[0..1]: liquid-CRC (hdr_valid) страхует только
|
||
// целостность байт, но не то, что это наш протокол. Отсеивает чужие типы
|
||
// кадров (roadmap §10 п.7) и мусор, прошедший CRC заголовка.
|
||
if (hdr[0] != HDR_SIGNATURE_0 || hdr[1] != HDR_SIGNATURE_1) {
|
||
sig_bad++;
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
// Детектор пропусков seq (техдолг #6) на основе МАКСИМАЛЬНОГО увиденного
|
||
// seq, а не последнего: повтор/переупорядоченный кадр с seq ≤ highest_seq
|
||
// (ретрансмит ARQ, §10 п.7) не должен откатывать состояние назад и рождать
|
||
// ложную дыру на следующем свежем кадре. Кадр, выброшенный переполнением fq,
|
||
// тоже проявится здесь как дыра seq → в `lost`; счётчик FQdrop разделяет
|
||
// причины (эфирная потеря против переполнения очереди). В group-FEC потеря
|
||
// одновременно фиксируется как стирание в group_route по idx.
|
||
uint32_t seq = ((uint32_t)hdr[2] << 24) | ((uint32_t)hdr[3] << 16) |
|
||
((uint32_t)hdr[4] << 8) | hdr[5];
|
||
if (!seq_init) {
|
||
seq_init = 1;
|
||
highest_seq = seq;
|
||
if (seq > 0) { // приём начался не с нуля: кадры до
|
||
for (uint32_t m = 0; m < seq; m++) miss_add(m); // первого пойманного
|
||
lost += seq; // потеряны, а дырой не выглядят —
|
||
fprintf(stderr, "\n[ПОТЕРЯ] старт с seq %u, дыра %u кадров в начале\n",
|
||
seq, seq); // им не предшествовал никакой seq
|
||
}
|
||
} else if (seq > highest_seq + 1) {
|
||
// Пропавшие seq → NACK-набор обратного канала (этап 2) + счётчик потерь.
|
||
for (uint32_t m = highest_seq + 1; m < seq; m++) miss_add(m);
|
||
lost += seq - highest_seq - 1;
|
||
fprintf(stderr, "\n[ПОТЕРЯ] seq %u→%u, дыра %u кадров\n",
|
||
highest_seq, seq, seq - highest_seq - 1);
|
||
highest_seq = seq;
|
||
} else if (seq > highest_seq) {
|
||
highest_seq = seq;
|
||
}
|
||
// seq ≤ highest_seq: старый/повторный кадр — highest_seq не трогаем.
|
||
// Снятие seq с NACK — НЕ здесь, а после декода (см. метку route): факт
|
||
// приёма кадра ещё не значит, что он целый.
|
||
|
||
uint16_t original_len = (hdr[6] << 8) | hdr[7];
|
||
uint8_t last_block_bytes = hdr[10];
|
||
uint8_t flags = hdr[11];
|
||
|
||
// Декод payload → dec/dec_len, ok=1 при пройденном CRC-поверх-RS.
|
||
static uint8_t recovered[4096]; // поток C один → static безопасен
|
||
const uint8_t *dec = NULL;
|
||
size_t dec_len = 0;
|
||
int ok = 0;
|
||
|
||
if (fec_on && decoder && pay_len >= RS_ENC) {
|
||
size_t nblocks = pay_len / RS_ENC;
|
||
// Защита в глубину: B уже отсёк pay_len>FQ_PAY_MAX, но guard оставлен
|
||
// (recovered[4096] вмещает 4096/RS_DATA = 18 блоков, техдолг #2).
|
||
if (nblocks == 0 || nblocks > 4096 / RS_DATA) goto route;
|
||
|
||
for (size_t b = 0; b < nblocks; b++) {
|
||
// fec_decode() liquid всегда "успешен" — код возврата бесполезен.
|
||
fec_decode(decoder, RS_DATA, pay + b * RS_ENC,
|
||
recovered + b * RS_DATA);
|
||
}
|
||
|
||
// Настоящий критерий целостности — CRC поверх декода (техдолг #3):
|
||
// fec_decode отдаёт мусор молча, поэтому проверяем сами.
|
||
size_t framed_len = (nblocks - 1) * RS_DATA +
|
||
(last_block_bytes > 0 ? last_block_bytes : RS_DATA);
|
||
if (framed_len > nblocks * RS_DATA) framed_len = nblocks * RS_DATA;
|
||
|
||
if (original_len == 0 || (size_t)original_len + 4 > framed_len) {
|
||
rs_fail++;
|
||
goto route;
|
||
}
|
||
unsigned int rx_crc = crc_generate_key(LIQUID_CRC_32, recovered, original_len);
|
||
unsigned int tx_crc = ((uint32_t)recovered[original_len] << 24) |
|
||
((uint32_t)recovered[original_len + 1] << 16) |
|
||
((uint32_t)recovered[original_len + 2] << 8) |
|
||
recovered[original_len + 3];
|
||
if (rx_crc != tx_crc) {
|
||
rs_fail++; // RS не справился, кадр битый — не пишем
|
||
goto route;
|
||
}
|
||
if (!pay_valid) rs_saved++; // liquid CRC по payload не прошёл, а наш
|
||
// CRC поверх RS — да: значит RS реально спас
|
||
dec = recovered; dec_len = original_len; ok = 1;
|
||
} else if (pay_valid && original_len > 0 && original_len <= pay_len) {
|
||
dec = pay; dec_len = original_len; ok = 1;
|
||
}
|
||
|
||
route:
|
||
// Учёт NACK — ТОЛЬКО после декода. Раньше seq снимался с NACK по факту
|
||
// приёма кадра, и битый кадр (rs_fail) выпадал из списка навсегда: ARQ его
|
||
// уже не дослал бы, а RX считал бы файл собранным. Битый кадр — такая же
|
||
// дыра, как непришедший, просто обнаруженная не детектором seq.
|
||
if (ok) miss_ack(seq);
|
||
else miss_add_sorted(seq);
|
||
|
||
if (flags & GF_FLAG_MODE) {
|
||
group_route(flags, seq, dec, dec_len, ok);
|
||
} else if (ok) {
|
||
if (g.active) group_flush(); // TX не мешает режимы, но подстрахуемся
|
||
if (g_fb_fg) {
|
||
rb_insert(seq, dec, dec_len); // FDD: ретрансмит приходит вне
|
||
rb_drain(); // очереди — порядок держит кольцо
|
||
} else {
|
||
// Симплекс: ретрансмитов нет, seq всегда растёт — переупорядочивать
|
||
// нечего. Кольцо здесь только задержало бы вывод до EOF (дыра стопорит
|
||
// next_out, а закрыть её некому). Пишем сразу, как до этапа 3b.
|
||
fwrite(dec, 1, dec_len, stdout);
|
||
fflush(stdout);
|
||
total_bytes += dec_len;
|
||
crc_final++;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// pin_to_cpu — теперь в common.{h,c} (используется также будущим потоком
|
||
// обратного канала на TX, roadmap §10 п.7).
|
||
|
||
// Ждать данных в SPSC-кольце (100 мс страховка от lost wakeup). Возврат:
|
||
// 1 — есть слот (мьютекс m ЗАБЛОКИРОВАН на выходе), 0 — eof/stop и пусто (m разблокирован).
|
||
static int wait_slot(pthread_mutex_t *m, pthread_cond_t *cv, int *count, int *eof) {
|
||
pthread_mutex_lock(m);
|
||
while (*count == 0 && !*eof && !stop) {
|
||
struct timespec ts;
|
||
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
|
||
ts.tv_nsec += 100000000L;
|
||
if (ts.tv_nsec >= 1000000000L) { ts.tv_sec++; ts.tv_nsec -= 1000000000L; }
|
||
pthread_cond_timedwait(cv, m, &ts);
|
||
}
|
||
if (*count == 0) { pthread_mutex_unlock(m); return 0; }
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
|
||
// Поток A (ядро 1): блокирующий refill + конвертация int16→float в слот кольца.
|
||
static void *acq_thread(void *arg) {
|
||
(void)arg;
|
||
pin_to_cpu(1);
|
||
while (!stop) {
|
||
ssize_t n = iio_buffer_refill(g_buf);
|
||
if (n < 0) {
|
||
if (stop) break; // EINTR при сигнале
|
||
usleep(500);
|
||
continue;
|
||
}
|
||
|
||
pthread_mutex_lock(&ring.mtx);
|
||
int full = (ring.count == RING_SLOTS);
|
||
if (full) ring.overruns++;
|
||
pthread_mutex_unlock(&ring.mtx);
|
||
if (full) continue; // drop-newest: кольцо полно — выбрасываем refill
|
||
|
||
slot_t *s = &ring_slots[ring.tail]; // tail трогает только producer A
|
||
int16_t *bb = (int16_t *)iio_buffer_start(g_buf);
|
||
int ns = (iio_buffer_end(g_buf) - iio_buffer_start(g_buf)) / sizeof(int16_t) / 2;
|
||
if (ns > BUF_SAMPLES) ns = BUF_SAMPLES;
|
||
for (int i = 0; i < ns; i++) {
|
||
s->data[i] = ((float)bb[2*i] / 2048.0f) +
|
||
((float)bb[2*i+1] / 2048.0f) * _Complex_I;
|
||
}
|
||
s->ns = ns;
|
||
|
||
pthread_mutex_lock(&ring.mtx);
|
||
ring.tail = (ring.tail + 1) % RING_SLOTS;
|
||
ring.count++;
|
||
pthread_cond_signal(&ring.not_empty);
|
||
pthread_mutex_unlock(&ring.mtx);
|
||
}
|
||
pthread_mutex_lock(&ring.mtx);
|
||
ring.eof = 1;
|
||
pthread_cond_broadcast(&ring.not_empty); // гарантированно будим B
|
||
pthread_mutex_unlock(&ring.mtx);
|
||
return NULL;
|
||
}
|
||
|
||
// Поток B (ядро 0): только синхронизатор. Callback кладёт кадры в fq.
|
||
static void *dsp_thread(void *arg) {
|
||
(void)arg;
|
||
pin_to_cpu(0);
|
||
for (;;) {
|
||
if (!wait_slot(&ring.mtx, &ring.not_empty, &ring.count, &ring.eof))
|
||
break; // eof/stop и пусто
|
||
slot_t *s = &ring_slots[ring.head];
|
||
pthread_mutex_unlock(&ring.mtx); // execute — без мьютекса
|
||
|
||
ofdmflexframesync_execute(g_fs, s->data, s->ns);
|
||
|
||
pthread_mutex_lock(&ring.mtx);
|
||
ring.head = (ring.head + 1) % RING_SLOTS;
|
||
ring.count--;
|
||
pthread_mutex_unlock(&ring.mtx);
|
||
}
|
||
pthread_mutex_lock(&fq.mtx); // сигналим C: кадров больше нет
|
||
fq.eof = 1;
|
||
pthread_cond_broadcast(&fq.not_empty);
|
||
pthread_mutex_unlock(&fq.mtx);
|
||
return NULL;
|
||
}
|
||
|
||
// Поток C (ядро 1): RS-декод + CRC + запись из очереди кадров + периодический
|
||
// STATUS обратного канала. Ждём кадр таймингованно (50 мс), чтобы STATUS уходил
|
||
// и в простое (именно тогда TX и нужно знать про дыры). maybe_send_status —
|
||
// no-op в симплексе (g_fb_fg==NULL), поэтому поведение без -F не меняется.
|
||
static void *fec_thread(void *arg) {
|
||
(void)arg;
|
||
pin_to_cpu(1);
|
||
for (;;) {
|
||
pthread_mutex_lock(&fq.mtx);
|
||
while (fq.count == 0 && !fq.eof && !stop) {
|
||
struct timespec ts;
|
||
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
|
||
ts.tv_nsec += 50000000L; // 50 мс
|
||
if (ts.tv_nsec >= 1000000000L) { ts.tv_sec++; ts.tv_nsec -= 1000000000L; }
|
||
pthread_cond_timedwait(&fq.not_empty, &fq.mtx, &ts);
|
||
if (fq.count == 0 && !fq.eof && !stop) { // всё ещё пусто → STATUS без кадра
|
||
pthread_mutex_unlock(&fq.mtx);
|
||
maybe_send_status();
|
||
pthread_mutex_lock(&fq.mtx);
|
||
}
|
||
}
|
||
if (fq.count == 0) { pthread_mutex_unlock(&fq.mtx); break; } // eof/stop
|
||
fq_slot_t *fs = &fq_slots[fq.head];
|
||
pthread_mutex_unlock(&fq.mtx);
|
||
|
||
process_frame(fs);
|
||
|
||
pthread_mutex_lock(&fq.mtx);
|
||
fq.head = (fq.head + 1) % FQ_SLOTS;
|
||
fq.count--;
|
||
pthread_mutex_unlock(&fq.mtx);
|
||
|
||
maybe_send_status(); // под нагрузкой — период гейтит частоту
|
||
}
|
||
group_flush(); // дописать последнюю группу файла (нет кадра-триггера)
|
||
rb_flush_all(); // и хвост кольца: приём кончился, дыры схлопываем —
|
||
return NULL; // досылать их уже некому
|
||
}
|
||
|
||
int main(int argc, char *argv[]) {
|
||
long long freq = DEFAULT_FREQ, rate = DEFAULT_RATE, bw = DEFAULT_BW;
|
||
const char *uri = RX_URI_DEFAULT;
|
||
const char *fec_opt = "rs8";
|
||
long long fb_freq = 0; // 0 = симплекс; иначе FDD, LO обратного TX
|
||
double fb_gain = FB_TX_GAIN; // усиление feedback-TX (-g)
|
||
|
||
int opt;
|
||
while ((opt = getopt(argc, argv, "f:r:b:u:c:F:g:h")) != -1) {
|
||
switch (opt) {
|
||
case 'f': freq = atoll(optarg); break;
|
||
case 'r': rate = atoll(optarg); break;
|
||
case 'b': bw = atoll(optarg); break;
|
||
case 'u': uri = optarg; break;
|
||
case 'c': fec_opt = optarg; break;
|
||
case 'F': fb_freq = atoll(optarg); break;
|
||
case 'g': fb_gain = atof(optarg); break;
|
||
case 'h':
|
||
print_usage(argv[0], "ПРИЁМНИК");
|
||
fprintf(stderr, "\nСПЕЦИФИЧНЫЕ ОПЦИИ RX:\n");
|
||
fprintf(stderr, " Усиление фиксированное: %.0f дБ\n", RX_GAIN);
|
||
fprintf(stderr, " -F ЧАСТОТА FDD: частота обратного TX в Гц (§10 п.7). Без -F — симплекс\n");
|
||
fprintf(stderr, " -g УСИЛЕНИЕ Усиление feedback-TX в дБ (по умолч. %.0f)\n", FB_TX_GAIN);
|
||
fprintf(stderr, " Частотная коррекция: адаптивная (α=%.2f)\n", CFO_FILTER_ALPHA);
|
||
fprintf(stderr, "\nОПТИМАЛЬНЫЙ ЗАПУСК:\n");
|
||
fprintf(stderr, " %s -f %lld -r %lld -b %lld -c rs8 > output.bin\n",
|
||
argv[0], DEFAULT_FREQ, DEFAULT_RATE, DEFAULT_BW);
|
||
return 0;
|
||
default: return 1;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
fec_on = !strcmp(fec_opt, "rs8");
|
||
setup_signal_handlers();
|
||
gf_init(); // group-FEC автодетектится по hdr[11] первого кадра
|
||
|
||
print_config("ПРИЁМНИК", freq, rate, bw, fec_on);
|
||
fprintf(stderr, "Усиление: %.0f дБ (ручное)\n", RX_GAIN);
|
||
fprintf(stderr, "CFO фильтр: α=%.2f\n", CFO_FILTER_ALPHA);
|
||
fprintf(stderr, "Дуплекс: %s\n", fb_freq
|
||
? "FDD (обратный канал: передача STATUS на 868)" : "симплекс");
|
||
if (fb_freq) fprintf(stderr, "Обр. TX LO: %.1f МГц, усил. %.0f дБ\n", fb_freq / 1e6, fb_gain);
|
||
fprintf(stderr, "URI: %s\n", uri);
|
||
fprintf(stderr, "Конвейер: 3 стадии (A захват / B sync / C FEC+IO)\n");
|
||
fprintf(stderr, "═══════════════════════════════════════════════════\n");
|
||
|
||
// С -F открываем оба cf-девайса и настраиваем оба LO (обратный TX пока только
|
||
// сконфигурирован; передача STATUS/END по нему — этап 2).
|
||
struct iio_context *ctx = NULL;
|
||
struct iio_device *phy = NULL, *rx = NULL, *txfb = NULL;
|
||
if (fb_freq) {
|
||
if (pluto_init_fdd(uri, &ctx, &phy, &txfb, &rx) != 0) return 1;
|
||
// данные RX на freq (915), обратный TX на fb_freq (868)
|
||
if (pluto_configure_fdd(phy, fb_freq, freq, rate, bw, fb_gain, RX_GAIN) != 0) {
|
||
LOG_ERROR("Настройка FDD-радиотракта не удалась");
|
||
iio_context_destroy(ctx);
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
} else {
|
||
if (pluto_init(uri, &ctx, &phy, &rx, 0) != 0) return 1;
|
||
if (pluto_configure(phy, freq, rate, bw, RX_GAIN, 0) != 0) {
|
||
LOG_ERROR("Настройка радиотракта не удалась");
|
||
iio_context_destroy(ctx);
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
iio_channel_enable(iio_device_find_channel(rx, "voltage0", false));
|
||
iio_channel_enable(iio_device_find_channel(rx, "voltage1", false));
|
||
|
||
// Глубже DMA-очередь ядра (по умолчанию 4): 8 × 17 мс = 137 мс запаса,
|
||
// кроет задержки A от RS-всплесков C на общем ядре 1.
|
||
if (iio_device_set_kernel_buffers_count(rx, 8) != 0)
|
||
fprintf(stderr, "[warn] не удалось увеличить kernel_buffers_count\n");
|
||
|
||
struct iio_buffer *buf = iio_device_create_buffer(rx, BUF_SAMPLES, false);
|
||
if (!buf) {
|
||
fprintf(stderr, "Ошибка создания буфера приёма\n");
|
||
iio_context_destroy(ctx);
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
|
||
// Инициализация FEC
|
||
if (fec_on) {
|
||
decoder = fec_create(LIQUID_FEC_RS_M8, NULL);
|
||
if (!decoder) {
|
||
fprintf(stderr, "Ошибка создания FEC-декодера\n");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
ofdmflexframesync fs = ofdmflexframesync_create(
|
||
OFDM_M, OFDM_CP, OFDM_TAPER, NULL, callback, NULL);
|
||
if (!fs) {
|
||
fprintf(stderr, "Ошибка создания OFDM-синхронизатора\n");
|
||
if (decoder) fec_destroy(decoder);
|
||
iio_buffer_destroy(buf);
|
||
iio_context_destroy(ctx);
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
// Тот же 12-байтовый заголовок, что и на TX (иначе байты 8..11 — мусор)
|
||
ofdmflexframesync_set_header_len(fs, HDR_SIZE);
|
||
|
||
// Обратный канал (этап 2, §10 п.7): framegen + буфер на feedback-TX (868).
|
||
// Кадры STATUS (F0 55) шлёт поток C через maybe_send_status. set_header_len
|
||
// 12 обязателен и здесь — иначе TX-сторона прочтёт заголовок как мусор.
|
||
if (fb_freq && txfb) {
|
||
iio_channel_enable(iio_device_find_channel(txfb, "voltage0", true));
|
||
iio_channel_enable(iio_device_find_channel(txfb, "voltage1", true));
|
||
g_fb_buf = iio_device_create_buffer(txfb, FB_BUF_SAMPLES, false);
|
||
if (!g_fb_buf) {
|
||
fprintf(stderr, "[warn] буфер обратного канала не создан — STATUS отключён\n");
|
||
} else {
|
||
ofdmflexframegenprops_s fp;
|
||
ofdmflexframegenprops_init_default(&fp);
|
||
fp.check = LIQUID_CRC_32;
|
||
g_fb_fg = ofdmflexframegen_create(OFDM_M, OFDM_CP, OFDM_TAPER, NULL, &fp);
|
||
ofdmflexframegen_set_header_len(g_fb_fg, HDR_SIZE);
|
||
g_fb_enc = fec_create(LIQUID_FEC_RS_M8, NULL);
|
||
fprintf(stderr, "Обратный канал: STATUS каждые %d мс (F0 55, RS+CRC32)\n",
|
||
FB_PERIOD_MS);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
fprintf(stderr, "Приёмник готов. Ожидание сигнала...\n\n");
|
||
fprintf(stderr, "Кадры | Загол. | CRC | RS испр | RS бит | SigBd | Потери | Overr | FQdrp | Rec | GrpF | Вывод | RSSI | EVM | CFO\n");
|
||
fprintf(stderr, "--------+--------+------+---------+--------+-------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+-------+-------+----------\n");
|
||
|
||
// Три стадии на двух ядрах. main крутит статистику 1 Гц и ждёт stop, затем
|
||
// join A→B→C: A ставит ring.eof, B дочищает кольцо и ставит fq.eof, C
|
||
// дочищает очередь. Producer'ы (A, B) не блокируются → цепочка без дедлоков.
|
||
g_buf = buf;
|
||
g_fs = fs;
|
||
pthread_t ta, tb, tc;
|
||
pthread_create(&tc, NULL, fec_thread, NULL);
|
||
pthread_create(&tb, NULL, dsp_thread, NULL);
|
||
pthread_create(&ta, NULL, acq_thread, NULL);
|
||
|
||
time_t last = time(NULL);
|
||
while (!stop) {
|
||
struct timespec nap = { .tv_sec = 0, .tv_nsec = 200000000L }; // 200 мс
|
||
nanosleep(&nap, NULL);
|
||
time_t now = time(NULL);
|
||
if (now > last) {
|
||
fprintf(stderr, "\r%6llu | %5llu | %4llu | %6llu | %5llu | %5llu | %6llu | %6llu | %6llu | %6llu | %6llu | %6llu | %+5.0f | %+5.1f | %+8.4f",
|
||
(unsigned long long)calls, (unsigned long long)hdr_ok,
|
||
(unsigned long long)crc_raw, (unsigned long long)rs_saved,
|
||
(unsigned long long)rs_fail, (unsigned long long)sig_bad,
|
||
(unsigned long long)lost,
|
||
(unsigned long long)ring.overruns, (unsigned long long)fq.drops,
|
||
(unsigned long long)grp_recovered, (unsigned long long)grp_failed,
|
||
(unsigned long long)crc_final, rssi, evm, cfo_est);
|
||
fflush(stderr);
|
||
last = now;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
pthread_join(ta, NULL);
|
||
pthread_join(tb, NULL);
|
||
pthread_join(tc, NULL);
|
||
|
||
fprintf(stderr, "\n\nПРИЁМ ЗАВЕРШЁН\n");
|
||
fprintf(stderr, "Кадров: %llu | Заголовков: %llu | CRC: %llu | RS испр: %llu | RS битых: %llu | Сигн.битых: %llu | Потери seq: %llu | Overrun: %llu | FQ drops: %llu | GF восст: %llu | GF провал: %llu | Вывод: %llu | Байт: %llu\n",
|
||
(unsigned long long)calls, (unsigned long long)hdr_ok,
|
||
(unsigned long long)crc_raw, (unsigned long long)rs_saved,
|
||
(unsigned long long)rs_fail, (unsigned long long)sig_bad,
|
||
(unsigned long long)lost,
|
||
(unsigned long long)ring.overruns, (unsigned long long)fq.drops,
|
||
(unsigned long long)grp_recovered, (unsigned long long)grp_failed,
|
||
(unsigned long long)crc_final, (unsigned long long)total_bytes);
|
||
if (fb_freq) {
|
||
fprintf(stderr, "Обратный канал: отправлено STATUS: %u\n", g_fb_seq);
|
||
fprintf(stderr, "ARQ: END принято: %llu | ожидалось кадров: %u | выведено seq: %u | не хватает: %d | COMPLETE: %s\n",
|
||
(unsigned long long)end_rx, end_total_seq, next_out, miss_cnt,
|
||
complete_since_ms ? "да" : "НЕТ");
|
||
fprintf(stderr, "ARQ: окно reorder переполнено: %llu | NACK переполнен: %llu | пересборок NACK: %llu\n",
|
||
(unsigned long long)rb_over, (unsigned long long)miss_over,
|
||
(unsigned long long)miss_rebuilt);
|
||
}
|
||
|
||
if (decoder) fec_destroy(decoder);
|
||
ofdmflexframesync_destroy(fs);
|
||
iio_buffer_destroy(buf);
|
||
if (g_fb_fg) ofdmflexframegen_destroy(g_fb_fg);
|
||
if (g_fb_enc) fec_destroy(g_fb_enc);
|
||
if (g_fb_buf) iio_buffer_destroy(g_fb_buf);
|
||
iio_context_destroy(ctx);
|
||
return 0;
|
||
}
|