存储架构说明增补§10.1使用注意事项:单写者/CCM-DMA约束/LVGL绘制护栏/FatFs短名与追加陷阱/栈钩子可观测性/BBT恢复模式

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2026-09-21 00:53:06 +08:00
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@@ -531,3 +531,13 @@ if (nand_ftl_format() == 0) {
4. **坏块传播** — FTL 在擦除/编程失败后自动调用 `dhara_nand_mark_bad` → `gd5f2gq5ue_mark_block_bad`,BBT 在 RAM 中更新并立即通过 `gd5f_bbt_save()` 持久化到保留块池;下次复位后 `gd5f_bbt_scan()` 重建出厂坏块,`gd5f_bbt_load()` 再叠加保留池中保存的运行期坏块,因此运行期坏块在掉电后依然有效(详见 §4.8)。
5. **功耗** — 擦除操作最大耗时约 5ms (驱动超时设为 5s),页编程约 600ms (超时 1s),读写操作快。在低功耗场景需注意合理安排操作时序。
6. **缓存一致性** — 单页缓存 (s_cache_buf) 仅对 FatFS 层可见,多任务读写同一文件需在应用层同步。
### 10.1 台架实证增补(2026-09,CCM 扩容 + 存储套件排障沉淀)
7. **单写者规则** — 存储由 **defaultTask 独占**:挂载 / `f_mkfs` / 卷健康探针 / `net_cfg_load` / syslog 落盘 / 配置引擎全收敛于它。netTask / uiTask **不得**直接触碰配置引擎或 FatFS。启用存储测试套件(`TEST_SUITE_STORAGE`)时存储所有权整体移交 testTask,defaultTask 必须**完全跳过**存储 bring-up(`Src/freertos.c` 中 `#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)` 包裹)——否则后台文件写与测试的 `nand_ftl_deinit` 掉电模拟并发,互相踩坏 FTL/FatFs 状态(实测:mkfs 半途冻结 + BBT 被误写)。
8. **内存布局与 DMA/CCM 约束** — FreeRTOS 堆(含全部任务栈)已迁至 **CCM `0x10000000`**(64KB,直连 M4 零等待),但 **DMA1/DMA2 物理不可达 CCM**。GD5F 驱动 `GD5F_DMA_THRESHOLD = 1024`:栈上的小缓冲(dhara meta 读 132B、`dhara_nand_is_free` 64B)一律走 **CPU 轮询**、绝不经 DMA;页级大块(2048)才走 DMA 且源/目的**全部是文件作用域静态缓冲**(落 SRAM)。新增任何 DMA 收发缓冲必须①文件作用域静态②大小≥阈值③确认落 SRAM。违反任一条 = 静默数据损坏(CCM 首轮扩容实验实证)。换料注意:克隆片可能缺 SRAM3(CCM),必须重测。
9. **LVGL 绘制缓冲越界护栏** — LVGL 9.3.0 对 I1(1bpp) 整帧渲染会在其算出的 `stride*h`(160×160/8=3200) 之后**多写 1 个字节**,紧邻 `g_ui_draw_buf` 之后的 `.bss`(如 `ui_menu_view` 的 `s_frame_box`)指针最低字节被打成 `0xFF` → 野指针 → HardFault(`PC=lv_obj_get_scroll_y`)。`ui_port.c` 的 `g_ui_draw_buf` 已预留 `UI_DRAW_BUF_GUARD=32` 字节护栏吸收该越界写(逻辑尺寸仍按 `UI_FB_SIZE` 上报,渲染数学不变)。**勿删护栏、勿把缓冲缩到与邻接 `.bss` 紧邻**。Lib/LVGL 为第三方不改。
10. **FatFs 严格 8.3 短名** — 详见 AGENTS。补充:含冒号 `:` 的名字被 FatFs 先解析为**盘符前缀** → `f_open` 返回 `FR_INVALID_DRIVE`(11) 而非 `FR_INVALID_NAME`(6);两者都属合法拒绝(测试用例须同时接受)。
11. **FA_OPEN_APPEND 陷阱 / 短写** — 详见 AGENTS。追加写必须 `FA_WRITE | FA_OPEN_APPEND`;`f_write` 簇分配失败返回 `FR_OK`+短写(无错误码),判失败必须校验写回字节数。
12. **崩溃可观测性(勿屏蔽)** — 已开启 `configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW=2` + `configUSE_MALLOC_FAILED_HOOK` + HardFault 现场报告(`Src/stm32f4xx_it.c`:裸 UART 打印 PC/LR/xPSR + CFSR/HFSR/BFAR/MMFAR 后复位,对照 `.map` 定位符号)。defaultTask **1024** words、testTask **2048** words 是**实测下限,勿降**。开机日志出现 `[ERR] STACK OVERFLOW task=` / `[ERR] HARDFAULT ...` / `MALLOC FAILED` 是精确定位线索,禁止屏蔽或降级。
13. **BBT 恢复模式** — 运行期坏块会随 TC-STO-03 注入累积;当介质被**误标脏**(如 DMA 误打 CCM 栈导致随机块被写坏并持久化)时,打开 `test/storage_test.h` 的 `ENABLE_STORAGE_RECOVERY_TESTS` 编译**恢复构建**,testTask 会执行 `gd5f2gq5ue_bbt_rebuild()`(出厂扫描清除运行期误标)+ `nand_ftl_format()` 清账后复位。恢复后容量回到基线(即扣除 BBT 保留池后的正常容量,非出厂裸容量)。