feat(存储): 写回缓存空闲 flush 兜底——卷空闲周期 CTRL_SYNC（登记簿 N-22 收口）
道F 批 2 / task-16。FTL 单页写回缓存（nand_ftl.c s_cache_dirty）与 dhara journal 只在换页/整页写/f_close 时刷出，漏网脏页的掉电驻留窗无上限。本 提交以最小面收口：不碰 GD5F/dhara 驱动，全部走既有 FatFs CTRL_SYNC 路径。 实现 App/fs/vol_idle_sync.[ch]（新增，仅 MCU 端，uvprojx App 组注册）： - 四级门：STORAGE_READY 就绪门 → 5 s 节流（无符号差回绕安全判据）→ vol_lock_wait(0) try（锁被持有=文件序列在做，跳过，不改 STOR 持有期 语义）→ disk_ioctl(0, CTRL_SYNC)； - clean 态脏标志+journal 双短路、零 NAND 触点；脏态最坏 = 一次 f_close 的同步段同型成本，不引入新磨损来源； - 失败按边沿 latch 一条 DBG_ERROR、成功重新武装；失败路径也成对放锁； - TEST_SUITE_STORAGE 构建整体 no-op（卷由 testTask 独占）。 接线：defaultTask 主循环 syslog_drain 之后（default_task.c v1.3）。 文档：docs/架构设计/STM32F4-Base存储架构说明.md §5.5 补空闲兜底与边界； 本板无掉电检测硬件、不做掉电前强制 flush、勿当掉电保护——口径同步落 注释与文档（sys_log_mcu.c 两处旧「暂不做」注释随实现改口）。 测试：新主机单测 test/host/vol_idle_sync/（TC-VOLSYNC-001..012，19 断言 全过）；scripts/id_registry.json 建 TC-HOST-VOLSYNC 族（仿 ADCCAL 先例）； .pre-commit-config.yaml 加 vol-idle-sync-unit-test hook（只加自己条目）。 越界申报（①②③ 均 lead 批准，④ 为门禁连带必要）： ① App/task/default_task.c 单点接线（include + 1 调用 + 头修改记录）； ② docs/架构设计/STM32F4-Base存储架构说明.md §5.5； ③ .pre-commit-config.yaml 单 hook + scripts/id_registry.json 单族； ④ scripts/check_registration.py SIM_EXEMPT 加一行（vol_idle_sync.c 模拟器 侧豁免，registration-check GAP 所需；与批准③同类别但未列名，特此申报）。 体积增量（vs scripts/ram_baseline.tsv 2026-10-25 行）： Flash(Code+RO) 237140→237328（+188 B）、RW 1224→1232（+8 B）、ZI 0； 增量 = 3 个文件级 static + 一处 DBG_ERROR 调用点；栈/堆无变化。 gate: only mem-budget/mem-numbers pending lead ledger backfill 全量 pre-commit --all-files：40 项 Passed，仅 mem-numbers（D-7 体积档）与 mem-budget 两条红 = 台账数字待回填（增量如上，属 lead 单写者禁区）； 其余含 doc-links/id-check/registration/test-coverage/全部主机单测皆绿。 @build 0 错误 0 警告（Code=215932 RO=21396 RW=1232 ZI=131984）。 台架：空闲 sync 实机节奏（clean 零触点、脏态时长、无心跳扰动）属实际 测量采样类——本批跳过，留「待台架实测」。
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,125 @@
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/*
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* 模块名称：Volume Idle Sync（写回缓存空闲 flush）— MCU 实现
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* 模块功能：就绪门控 + 周期节流 + 卷锁 try + disk_ioctl(CTRL_SYNC) 的兜底
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* 状态机（设计/使用约定/边界见 vol_idle_sync.h）
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* 适用平台：STM32F407ZGTx + FreeRTOS
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* 作者：DTU 项目组
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* 创建日期：2026-10-25
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* 修改记录：
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* v1.0 2026-10-25 DTU 项目组 创建（道F 批 2：写回缓存空闲 flush 收口）
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*/
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/* 头文件包含区 */
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#include "vol_idle_sync.h"
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#include "test_config.h"
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#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)
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#include "cmsis_os.h"
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#include "FreeRTOS.h"
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#include "task.h"
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#include "ff.h" /* FatFs 基础类型（diskio.h 依赖 BYTE/LBA_t 等，须先纳） */
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#include "diskio.h" /* disk_ioctl / CTRL_SYNC / DRESULT */
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#include "vol_lock.h"
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#include "sys_events.h"
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/* 本模块日志仅一条失败留痕（≤60 字符），默认行缓冲即可，不调 DBG_LINE_BUF_MAX */
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#include "dbg_log.h"
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/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
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/* 空闲同步检查周期（= 漏网脏页的最大掉电驻留窗，另加一个主循环拍 ≈50ms）。
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* 取值依据：clean 态为"脏标志 + journal"双短路（零 NAND 触点），高频不伤介质
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* 只是白跑；脏态最多一次页编程 + journal 收账，与 f_close 同型，但落在卷
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* 已空闲的窗口、远离活跃写会话。5 s 与主循环其余慢观测（栈/堆水位 2 s）同
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* 量级而更稀疏——本模块是兜底网，不是持久性主路径（主路径 = close 内同步）。
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* 锁忙（卷不空闲）同样按本周期重试：不做欠账补偿，节奏恒定好推理。 */
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#define VOL_IDLE_SYNC_PERIOD_MS 5000u
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/* 静态变量定义区 */
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/* 状态量放文件级 static（非函数内）：主机侧白盒单测（test/host/vol_idle_sync/）
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* 以 #include 纳入本文件后需要复位它们；命名带 vol 前缀避免与测试桩撞名 */
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static uint32_t s_vol_sync_last_ms; /* 上次尝试时刻（tick ms，uint32 回绕） */
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static uint8_t s_vol_sync_armed; /* 0 = 从未尝试（首拍直接放行） */
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static uint8_t s_vol_sync_fail_latch; /* 失败留痕边沿 latch：一个 episode 一条 */
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/* 函数定义区 */
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/*
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* 函数功能：存储空闲周期同步轮询（就绪门控 → 节流 → try 卷锁 → CTRL_SYNC）
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* 入口参数：无 void
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* 返回值：无 void
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* 限定条件：仅 defaultTask 主循环调用；内部绝不阻塞（try 锁 + 常数级耗时，
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* 最坏成本 = 一次 f_close 的同步段）
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* 函数说明：四级门，逐级变贵：
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* ① 就绪门：sys_evtHandle 未建或 STORAGE_READY 未置 → 静默
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* （挂载前 disk_ioctl 只会 RES_NOTRDY，且 bring-up 失败重试期
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* 卷状态未定，一律不碰）；
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* ② 节流门：距上次尝试不足 VOL_IDLE_SYNC_PERIOD_MS → 返回。
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* 无符号差值判据（(uint32)(now - last) < 周期）天然跨 32 位回绕
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* 正确，与 stack_probe_poll 同一 idiom；勿"优化"成大小比较；
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* ③ 空闲门：vol_lock_wait(0) try——锁被持有 = 有文件操作序列在做
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* （syslog 落盘 / 配置保存 / lftpd open...close），本轮跳过，
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* 绝不改变"文件持有期内不同步"的既有语义；
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* ④ 动作：disk_ioctl(0, CTRL_SYNC)——FatFs 官方幂等落盘原语
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* （f_close 尾部同一条路径）：FTL 脏页刷入 + dhara_map_sync。
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* clean 时两级短路立即返回，零 NAND 操作。
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* 失败留痕：RES_ERROR 只按"边沿"打一条 DBG_ERROR（latch），持续失败
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* 不刷屏；下一次成功后 latch 复位，新 episode 再报。底层失败形态
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* （Cache flush FAIL / Map sync failed）已由 nand_ftl 就地打点，
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* 本条只补"空闲路径也救不回"的上下文，不重复堆日志锚点。
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*/
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void vol_idle_sync_poll(void) {
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const uint32_t now = (uint32_t)xTaskGetTickCount();
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DRESULT dr;
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/* ① 就绪门 */
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if (sys_evtHandle == NULL) {
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return;
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}
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if ((osEventFlagsGet(sys_evtHandle) & SYS_EVT_STORAGE_READY) == 0u) {
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return;
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}
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/* ② 节流门（回绕安全判据，见函数说明②） */
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if ((s_vol_sync_armed != 0u)
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&& ((uint32_t)(now - s_vol_sync_last_ms)
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< (uint32_t)pdMS_TO_TICKS(VOL_IDLE_SYNC_PERIOD_MS))) {
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return;
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}
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s_vol_sync_last_ms = now;
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s_vol_sync_armed = 1u;
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/* ③ 空闲门：try 锁，拿不到 = 卷不空闲，本轮跳过（下周期再试） */
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if (vol_lock_wait(0u) == 0u) {
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return;
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}
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/* ④ 幂等落盘：脏页刷入 + journal 收账；clean 时零 NAND 触点 */
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dr = disk_ioctl(0, CTRL_SYNC, NULL);
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vol_lock_release(); /* 成败都放锁：同步失败不产生锁泄漏 */
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if (dr != RES_OK) {
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if (s_vol_sync_fail_latch == 0u) {
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s_vol_sync_fail_latch = 1u;
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DBG_ERROR("[FS] idle sync FAIL (dr=%d)", (int)dr);
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}
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} else {
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s_vol_sync_fail_latch = 0u; /* 成功：重新武装，下个 episode 可再报 */
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}
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}
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#else /* TEST_SUITE_STORAGE */
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/*
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* 函数功能：STORAGE 套件构建下的空实现（编译期裁剪落点）
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* 入口参数：无 void
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* 返回值：无 void
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* 限定条件：仅当 test_config.h 选中 TEST_SUITE_STORAGE 时编入本分支
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* 函数说明：该构建里挂载/盘写由 testTask 的 storage_test_run 独占（测试含
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* nand_ftl_deinit 掉电模拟），后台同步与它并发会互相踩坏 FTL/FatFs
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* 状态——必须彻底静默，而非仅靠运行时门控。
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*/
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void vol_idle_sync_poll(void) {
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}
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#endif /* TEST_SUITE_STORAGE */
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@@ -0,0 +1,50 @@
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/*
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* 模块名称：Volume Idle Sync（写回缓存空闲 flush）
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* 模块功能：随 defaultTask 主循环周期轮询，在存储**空闲**时对 NAND FatFs 卷
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* 补发一次 CTRL_SYNC（FatFs 幂等落盘语义 = FTL 单页写回缓存脏页刷入
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* + dhara journal 待办收账，见 docs/架构设计/STM32F4-Base存储架构说明.md
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* §5.5），作为写回缓存持久性的兜底网：
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* - 正常写事务语义不变：f_close 内部 sync_fs 已同步，本模块零干预；
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* - 价值在漏网兜底：任何"缓存留脏、之后再无调用触发 sync"的状态
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* （异常路径中途放锁等）其掉电驻留窗从"无限期，直到下一笔写"
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* 收敛为"不超过本模块周期"；
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* - 卷不空闲（卷锁被持有：syslog 落盘 / 配置保存 / lftpd
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* open...close 序列进行中）本轮跳过——不改变文件持有期（如 FTP
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* STOR 进行中）的既有语义。
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* clean 态零 NAND 触点（脏标志与 journal 双短路）；脏态成本与一次
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* f_close 同型。周期 5 s（.c 内 VOL_IDLE_SYNC_PERIOD_MS）。
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* ⚠ 边界（勿当成掉电保护）：本板无掉电检测硬件，"掉电前强制 flush"
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* 不可行；"单次写事务进行中掉电"的丢失边界也不因本模块改变。
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* 适用平台：STM32F407ZGTx + FreeRTOS（CMSIS-RTOS V2）；仅 MCU 端，
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* 主机侧 L0.5 单测 test/host/vol_idle_sync/
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* 作者：DTU 项目组
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* 创建日期：2026-10-25（道F 批 2：写回缓存空闲 flush 收口）
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* 修改记录：
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* v1.0 2026-10-25 DTU 项目组 创建：STORAGE_READY 门控 + 周期节流 +
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* 卷锁 try + disk_ioctl(CTRL_SYNC) + 失败边沿 latch
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*/
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#ifndef VOL_IDLE_SYNC_H
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#define VOL_IDLE_SYNC_H
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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/*
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* 函数功能：存储空闲周期同步的轮询入口（内部自带就绪门控 / 节流 / 非阻塞
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* try 锁 / clean 短路，调用点每轮无条件调用即可）
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* 入口参数：无 void
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* 返回值：无 void
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* 限定条件：仅 defaultTask 主循环调用（存储属主任务；本函数内部绝不阻塞——
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* defaultTask 是看门狗喂狗点，见 vol_lock.h 使用约定）；
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* TEST_SUITE_STORAGE 构建下为空实现（卷由 testTask 独占，后台同步
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* 必须彻底静默）
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*/
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void vol_idle_sync_poll(void);
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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||||
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#endif /* VOL_IDLE_SYNC_H */
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@@ -334,8 +334,10 @@ static int s_append(syslog_id_t id, const char *desc) {
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* **不改掉电语义**：批次仍在同一次 syslog_drain() 调用内写完并
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* f_close；close 内部 sync_fs → disk_ioctl(CTRL_SYNC) 会调
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* ftl_flush_cache() 把 FTL 的单页写回缓存刷进 NAND（nand_ftl.c）。
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* 落盘时机与旧实现每条 close 等价，批次不跨调用驻留 RAM；残余只到
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* "单次写事务进行中掉电/复位"为止（登记簿 N-22，2026-10-22 裁定暂不做）。
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||||
* 落盘时机与旧实现每条 close 等价，批次不跨调用驻留 RAM；漏网脏页
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* （留脏后再无调用触发刷出）已有写回缓存空闲 flush 兜底
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* （App/fs/vol_idle_sync.h：卷空闲 + 周期 CTRL_SYNC），掉电残余只到
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||||
* "单次写事务进行中掉电/复位"为止。
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* 自愈重试与错误去重的判据与 s_append_rec 一致；容量不足时返回 -3
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* 而不是就地 unlink——"满了就重建"必须由按条慢路径统一执行，
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* 否则一批 8 条会跨越多轮重建、语义说不清。
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@@ -846,8 +848,9 @@ int syslog_last_epoch(syslog_id_t id, uint32_t *p_epoch) {
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* ⚠ 2026-10-02 round 3~8 那次"复位后写入整段丢失"的根因是 dhara resume 锚错
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* checkpoint 使 journal 整段回退（docs/架构设计/STM32F4-Base存储架构说明.md
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* §5.4.1），不是这层缓存：单页缓存最多丢最后未跨页那笔（≤512 B），丢不出
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* "整段"。真正的残余（无空闲/掉电前周期 flush）= 登记簿 N-22，2026-10-22
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* 用户裁定暂不做。
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* "整段"。空闲周期 flush 兜底已接线（App/fs/vol_idle_sync.h：STORAGE_READY
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* 门控 + 周期节流 + 卷锁 try + CTRL_SYNC，脏页驻留窗由周期封顶）；本板无
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* 掉电检测硬件，"掉电前强制 flush"仍是物理边界，不在该兜底承诺之内。
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* 顺序硬约束不变：s_append 自行取卷锁（非递归锁），必须在 vol_lock_release()
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* **之后**调用，绝不可在持锁状态下调用。
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* 容量护栏：> 8KB 先 unlink 重建，防长跑无界增长（8.3 合法名 wdev.log）。
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@@ -23,6 +23,9 @@
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* 耗时（task_prof_report），并在**心跳位图出现 1→0 边沿**
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* 的瞬间留一份现场快照（task_prof_report_raw，裸 UART）；
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* 另给控制台排空与 syslog 落盘各加一个耗时探针
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* v1.3 2026-10-25 DTU 项目组 写回缓存空闲 flush 接线：主循环 syslog 排空
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* 之后调 vol_idle_sync_poll()（卷空闲周期 CTRL_SYNC 兜底，
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* 模块 = App/fs/vol_idle_sync.[ch]，道F 批 2）
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*/
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#include "default_task.h"
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@@ -46,6 +49,7 @@
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#include "task_watchdog.h"
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#include "task_prof.h" /* 各任务最坏耗时上报 */
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#include "vol_lock.h"
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#include "vol_idle_sync.h" /* 写回缓存空闲 flush 兜底（App/fs/vol_idle_sync.h） */
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#include "task_handles.h" /* 任务句柄与属性块的引用契约（定义处仍是 Src/freertos.c） */
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/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
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@@ -275,6 +279,11 @@ void default_task_func(void *argument) {
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task_prof_enter(TASK_PROF_DEF_SYSLOG);
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syslog_drain();
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task_prof_exit(TASK_PROF_DEF_SYSLOG);
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/* 写回缓存空闲 flush 兜底：卷空闲（try 锁）+ 周期节流 + 就绪门控全在
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* 模块内（App/fs/vol_idle_sync.h）；clean 态零 NAND 触点，脏态最坏 =
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* 一次 f_close 同型的同步段。放在 drain 之后：本拍若写过日志，close
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* 已同步过，这里随即 clean 短路——漏网脏页的驻留窗由周期封顶 */
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vol_idle_sync_poll();
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#endif
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/* 栈水位观测：首次 5s 后报告，此后每 2s 采样、出现更深峰值才打印 */
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task_wd_seg(TASK_WD_SEG_STACK);
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