wandering1
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台架一手证据（boot_log_data/20261026_prod_console_interleave_evidence.txt）：两次 「仅复位不重烧」启动里，[PROT] 未标定 INFO 行内分别多出 3 个和 1 个字节，而紧邻其后 的 [NAND_FTL] 行正好缺自己行首同样数量的字节（"[20" 与 "["）——串口 framing 错不会 让行变长，字节按原序出现在邻居里 ⇒ 两个写者并发逐字节写 USART1->DR。写者对： protectTask 的未标定闭锁边沿 × defaultTask 的 storage_bring_up()，两者都落在 dbg_console_writer_attach() 之前（attach 排在存储 bring-up 之后），该窗口 s_con_writer_up == 0 ⇒ 任何任务的整行都走零互斥裸发。这是控制台单写者设计说明在册 O1 的**第二个实例**；2026-10-12 那次只补了"自愿门控"，而自愿门控挡不住业务边沿留痕 （业务无法预知某条边沿落在哪个窗口），所以这次被同一窗口第二次咬到。 修法是**非阻塞整行独占**：con_tx_try_claim/release 只在几条指令的临界区里 test-and-set，绝不把 7.8 ms 的逐字节发送包进关中断区、绝不等待；IPSR 上下文与调度 器未启动两种情况显式放行（崩溃遗言必须能出去；早期本就单执行流，一条不丢）；同任务 按深度嵌套。抢不到独占的那条行**原文入环**延后发——前缀与时间戳在 DBG_* 调用点就 格式化进调用方缓冲，本模块与 drain 都不补前缀、不重打时间戳，所以延后发出的行与当场 直发逐字节相同；[ERR] 只在「抢不到独占且环也放不下」时才红，按 3 次启动命中 2 次的 频率，让路若计 [ERR] 就会把静默缺陷换成常红门禁。顺带堵掉第二处洞：drain 每轮先取 凭证，拿不到就让位且 tail 不推进（旧写法 attach 可以撞上别人已发出的半行）。 新导出 dbg_console_tx_begin()/tx_end() 供 task-26 收口故障钩子的多段裸发。 否决过的两条路写进文档 §4.4.1：提前 attach 会把等串口塞进 mount/mkfs 时序敏感段 或让生产者在整个 bring-up 里堵在满环上；整段进环会让「无看门狗窗口」死机时一个字都 不出（2026-10-02 那几轮正是靠 bring-up 期流式日志取证的）。 判据：test/host/console_log 127 → 152 全绿（M 族 TC-CONLOG-170..179 共 +25，既有 127 条零删除）。唯一换钉法的是 TC-CONLOG-015——旧断言钉的正是缺陷机理本身（裸发 0 次临界区 = 零互斥），现改钉「恰 2 次几条指令的临界区 + 每个上线字节都在临界区之外 + 零等待」；硬红线由假 USART 在每个上线字节处记录临界区深度水位恒 0 来机器守住。四处 注入反证各自转红 11 / 5 / 1 / 3 条并逐字节还原复跑；覆盖率 console_log.c 199/200 行 → 256/257 行、16/16 → 21/21 函数。邻域复跑：task_prof 27/27、sys_log_mcu 137/137、 iec104_serv 37/37。CONLOG 游标抬到 179。 台架复验判据（**本笔尚未上机**，下一轮请台架跑）：连续 3~5 次「仅复位不重烧」启动 日志 [ERR] 零命中，且 [PROT] 未标定与 [NAND_FTL] Initializing 两行都完整。 成本：.bss +5 B、Flash 估 +100~150 B，零新增 DBG_* / 零新增缓冲 / 零堆 / 零内核对象。 文档：控制台单写者日志设计说明.md 升 v1.6（O1 改「已处置」含两实例与字节账、新增 §4.4.1、§3.4 并发区间、§4.4 取消「不加锁」口径、§7 失效表、§11 变更记录、API 表）。
91 lines
5.6 KiB
C
91 lines
5.6 KiB
C
/*
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* 模块名称：Console Single-Writer Logging — 控制台单写者日志（USART1 调试串口）
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* 模块功能：调试控制台单写者环形缓冲的公共 API：所有任务/上下文（含 printf）只把
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* 已格式化整行文本入环形缓冲，写者任务（defaultTask）为唯一
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* HAL_UART_Transmit 发送点（行级原子 + 指针可控）
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* 使用方法：
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* 1. 生产者：DBG_ERROR/DBG_INFO/DBG_DEBUG 宏（dbg_log.h，内部用库 snprintf
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* 有界格式化整行后调 dbg_console_write_line）；或直接调 dbg_console_write_line
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* 2. 写者任务：进入主循环前调 dbg_console_writer_attach() 注册为唯一发送者，
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* 循环中周期调 dbg_console_drain() 排空（defaultTask 已接线，见 Src/freertos.c）
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* 适用平台：STM32F407ZGTx（仅 MCU 端；模拟器不编译本模块——模拟器 DBG_*
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* 直接映射 printf，见 simulator/dbg_log.h）
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* 作者：王建锋
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* 创建日期：2026-09-24
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* 修改记录：
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* 2026-09-24 王建锋 创建（自 Src/usart.c USER CODE 区迁出：
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* HAL 库生成文件不得包含应用代码）
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* 2026-10-26 王建锋 道G task-23：裸发路径加「行级单一所有者」（O1 第二实例），
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* 新增 dbg_console_tx_begin()/dbg_console_tx_end() 供"一条行分多段裸发"
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* 的调用方收口；dbg_console_write_raw() 的"不加锁"三个字从接口上取消
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*/
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#ifndef CONSOLE_LOG_H
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#define CONSOLE_LOG_H
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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#include <stdio.h>
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#include <stdint.h>
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/*
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* 单写者控制台 API（与 DBG_ENABLE 无关，任何构建都必须可见）：
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* dbg_console_write_line - 生产者入口：调用方已格式化好的整行文本一次入环形缓冲
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* （刻意**不用**自研可变参数函数——规范 S12 7.6 禁止；格式化在
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* DBG_PRINT 宏内用库 snprintf 完成）
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* dbg_console_write_raw - 异常/早期路径：有界单次直发；**整行独占发送器**
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* （道G task-23：拿不到独占就把整行原文转入环形缓冲延后发，
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* 与当场直发逐字节相同——不补前缀、不重打时间戳；
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* 连环都放不下才计入 dbg_console_dropped()）
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* dbg_console_writer_attach- 写者任务（defaultTask）注册自己为唯一发送者
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* dbg_console_writer_ready - 写者是否已注册（1=已注册）。供**周期性任务**在写者就绪前
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* 抑制日志用：写者未注册时 con_append 走无锁直发路径
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* （仅假设 defaultTask 在日志），其余任务此时落日志会与
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* defaultTask 的存储初始化日志字节级交错（2026-10-10 台架实测）
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* dbg_console_drain - 写者任务排空缓冲并发送（单次有界；TX 失败自动软复位自愈）
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* dbg_console_dropped - 真没落地的丢弃数：① 缓冲满丢的一行；② 一个没能确认
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* 送达而出环的块；③ 抢不到整行所有权**且**环也放不下的裸发
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* （道G task-23）。诊断；[ERR] CONSOLE dropped 行报的就是它。
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* ⚠ 抢不到所有权但成功让路入环的那条行**不入本账**（它没丢，
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* 只是晚一点发）——这本账必须保持"红得有意义"，因为
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* [ERR] 是 @test 的 Forbidden 标记）
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* dbg_console_tx_fault - 因僵尸通道软复位自愈的次数（诊断，语义不变）
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* dbg_console_tx_timeout - 写者排空时观察到的块超时次数（TXE / TC 两条硬上界都算）。
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* 三本账分开：看日志有没有在丢 -> dropped；看外设自愈了几次
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* -> tx_fault；看 UART 物理失效（含"字节已发出但 TC 不置位"）
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* -> tx_timeout。别把三本账混成一个数（docs §13-O2 ）
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* dbg_console_tx_fault_log_take
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* - 取走"TX 故障待上报"标志（读后清）。**必须**由写者任务在
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* dbg_console_drain() 之外调用后自行 syslog_post——本模块
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* 刻意不调日志子系统，否则形成 write_line→con_append→drain
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* →syslog_post→write_line 调用图成环，静态栈深全线虚高
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*/
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#define DBG_CON_LINE_MAX 192U /* 单行文本上限（含结尾 '\0'，超出截断） */
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int dbg_console_write_line(const char *line, unsigned len);
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void dbg_console_write_raw(const char *buf, unsigned len);
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uint8_t dbg_console_tx_begin(void); /* 1=已独占一条行；0=别人持有（调用方照发即可） */
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void dbg_console_tx_end(void); /* 与 tx_begin 成对；未持有时空操作（幂等） */
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void dbg_console_writer_attach(void);
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uint8_t dbg_console_writer_ready(void);
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void dbg_console_drain(void);
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uint32_t dbg_console_dropped(void);
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uint32_t dbg_console_tx_fault(void);
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uint32_t dbg_console_tx_timeout(void);
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uint8_t dbg_console_tx_fault_log_take(void);
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/*
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* 函数功能：MicroLIB printf 底层重定向（C 库 retarget 钩子，须为全局符号）
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* 入口参数：ch - 字符；f - 文件流（忽略）
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* 返回值：原样返回 ch
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* 限定条件：printf 调用点执行（任意任务上下文）；字节交单写者路径
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*/
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int fputc(int ch, FILE *f);
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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#endif /* CONSOLE_LOG_H */
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