wandering1
5a9988b557
清掉的（读者无从解析、且所指文档已不存在） - 已删任务文档的编号：Task #32、其内部 §5 / §4.3、P1-5、P0-2、P1-4a、 "方案 a"、"Lead 批准 2026-10-12" - 正文里当代词用的文件版本号："（v2.7 起为 AboveNormal）""已随 v2.0 事件 驱动改造删除""（v2.0：DMA 消费）""见文件头 v1.3 说明"等 → 改写成陈述现状 - 测试与脚本同类：adc_input 桩头"v2.0：DMA 模型"、stub/adc.h 的 v2.0、 check_cubemx_survival.py 段头的"2026-10-10 v2.8"、run_all_suites.py 的"方案 A" 刻意保留 - 可检索登记簿锚点：P-AUDIT 真条目（P0-1/P1-8/P2-1/P2-9/P3-11）、S6/S11、 E-31/E-44、N-18/N-23/N-32、B1/B5/B7/B8、L1-x~L5-x 功能号 - 文件头修改记录块内的 vN.M（规范 V1.0 §2.1/§2.2 要求保留该块；块内编号 在本文件内自洽可读） 顺带纠正注释与代码已经不一致的过时事实 - 仍把 TIM6 写成现行节拍源：Src/main.c 的 include 注释与回调注释、 Src/freertos.c 的 adcTask 块 → 改 TIM3；adc_input.h 修订条目里"ADC1 只认 TIM2/TIM3/TIM8 的 TRGO"不准确 → 换成指向判据（ADC采样节拍设计说明 §3.2） - App/algo/phasor.c 双区注释称"唯一消费者是 adcTask、为后续保护任务预留"， 实际 protectTask 已跨上下文读（prot_elm_run -> phasor_get）→ 改为"读者跨 adcTask 心跳与 protectTask 判据两个上下文，勿改加锁、勿取消双区"，并同步 修正 docs/算法/采集与算法层设计说明.md 同一句 - adc_tick_irq_notify() 的"拒绝 ISR 内计算"理由仍写"内含 2 ms 忙等"（DMA 化 后已无忙等）→ 换成三条真实理由：任务级共享数据 / 计算量 / 生成区回调 - 裸 §5（指代不明）与"规划 §1.6 / 规划 §4"昵称式 → 写成完整路径紧邻式 字节卫生（Edit 会静默剥 BOM） - App/task/ui_task.c 与 Drivers/BSP/UI/ui_net_sink.c 被剥掉 BOM 两次，均按 3 字节 EF BB BF 前缀补回并复验；全部 20 个文件 CR=0、U+FFFD=0、无行尾空白 门禁 - @build 0 错误 0 警告，且 Program Size 与清理前逐项相同 （Code=213356 RO=18580 RW=1184 ZI=131480）→ 纯注释改动、中文未被误重编码 - ui-golden 首跑红：新工作树缺被 gitignore 的黄金参考 simulator/tests/ref/ （不入库、只在主工作树生成过）；从主工作树复制该基线后复跑通过 → 注释改动 零像素影响 - 全套 pre-commit 在这 20 个文件上 Passed（coding-standard / cppcheck / 6 个主机单测 / doc-links / task-table / mem-numbers / cubemx-survival / registration-check / mem-budget / font-charset / ui-golden / id-check） - id-check 可判定比例 82.71% -> 82.88%（删掉的是"形似 P-AUDIT 但查无定义"的 假锚点），悬空引用 863 -> 854
141 lines
7.3 KiB
C
141 lines
7.3 KiB
C
/*
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* 模块名称：Task Profiler（任务耗时最坏值探针）
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* 模块功能：用内核 DWT 周期计数器（CYCCNT，168 MHz 主频下 168 周期 = 1 us）为
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* 各任务主循环的**最坏耗时 / 执行次数 / "此刻是否仍在某段内"** 提供
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* 常开、低开销的观测面，经控制台单写者输出 `[PROF]` 行。
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* 用途：把"某任务心跳缺席"这一结果拆成三种互斥机理，供归因定位。
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* 适用平台：STM32F407ZGTx（仅 MCU 端：依赖 DWT 与 HAL 时基；模拟器/主机单测
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* 不编译本模块）
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* 作者：王建锋
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* 创建日期：2026-10-10
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* 修改记录：
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* v1.0 2026-10-10 王建锋 创建：常开任务耗时探针
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*
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* 设计背景（docs/子系统设计/看门狗设计说明.md §11.4）：
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* uiTask 偶发心跳缺席导致 IWDG 复位，但"占用者"无法从既有日志判定。
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* 同一现象至少对应三种互斥机理，观测上必须能区分：
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* ① 被调度饿死 → 循环周期长，而段内耗时短；
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* ② 阻塞在网络往返 → `ui_net_sink_poll()` 段内耗时长；若永久阻塞，
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* 该段样本**永不结算**，只有"此刻仍在段内已 X us"能证明；
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* ③ 自身渲染拖长 → 单轮工作耗时长。
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* 故每个探针记录 max / count / last，并对可疑段记录 enter/exit。
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*
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* ⚠ 开销：一次采样 = 1 次 DWT 读 + 数次比较/存储（< 20 周期）；对 1 ms 节拍
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* （168000 周期）可忽略。无动态分配、无内核对象、无临界区、无阻塞。
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* ⚠ 单写者假设：同一探针 ID 只由**一个任务**写入（见下表），报告由
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* defaultTask 读取。32 位对齐读写在 Cortex-M4 上原子，读侧不会撕裂。
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*
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* 探针 ID 写入者 含义（enter/exit = 可读出"此刻仍在段内已多久"）
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* UI_PERIOD uiTask 上轮循环起点 → 本轮循环起点（enter/exit）
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* UI_WORK uiTask 本轮起点 → 心跳前（含 LVGL 渲染 + 推流轮询）
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* UI_SINK uiTask ui_net_sink_poll() 单次往返（enter/exit）
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* ADC_BEAT adcTask 单拍起点 → 心跳后（含取数 + 压环 + 相量 + 心跳日志）
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* ADC_POLL adcTask adc_input_poll() 单次（enter/exit）——隔离 ADC 超时成本
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* DEF_DRAIN defaultTask dbg_console_drain()（enter/exit）——控制台忙等发送
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* DEF_SYSLOG defaultTask syslog_drain()（enter/exit）——NAND/FTL 写
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* NET_POLL netTask net_poll()（enter/exit）——CH395F 驱动轮询
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*
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* 后四个探针用于**指认占用者**：UI 心跳缺席时，谁的最坏耗时在同一窗口抬起来，
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* 谁就是挤占 CPU 的 Normal 任务（见 docs/子系统设计/看门狗设计说明.md §11.2 第 4 步）。
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*/
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#ifndef TASK_PROF_H
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#define TASK_PROF_H
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#include <stdint.h>
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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/* 探针 ID（顺序即内部槽位下标，新增只能追加） */
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typedef enum {
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TASK_PROF_UI_PERIOD = 0, /* uiTask 循环周期 */
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TASK_PROF_UI_WORK = 1, /* uiTask 单轮工作耗时（不含 osDelay） */
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TASK_PROF_UI_SINK = 2, /* ui_net_sink_poll() 往返耗时 */
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TASK_PROF_ADC_BEAT = 3, /* adcTask 单拍耗时 */
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TASK_PROF_ADC_POLL = 4, /* adc_input_poll() 耗时（隔离 ADC 超时成本） */
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TASK_PROF_DEF_DRAIN = 5, /* defaultTask 控制台排空耗时 */
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TASK_PROF_DEF_SYSLOG = 6, /* defaultTask syslog 落盘耗时 */
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TASK_PROF_NET_POLL = 7, /* netTask net_poll() 耗时（CH395F 驱动） */
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TASK_PROF_ID_COUNT
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} task_prof_id_t;
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/*
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* 函数功能：读 DWT 周期计数器（懒使能；基准为"任意"，仅供取差值）
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* 入口参数：无
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* 返回值：当前 CYCCNT 值（周期数）
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* 限定条件：任意上下文可调（幂等；纯寄存器读，不创建任何内核对象）
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* 函数说明：首次调用置 CoreDebug->DEMCR.TRCENA 与 DWT->CTRL.CYCCNTENA。
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* 刻意**不清零** CYCCNT：本模块只用差值，清零无意义，且会与
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* console_log.c 的同名惰性使能互相干扰。DWT 使能失败时恒返回 0，
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* 采样侧把 0 判为"不可用"（见 task_prof_sample）。
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*/
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uint32_t task_prof_cyc(void);
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/*
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* 函数功能：记录一次耗时样本（周期数）
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* 入口参数：id - 探针 ID
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* cyc - 耗时（周期数；0 或超出合理上界视为不可用/计数器被重置）
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* 返回值：无
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* 限定条件：单写者（每个 ID 只由一个任务调用）
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* 函数说明：更新 count / last / max。`cyc == 0`（DWT 未使能）或
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* `cyc >= TASK_PROF_GLITCH_CYC`（计数器中途被重置造成的无符号回绕）
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* 只累加 glitch 计数、不污染 max——否则一次计数器重置就会把
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* 最坏值抬到 ~2^32 周期，掩盖真实数据。
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*/
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void task_prof_sample(task_prof_id_t id, uint32_t cyc);
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/*
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* 函数功能：标记"进入某段"（用于观测"此刻仍在段内已多久"）
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* 入口参数：id - 探针 ID
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* 返回值：无
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* 限定条件：单写者；须与 task_prof_exit 成对
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* 函数说明：记录进入时刻并置"在段内"标志。若该任务此后永久阻塞在该段，
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||
* 样本永不结算，只有报告侧的"仍在段内"字段能证明它卡在哪里。
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*/
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void task_prof_enter(task_prof_id_t id);
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/*
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* 函数功能：结算一段耗时（与 task_prof_enter 成对）
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* 入口参数：id - 探针 ID
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* 返回值：无
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* 限定条件：单写者；须与 task_prof_enter 成对
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* 函数说明：清"在段内"标志 → 以 enter 时刻为起点记一次样本。
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* **未 enter 过（in_seg == 0）时直接返回**——这使"先 exit 再 enter"的
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* 周期测量写法（如 uiTask 的循环周期）在首轮不会拿 0 当起点，
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* 从而不产生一次虚假的超大样本。
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*/
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void task_prof_exit(task_prof_id_t id);
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/*
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* 函数功能：周期性打印 `[PROF]` / `[PROF2]` 行（内部节流：首次 5 s 后，此后每 2 s）
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* 入口参数：无
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* 返回值：无
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* 限定条件：仅 defaultTask 主循环调用（唯一串口写者；静态行缓冲复用）
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* 函数说明：整行一次 `dbg_console_write_line` 入环形缓冲（行级原子）。
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* `[PROF]` = uiTask/adcTask 任务级（周期 / 工作 / 往返 / 单拍）；
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* `[PROF2]` = 占用者段级（defaultTask 排空与落盘、netTask 驱动轮询、
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* adcTask ADC 单次），用于指认"谁把 CPU 占住了"。
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* 用**静态**行缓冲而非栈缓冲：本函数挂在 defaultTask 的最坏调用链上，
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* 栈上再放一个 192 B 行缓冲会挤占该任务的栈预算。
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*/
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void task_prof_report(void);
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/*
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* 函数功能：停摆现场快照——同 `[PROF]` + `[PROF2]` 两行，走**裸 UART 直发**
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* 入口参数：无
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* 返回值：无
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* 限定条件：仅 defaultTask 调用（此时它就是唯一串口写者，无并发）
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* 函数说明：用于"某任务心跳刚由'到过'变为'缺席'"的瞬间。缺席窗口内环形缓冲
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* 可能积压，裸直发保证这两行能出去（与 task_wd_poll 的 `MISS start`
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* 标记同款理由）。
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*/
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void task_prof_report_raw(void);
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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#endif /* TASK_PROF_H */
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