wandering1
90db528032
W1-0 台账三件套：scripts/ram_baseline.py（四模式）+ ram_baseline.tsv 趋势 + docs/内存管理/RAM预算台账.md + pre-commit mem-budget 钩子（RW_IRAM1/RW_CCM >92% 即 FAIL + Top-10 附表）；审查报告 §5.5 三条闭环。 B4 IEC 60870-5-104 上行（被控站，TCP 2404）：App/protocol/iec104/ 三模块 （asdu 编解码 / pts 点表+数据源 vtable / link APCI+FSM，纯逻辑零 I/O）+ App/task/iec104_serv.c（iec104Task，NET_READY 屏障 100ms 分片喂位）。 82 断言 L0.5 全绿 + iec104-unit-test 钩子（第 31 钩子）； 设计说明 docs/子系统设计/IEC104上行设计说明.md 全量回填。 B5 protectTask（L3 板端接线）：App/task/protect_task.c——20ms 判据节拍 prot_elm_run + L5-4 采样故障闭锁（adc_health 电平位→元件复位）+ L5-1 定值 校验和巡检；新增 prot_elm_request_reset() 收口跨上下文复归（104 YK11 落请求、 eval 头部消费）；定值/元件初始化移入 app_main_init（内核前）。TC-PE-010 （prot_elm 28 用例）。 门禁与内存：TASK_WD_PROTECT=8 入 required_mask（产品 0x77→0x1F7、HW 层 0x1F5，看门狗单测 39 断言同步）；FreeRTOS 堆 48→56KB（.ioc L1 参数 + FreeRTOSConfig.h 同步，RAM预算台账 §6 登记配额 48→56KB）。 ZI 144,008→152,204（+8,196 B = 堆 +8KB，B5 扩容）；Code=204,348。 stack_report：protectTask 512 words 静态链 872 B/余 57%、iec104Task 640 words 1456 B/余 43% 均 PASS；RW_IRAM1 73.1% / RW_CCM 87.9%（<92%）。 验证：@build 0 错 0 警；ci_local 全绿（31 钩子 + 13 主机侧单测）； doc-links 135 文档 PASS。登记簿 B4/B5 销项、W1 波次完成；保护规划/看门狗 说明/AGENTS（9 任务）/RAM 三文档全部同步。 遗留（验收窗口，非代码空洞）：台架第三方 104 主站往返（送检窗口）、 标准源注入动作判据、@test PROT 锚点 + protect 栈水位 + 新堆 min_ever 复测。
559 lines
29 KiB
C
559 lines
29 KiB
C
/*
|
||
* 模块名称：Default Application Task
|
||
* 模块功能：主控任务（defaultTask）任务体实现：
|
||
* ① 启动段：存储 bring-up（挂载 + 空卷自动建卷 + 卷健康探针两击 +
|
||
* 自愈重格式化，E-31 失败后主循环 3×2s 有界重试）+ 网络配置加载
|
||
* + STORAGE_READY 屏障 + "保存网络配置"回调注册
|
||
* ② 控制台单写者：dbg_console_writer_attach 注册 + 主循环 dbg_console_drain
|
||
* 排空（串口唯一发送者，见 App/log/console_log.c 设计说明）
|
||
* ③ 主循环：配置保存执行 + 2s 配置轮询 + LED 心跳 + syslog 落盘
|
||
* + 栈水位观测（[STACK] 报告）
|
||
* 适用平台：STM32F407ZGTx + FreeRTOS（CMSIS-RTOS V2）
|
||
* 作者：王建锋
|
||
* 创建日期：2026-09-25
|
||
* 修改记录：
|
||
* v1.0 2026-09-25 王建锋 自 Src/freertos.c 迁出 StartDefaultTask 任务体及
|
||
* stack_probe_poll / storage_bring_up / 保存通知回调
|
||
* （CubeMX 生成文件只留任务创建接线与崩溃钩子）
|
||
* v1.1 2026-10-02 王建锋 存储 bring-up 首行创建卷锁（vol_lock_init，幂等）：
|
||
* FTP 文件操作与 syslog/配置的卷访问自此串行化
|
||
* （2026-10-02 台架：并发 FTL 写 → journal 竞争 →
|
||
* 本任务主循环喂狗点饥饿 → IWDG 误复位）
|
||
* v1.2 2026-10-10 王建锋 Task #32 的 P2 测量接线：主循环周期上报各任务最坏
|
||
* 耗时（task_prof_report），并在**心跳位图出现 1→0 边沿**
|
||
* 的瞬间留一份现场快照（task_prof_report_raw，裸 UART）；
|
||
* 另给控制台排空与 syslog 落盘各加一个耗时探针
|
||
*/
|
||
|
||
#include "default_task.h"
|
||
#include "test_config.h"
|
||
#include "cmsis_os.h"
|
||
#include "FreeRTOS.h"
|
||
#include "task.h"
|
||
#include "main.h"
|
||
#include "ff.h"
|
||
#include "nand_ftl.h"
|
||
#include "net_cfg.h"
|
||
#include "cfg_file.h"
|
||
#include "sys_log.h"
|
||
#include "sys_events.h"
|
||
/* 深调用链模块（本任务 = 存储 bring-up + 配置引擎属主 + syslog 唯一写者，
|
||
* 全项目最深链在此）：日志行缓冲收到 128 B（默认 192），本模块最长行渲染后
|
||
* < 128 → 不截断 */
|
||
#define DBG_LINE_BUF_MAX 128U
|
||
#include "dbg_log.h"
|
||
#include "task_watchdog.h"
|
||
#include "task_prof.h" /* P2 测量：各任务最坏耗时上报（Task #32） */
|
||
#include "vol_lock.h"
|
||
|
||
/* 任务句柄与属性块（CubeMX 生成全局，定义于 Src/freertos.c）：
|
||
* 栈水位观测需各任务句柄 + 属性块 stack_size（配置栈大小的唯一定义处） */
|
||
extern osThreadId_t defaultTaskHandle;
|
||
extern const osThreadAttr_t defaultTask_attributes;
|
||
extern osThreadId_t netTaskHandle;
|
||
extern const osThreadAttr_t netTask_attributes;
|
||
extern osThreadId_t ftpTaskHandle;
|
||
extern const osThreadAttr_t ftpTask_attributes;
|
||
extern osThreadId_t testTaskHandle;
|
||
extern const osThreadAttr_t testTask_attributes;
|
||
extern osThreadId_t uiTaskHandle;
|
||
extern const osThreadAttr_t uiTask_attributes;
|
||
extern osThreadId_t timeSyncTaskHandle;
|
||
extern const osThreadAttr_t timeSyncTask_attributes;
|
||
extern osThreadId_t adcTaskHandle;
|
||
extern const osThreadAttr_t adcTask_attributes;
|
||
extern osThreadId_t iec104TaskHandle;
|
||
extern const osThreadAttr_t iec104Task_attributes;
|
||
extern osThreadId_t protectTaskHandle;
|
||
extern const osThreadAttr_t protectTask_attributes;
|
||
|
||
/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
|
||
/* 栈水位观测节奏：首次报告须晚于 bring-up 深链（mount/mkfs/探针/cfg/syslog），
|
||
* 之后每周期只判定"是否出现更深峰值"，无新峰值不打印（保持串口静默窗口） */
|
||
#define STACK_PROBE_FIRST_MS 5000u
|
||
#define STACK_PROBE_PERIOD_MS 2000u
|
||
/* S11（2026-10-03）：堆低水位告警阈值（B）。
|
||
* 依据：2026-10-03 上板两次开机的 min_ever 实测下限 3,712 B（当时 configTOTAL_HEAP_SIZE
|
||
* = 48KB）——低于此值说明堆余量 <8%，新增任务/缓冲随时可能分配失败（隐性风险）。
|
||
* 阈值取 3,072 B 留出运行间 ~600B 波动余量，避免把正常波动误报为故障。
|
||
* 2026-10-12（B5）：堆扩至 56KB（.ioc configTOTAL_HEAP_SIZE=57344，CCM 腾给
|
||
* protectTask/iec104Task 栈），阈值**不随堆缩放**——它是绝对字节安全线。 */
|
||
#define HEAP_LOW_WATER_B 3072u
|
||
/* E-31 自愈策略（2026-09-21 审计 P0 修复）：启动期存储挂载失败后，
|
||
* 主循环按 2s 周期重跑完整 bring-up 的次数上限；耗尽则维持无存储降级
|
||
* （自检已上报、卷保留、不重格式化），等下次上电重新 resume */
|
||
#define STORAGE_BRINGUP_RETRIES 3u
|
||
|
||
/* Private typedef -------------------------------------------------------------*/
|
||
typedef struct {
|
||
const char *p_name;
|
||
const osThreadId_t *p_id;
|
||
const osThreadAttr_t *p_attr; /* 配置栈大小来源（stack_size） */
|
||
} stack_probe_task_t;
|
||
|
||
static const stack_probe_task_t s_stack_probe[] = {
|
||
{ "default", &defaultTaskHandle, &defaultTask_attributes },
|
||
{ "net", &netTaskHandle, &netTask_attributes },
|
||
{ "ftp", &ftpTaskHandle, &ftpTask_attributes },
|
||
{ "test", &testTaskHandle, &testTask_attributes },
|
||
{ "ui", &uiTaskHandle, &uiTask_attributes },
|
||
{ "timesync", &timeSyncTaskHandle, &timeSyncTask_attributes },
|
||
{ "adc", &adcTaskHandle, &adcTask_attributes },
|
||
{ "iec104", &iec104TaskHandle, &iec104Task_attributes },
|
||
{ "protect", &protectTaskHandle, &protectTask_attributes },
|
||
};
|
||
|
||
#define STACK_PROBE_COUNT (sizeof(s_stack_probe) / sizeof(s_stack_probe[0]))
|
||
|
||
static void stack_probe_poll(void);
|
||
#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)
|
||
static void default_task_net_cfg_save_notify(void);
|
||
static FRESULT storage_bring_up(FATFS *fs);
|
||
#endif
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：defaultTask 任务体（2026-09-25 自 Src/freertos.c StartDefaultTask 迁出，
|
||
* 逻辑零改动）
|
||
* 入口参数：argument - 未用
|
||
* 返回值：无（任务不返回）
|
||
* 限定条件：仅由 defaultTask 调用（CubeMX 接线 StartDefaultTask 转调）；本任务
|
||
* 只在内核运行期被调度，启动段允许使用 CMSIS 对象
|
||
* 函数说明：启动段 = 存储 bring-up + 保存回调注册 + 控制台写者注册；
|
||
* 主循环 = 事件等待（配置保存/控制台待发，50ms 兜底）→ 控制台排空
|
||
* → 配置保存执行 → 2s 配置轮询（含 E-31 有界重试）→ LED 心跳
|
||
* → syslog 落盘 → 栈水位观测
|
||
*/
|
||
void default_task_func(void *argument) {
|
||
(void)argument;
|
||
|
||
task_wd_bind(TASK_WD_DEFAULT); /* FTL 心跳路由：登记本任务句柄（入口一次） */
|
||
|
||
/* 系统启动期挂载 NAND 上的 FatFS 卷，供 FTP 及其它模块访问。
|
||
* f_mount(forced=1) 会触发 disk_initialize() → nand_ftl_init()
|
||
* （dhara_map_resume）。此前默认构建从未挂载，导致 FTP 的
|
||
* LIST/STOR/RETR 全部返回 550（f_opendir 失败）。
|
||
* 完整 bring-up 序列（挂载 + 空卷自动建卷 + 健康探针 + 自愈重格式化
|
||
* + 日志挂载 + 配置加载 + 就绪屏障）实现于 storage_bring_up()。
|
||
*
|
||
* E-31（2026-09-21 审计，P0 修复）：dhara_map_resume 失败不再被当
|
||
* "新卷"静默重格式化（扫描中任何一次瞬态毛刺都会销毁全部用户数据）——
|
||
* nand_ftl 仅把 DHARA_E_TOO_BAD（真空白）判为新卷，其余失败使
|
||
* disk_initialize 失败 → f_mount 失败 → 下方自检上报并保留卷；
|
||
* 瞬态失败由主循环有界重试（STORAGE_BRINGUP_RETRIES 次 × 2s），
|
||
* 成功后补跑"存储就绪"序列（日志挂载/配置加载/屏障置位，均幂等）。
|
||
* 探针/重格式化自愈策略仍在 storage_bring_up 内（2026-09-20 修复，
|
||
* 小写两击确认、FR_INVALID_NAME 不入重格式化集、写保护类只上报，
|
||
* 详见该函数注释）。 */
|
||
#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)
|
||
/* E-31 自愈：存储 bring-up 剩余重试次数（0 = 已就绪或已耗尽）；
|
||
* 须在启动块之前声明（启动块失败路径写入、主循环读取） */
|
||
uint32_t storage_retry = 0u;
|
||
#endif
|
||
|
||
#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)
|
||
/* STORAGE 套件构建下 defaultTask 完全跳过存储 bring-up（挂载/配置/日志盘写），
|
||
* 卷由 testTask 的 storage_test_run 独占——测试含 nand_ftl_deinit 掉电模拟，
|
||
* 与任何后台文件写入并发都会互相踩坏 FTL/FatFs 状态（2026-09-20 台架实证：
|
||
* 双写并发导致 mkfs 半途冻结 + BBT 被误写） */
|
||
static FATFS default_fatfs;
|
||
FRESULT fr = storage_bring_up(&default_fatfs);
|
||
if (fr != FR_OK) {
|
||
/* 存储不可写：自检故障仅能滞留待发队列（串口已告警） */
|
||
syslog_post(SYSLOG_SELFTEST, "filesystem fault");
|
||
/* E-31 自愈：启动主循环中的有界重试（每 2s 一次） */
|
||
storage_retry = STORAGE_BRINGUP_RETRIES;
|
||
}
|
||
|
||
/* 注册"保存网络配置"请求通知：UI（uiTask）投递 → 置事件 → 本任务立即执行写盘
|
||
* （配置引擎属主 = 本任务；UI 保存不再直接触碰配置文件引擎，P1-3） */
|
||
net_cfg_set_save_req_cb(default_task_net_cfg_save_notify);
|
||
#else
|
||
/* STORAGE 套件构建：挂载/配置引擎/日志盘写全部跳过，存储由 testTask 独占 */
|
||
DBG_INFO("[FS] mount/cfg skipped (STORAGE suite owns storage)");
|
||
#endif
|
||
|
||
/* 配置 poll 周期计数（每 40 次循环 = 2s 轮询一次，与引擎文档/模拟器一致。
|
||
* 循环基准 50ms：控制台"待发"事件即时唤醒，无事件时 50ms 兜底，日志时延 <=50ms） */
|
||
uint32_t cfg_poll_cnt = 0u;
|
||
uint32_t led_tick = HAL_GetTick();
|
||
|
||
/* 注册控制台写者：本任务此后是串口唯一发送者（其余任务只写环形缓冲）。
|
||
* 见 App/log/console_log.c "控制台单写者日志"——消除并发写造成的日志逐字符交错，
|
||
* 并让脏指针无法再进入 HAL_UART_Transmit 的缓冲遍历。 */
|
||
dbg_console_writer_attach();
|
||
|
||
/* 启动看门狗（延后启动）：此处位于全部长耗时初始化之后——存储 bring-up 深链
|
||
* （mount/mkfs/FAT 探针/syslog 挂载/配置加载）已完成，监视一开始即处于稳态。
|
||
* 这正是"启动段不喂狗、主循环段才喂"的落点（见 docs/子系统设计/看门狗设计说明.md
|
||
* §4.1）：MX_IWDG_Init() 只填参数不启动，启动延后到此时。
|
||
* 代价（显式声明）：从复位到此处约数秒的窗口无看门狗保护，该段死机表现为
|
||
* "无任何输出 + LED 不闪"，可人工辨识。 */
|
||
task_wd_start();
|
||
|
||
for (;;) {
|
||
/* round 8 取证：进段打点——每步前记录段号到 .noinit 槽（复位不丢）。
|
||
* 误复位后开机 `PREVRUN seg=N` 即"上一轮主循环死在哪个调用点"
|
||
* （round 7 初判"poller 自身停摆"经 round 8b 更正：真因是 IWDG 超时被静默
|
||
* 配成复位默认值，见 docs/子系统设计/看门狗设计说明.md 2026-10-02 变更记录）。 */
|
||
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_POLL);
|
||
/* 心跳抽样与喂狗判定（内部节流至 100ms；全员到位才喂，否则累计停喂） */
|
||
task_wd_poll();
|
||
/* P2 测量（Task #32）：某位由"到过"变为"缺席"的瞬间留一份现场快照。
|
||
* 走裸 UART 直发——缺席窗口内环形缓冲可能积压，这两行必须出去。
|
||
*
|
||
* ⚠ 判据用**位图边沿**，不能用 miss 累计数：`task_wd_miss_count()` 返回的是
|
||
* 单调累计的 s_miss_total（永不清零），开机 bring-up 阶段任务尚未全部启动时
|
||
* 就已经 >0 → 若以"归零"判恢复，则首次缺席之后再也不会触发。
|
||
* 位图边沿（某位 1→0）天然"每个 episode 只报一次"：此后 prev 也不含该位。 */
|
||
{
|
||
static uint32_t s_prof_prev_mask;
|
||
const uint32_t mask = task_wd_last_mask();
|
||
|
||
if ((s_prof_prev_mask != 0u) && ((s_prof_prev_mask & ~mask) != 0u)) {
|
||
task_prof_report_raw();
|
||
}
|
||
s_prof_prev_mask = mask;
|
||
}
|
||
/* 本任务自己的心跳 */
|
||
task_wd_beat(TASK_WD_DEFAULT);
|
||
/* 等待"保存网络配置"或"控制台待发"：任一即醒；无事件 50ms 后返回
|
||
* （日志时延 = 事件唤醒，实测无丢失；50ms 兜底仅防事件位异常） */
|
||
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_EVTWAIT);
|
||
if (sys_evtHandle != NULL) {
|
||
(void)osEventFlagsWait(sys_evtHandle,
|
||
SYS_EVT_CFG_SAVE | SYS_EVT_CONSOLE_TX,
|
||
osFlagsWaitAny, 50u);
|
||
}
|
||
/* 控制台唯一发送点：把环形缓冲中的日志按块发出（无待发时立即返回） */
|
||
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_DRAIN);
|
||
/* P2 探针：控制台排空单独计时。它内部**忙等** UART TXE（单次预算
|
||
* DBG_CON_DRAIN_BUDGET_MS=250ms），且本任务为 osPriorityNormal →
|
||
* 是"某个 Normal 任务连续占用 CPU 把 UI 饿死"的头号候选 */
|
||
task_prof_enter(TASK_PROF_DEF_DRAIN);
|
||
dbg_console_drain();
|
||
task_prof_exit(TASK_PROF_DEF_DRAIN);
|
||
/* 控制台 TX 故障留痕：由本任务（syslog 唯一写者）在 drain **之外**补记 run.log。
|
||
* console_log 内部刻意不调 syslog_post —— 那会构成日志调用图成环，
|
||
* 让 armlink 静态栈深在每个任务上都多叠一条日志尾巴（见 console_log.c） */
|
||
if (dbg_console_tx_fault_log_take() != 0U) {
|
||
syslog_post(SYSLOG_RUN, "console tx fault, uart reinit");
|
||
}
|
||
/* 执行待处理保存（配置引擎属主：写盘 + 成功后立即应用）；无请求 = 空操作 */
|
||
#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)
|
||
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_CFGSAVE);
|
||
net_cfg_save_run();
|
||
#endif
|
||
/* 配置文件变更轮询（2s 周期；沉降去抖在引擎内） */
|
||
if ((cfg_poll_cnt++ % 40u) == 0u) {
|
||
#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)
|
||
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_CFGPOLL);
|
||
/* E-31 自愈：启动期挂载失败时，每 2s 重跑完整 bring-up——
|
||
* 瞬态毛刺（如 dhara resume 扫描的瞬时 SPI 故障）通常第二次
|
||
* 即恢复；成功后由 storage_bring_up 补跑启动时跳过的
|
||
* "存储就绪"序列（日志挂载/配置加载/屏障置位，均幂等）；
|
||
* 持续性故障耗尽重试则维持无存储降级（自检已在启动/耗尽时
|
||
* 上报，卷保留、不重格式化，等下次上电重新 resume） */
|
||
if (storage_retry > 0u) {
|
||
FRESULT rfr = storage_bring_up(&default_fatfs);
|
||
if (rfr == FR_OK) {
|
||
storage_retry = 0u;
|
||
DBG_INFO("[FS] storage bring-up OK on retry");
|
||
} else if (--storage_retry == 0u) {
|
||
DBG_ERROR("[FS] storage retries exhausted (fr=%d), "
|
||
"storage disabled", (int)rfr);
|
||
syslog_post(SYSLOG_SELFTEST, "filesystem fault");
|
||
}
|
||
}
|
||
/* P2-9：卷已就绪（STORAGE_READY）但日志后端未就绪（建 /log 曾失败，
|
||
* s_fs_ready 恒 0 → syslog_drain 永久 no-op）→ 2s 周期重试（幂等；
|
||
* 就绪后 syslog_mcu_mounted 立即返回，仅一次 volatile 读）。 */
|
||
if (sys_evtHandle != NULL
|
||
&& (osEventFlagsGet(sys_evtHandle) & SYS_EVT_STORAGE_READY) != 0u) {
|
||
syslog_mcu_mounted();
|
||
}
|
||
cfg_file_poll();
|
||
#endif
|
||
}
|
||
/* LED 心跳：500ms 翻转一次（与旧 500ms 循环节奏等效；循环基准改 50ms 后
|
||
* 不能再每轮翻转，否则变成 10Hz 闪烁） */
|
||
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_LED);
|
||
if ((HAL_GetTick() - led_tick) >= 500u) {
|
||
led_tick = HAL_GetTick();
|
||
HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);
|
||
HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin);
|
||
HAL_GPIO_TogglePin(LED3_GPIO_Port, LED3_Pin);
|
||
}
|
||
#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)
|
||
/* 排空运行期日志（上电/重启分类与自检故障落盘） */
|
||
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_SYSLOG);
|
||
/* P2 探针：syslog 落盘（NAND/FTL 写，最坏数百 ms）单独计时 */
|
||
task_prof_enter(TASK_PROF_DEF_SYSLOG);
|
||
syslog_drain();
|
||
task_prof_exit(TASK_PROF_DEF_SYSLOG);
|
||
#endif
|
||
/* 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 */
|
||
task_wd_seg(TASK_WD_SEG_STACK);
|
||
stack_probe_poll();
|
||
/* P2 测量（Task #32）：各任务最坏耗时 / 次数 / "仍在段内"快照。
|
||
* 内部节流（首次 5s，此后每 2s）；判据：
|
||
* uisn 持续增长 → uiTask 卡在 ui_net_sink_poll 的往返里（阻塞）
|
||
* uipn 持续增长而 uisn 为 0 → 被调度饿死（本轮迟迟跑不完）
|
||
* uiw 大 → uiTask 自身渲染拖长
|
||
* [PROF2] 的 defd/netp/adcp 谁在同一窗口抬起来 → 谁就是占用者 */
|
||
task_prof_report();
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：栈水位周期观测（可观测性，2026-09-21 自 Src/freertos.c 迁出，
|
||
* 逻辑零改动）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：仅 defaultTask 主循环调用
|
||
* 函数说明：
|
||
* 数据源：任务栈"历史最小剩余"——内核按特征值填充法统计（与
|
||
* configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW=2 同一机制），osThreadGetStackSpace() 取剩余
|
||
* 字节，配置字节取各任务 *_attributes.stack_size（唯一定义处，避免常量重复；
|
||
* 本版 CMSIS 包装只有 GetStackSpace 实现，无 osThreadGetStackSize）。
|
||
* 峰值占用 = 配置 - 剩余。
|
||
* 定栈规则（docs/内存管理/RAM使用分析与优化方案.md）：新栈 = 峰值*1.5 + 1KB ISR
|
||
* 余量，并要求 free_min >= 新栈*30% 才算合格。
|
||
* 节奏：首次 STACK_PROBE_FIRST_MS 后报告（bring-up 深链已跑过），此后每
|
||
* STACK_PROBE_PERIOD_MS 采样一次，只在出现更深峰值时打印——既不改串口静默
|
||
* 窗口，也不漏掉之后才走到的更深分支（如卷修复/配置保存路径）。
|
||
* 输出（纯 ASCII，便于 @test 采集）：
|
||
* [STACK] <task> peak_used=<B>/<cfg> free_min=<B> (<pct>%)
|
||
* [STACK] heap free=<B> min_ever=<B>
|
||
* 未覆盖 idle/timer 任务（内核静态小栈、纯循环，未取句柄）。
|
||
*/
|
||
static void stack_probe_poll(void) {
|
||
static uint32_t s_free_min[STACK_PROBE_COUNT]; /* 历史最小剩余（B），0=未采样 */
|
||
static uint32_t s_last_tick;
|
||
static uint8_t s_reported;
|
||
const TickType_t now = xTaskGetTickCount();
|
||
uint32_t i;
|
||
uint8_t deeper = 0u;
|
||
|
||
if (s_reported == 0u) {
|
||
if (now < pdMS_TO_TICKS(STACK_PROBE_FIRST_MS)) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
} else if ((uint32_t)(now - s_last_tick) < (uint32_t)pdMS_TO_TICKS(STACK_PROBE_PERIOD_MS)) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
s_last_tick = (uint32_t)now;
|
||
|
||
/* S11 堆低水位告警（2026-10-03）：min_ever 跌破阈值 → 串口告警 + 自检留痕。
|
||
* 独立于下方"出现更深栈峰值才打印"的抑制：堆水位与栈峰值无关，须每 2s 采样。
|
||
* xPortGetMinimumEverFreeHeapSize() 单调不增 → 一旦跌破即持续成立，故只报一次
|
||
* （latch），既不刷屏，也不会漏（s_heap_alarm 置位后不再复报）。 */
|
||
{
|
||
static uint8_t s_heap_alarm;
|
||
const uint32_t min_ever = (uint32_t)xPortGetMinimumEverFreeHeapSize();
|
||
|
||
if ((s_heap_alarm == 0u) && (min_ever < HEAP_LOW_WATER_B)) {
|
||
s_heap_alarm = 1u;
|
||
DBG_ERROR("[HEAP] low water: %lu B (< %lu B)",
|
||
(unsigned long)min_ever, (unsigned long)HEAP_LOW_WATER_B);
|
||
(void)syslog_post(SYSLOG_SELFTEST, "heap low water");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
for (i = 0u; i < (uint32_t)STACK_PROBE_COUNT; i++) {
|
||
const osThreadId_t th = *(s_stack_probe[i].p_id);
|
||
uint32_t free_now;
|
||
|
||
if (th == NULL) {
|
||
continue; /* 任务未创建 */
|
||
}
|
||
free_now = osThreadGetStackSpace(th);
|
||
if (free_now == 0u) {
|
||
continue; /* 句柄不可用：跳过 */
|
||
}
|
||
if ((s_free_min[i] == 0u) || (free_now < s_free_min[i])) {
|
||
s_free_min[i] = free_now; /* 刷新历史最小（= 最深峰值） */
|
||
deeper = 1u;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
if ((s_reported != 0u) && (deeper == 0u)) {
|
||
return; /* 无新峰值：静默 */
|
||
}
|
||
s_reported = 1u;
|
||
|
||
for (i = 0u; i < (uint32_t)STACK_PROBE_COUNT; i++) {
|
||
const uint32_t free_min = s_free_min[i];
|
||
const uint32_t cfg = (uint32_t)s_stack_probe[i].p_attr->stack_size;
|
||
|
||
if (free_min == 0u) {
|
||
continue;
|
||
}
|
||
if (cfg == 0u) {
|
||
continue;
|
||
}
|
||
DBG_INFO("[STACK] %s peak_used=%lu/%lu free_min=%lu (%lu%%)",
|
||
s_stack_probe[i].p_name,
|
||
(unsigned long)(cfg - free_min), (unsigned long)cfg,
|
||
(unsigned long)free_min,
|
||
(unsigned long)((free_min * 100u) / cfg));
|
||
}
|
||
DBG_INFO("[STACK] heap free=%lu min_ever=%lu",
|
||
(unsigned long)xPortGetFreeHeapSize(),
|
||
(unsigned long)xPortGetMinimumEverFreeHeapSize());
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：存储 bring-up 完整序列（挂载 + 空卷自动建卷 + 卷健康探针两击 +
|
||
* 自愈重格式化 + 日志挂载 + 配置加载 + "存储就绪"屏障；
|
||
* 2026-09-25 自 Src/freertos.c 迁出，逻辑零改动）
|
||
* 入口参数：fs - 调用方持有的 FATFS 实例（defaultTask 局部 static）
|
||
* 返回值：FRESULT - FR_OK = 就绪（含屏障已置位）；其它 = 失败（卷保留）
|
||
* 限定条件：仅 defaultTask 调用（配置引擎/日志盘写属主）；STORAGE 套件构建
|
||
* 下整体不参与编译（卷由 testTask 独占）
|
||
* 函数说明：
|
||
* 由 defaultTask 调用：启动期一次；若失败，主循环每 2s 重试至多
|
||
* STORAGE_BRINGUP_RETRIES 次（E-31 自愈策略，2026-09-21）：dhara_map_resume
|
||
* 失败分类修复后（nand_ftl.c 仅真空白判新卷，其余失败保留卷并返回
|
||
* disk_initialize 失败），重试让瞬态毛刺（SPI 瞬时故障/扫描窗口抖动）
|
||
* 在数秒内免重启恢复，成功时补跑启动期跳过的就绪序列（日志挂载/配置
|
||
* 加载/屏障置位，三者均幂等、可重跑）；持续故障耗尽重试后进入无存储
|
||
* 降级态（自检已上报、卷保留、不重格式化，等下次上电重新 resume）。
|
||
*
|
||
* 探针/重格式化策略（2026-09-20 台架实证修复，原启动块注释迁入）：
|
||
* 小写两击确认防 FTL 瞬态抖动误触发；仅结构性错误集合（已排除
|
||
* FR_INVALID_NAME）触发自愈重格式化；写保护/卷锁/参数类只上报不重格式化
|
||
* （防对写锁卷整卷擦除）。
|
||
*/
|
||
#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)
|
||
static FRESULT storage_bring_up(FATFS *fs) {
|
||
FRESULT fr;
|
||
|
||
/* 卷锁创建（幂等）：必须早于本卷任何跨任务使用者——ftpTask 的 lftpd 文件
|
||
* 操作受 STORAGE_READY 屏障门控，屏障在本函数末尾才置位，时序天然安全 */
|
||
(void)vol_lock_init();
|
||
|
||
fr = f_mount(fs, "", 1);
|
||
|
||
if (fr == FR_NO_FILESYSTEM) {
|
||
/* 卷为空（如恢复/坏块重建后清空）：自动格式化建卷
|
||
* （MKFS_PARM 与存储测试一致：FM_FAT32 / 无分区表） */
|
||
DBG_INFO("[FS] no FAT volume, formatting NAND...");
|
||
static uint8_t fs_work[FF_MAX_SS];
|
||
MKFS_PARM opts = { FM_FAT32, 0, 0, 0, 0 };
|
||
/* 格式化前清空 FTL map 树：新卷从空树开始写，journal
|
||
* 不与旧卷残留共存（结构卫生）。注：这不是"无限重格式化"的根因——
|
||
* 真根因是 FatFs 探针文件名非法（见下方探针注释）。 */
|
||
(void)nand_ftl_format();
|
||
fr = f_mkfs("", &opts, fs_work, sizeof(fs_work));
|
||
if (fr == FR_OK) {
|
||
fr = f_mount(fs, "", 1);
|
||
} else {
|
||
DBG_ERROR("[FS] f_mkfs failed (fr=%d)", (int)fr);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
if (fr == FR_OK) {
|
||
/* 探针：/fschk.tmp 小写一次，验证 FAT 链真实可用。本移植
|
||
* f_write 簇分配失败返回 FR_OK+短写 → 必须校验写回字节数；短写按
|
||
* FR_DENIED 归一化（落入下方结构性集合触发重格式化）。
|
||
* ⚠ 事故教训（2026-09-20 台架实证，"无限重格式化"真根因）：本移植
|
||
* FF_USE_LFN=0，ff.c create_short 把 ".fschk" 点后的 FSCHK 当扩展域
|
||
* 解析（5 字符 > 3 上限）→ f_open 恒返 FR_INVALID_NAME(6)（纯 RAM
|
||
* 判定、不碰盘）→ 曾误入下方结构性错误集合 → 每 boot 假失败 →
|
||
* 无限重格式化。探针名必须严格 8.3：名≤8、扩展≤3、不以点开头。 */
|
||
#define FS_VOL_PROBE(h) do { \
|
||
static FIL __chk; /* static：FF_FS_TINY=0 → 局部 FIL 吃 528 B 栈；探针只在 \
|
||
* defaultTask 启动/自愈路径跑，无并发 */ \
|
||
static const uint8_t __chkbuf[8] = { 0 }; \
|
||
UINT __bw = 0u; \
|
||
FRESULT __wr; \
|
||
(h) = f_open(&__chk, "/fschk.tmp", FA_WRITE | FA_OPEN_ALWAYS); \
|
||
if ((h) == FR_OK) { \
|
||
__wr = f_write(&__chk, __chkbuf, (UINT)sizeof(__chkbuf), &__bw); \
|
||
(void)f_close(&__chk); \
|
||
if (__wr == FR_OK && __bw == (UINT)sizeof(__chkbuf)) { \
|
||
(h) = FR_OK; \
|
||
(void)f_unlink("/fschk.tmp"); \
|
||
} else { \
|
||
(h) = (__wr != FR_OK) ? __wr : FR_DENIED; \
|
||
} \
|
||
} \
|
||
} while (0)
|
||
FRESULT hfr;
|
||
FS_VOL_PROBE(hfr);
|
||
if (hfr != FR_OK) {
|
||
FS_VOL_PROBE(hfr); /* 两击确认 */
|
||
}
|
||
if (hfr != FR_OK) {
|
||
/* ⚠ FR_INVALID_NAME 绝不可入本集合：它是路径名语法错误（纯 RAM 判定、
|
||
* 不碰盘），与卷健康无关（曾误入 → "无限重格式化"事故） */
|
||
if (hfr == FR_DENIED || hfr == FR_INVALID_OBJECT ||
|
||
hfr == FR_INT_ERR || hfr == FR_DISK_ERR ||
|
||
hfr == FR_NO_FILE || hfr == FR_NO_PATH ||
|
||
hfr == FR_NO_FILESYSTEM) {
|
||
DBG_INFO("[FS] volume FAT invalid (fr=%d), reformatting...",
|
||
(int)hfr);
|
||
f_mount(NULL, "", 0);
|
||
/* 格式化前清空 FTL map 树（同首启路径：新卷从空树写起） */
|
||
(void)nand_ftl_format();
|
||
{
|
||
static uint8_t fs_work2[FF_MAX_SS];
|
||
MKFS_PARM opts2 = { FM_FAT32, 0, 0, 0, 0 };
|
||
fr = f_mkfs("", &opts2, fs_work2, sizeof(fs_work2));
|
||
if (fr == FR_OK) {
|
||
fr = f_mount(fs, "", 1);
|
||
}
|
||
}
|
||
if (fr == FR_OK) {
|
||
DBG_INFO("[FS] volume reformatted OK");
|
||
} else {
|
||
DBG_ERROR("[FS] volume repair failed (fr=%d)", (int)fr);
|
||
syslog_post(SYSLOG_SELFTEST, "storage fault");
|
||
}
|
||
} else {
|
||
/* 其余错误（写保护/卷锁/参数类）不重格式化——只上报，
|
||
* 防对写锁卷整卷擦除（FTL 磨损最大操作） */
|
||
DBG_ERROR("[FS] volume probe failed (fr=%d)", (int)hfr);
|
||
syslog_post(SYSLOG_SELFTEST, "storage fault");
|
||
fr = FR_INT_ERR;
|
||
}
|
||
}
|
||
#undef FS_VOL_PROBE
|
||
if (fr == FR_OK) {
|
||
DBG_INFO("[FS] FATFS mounted");
|
||
/* 日志引擎挂载后处理：建 /log 目录 + 写"上电/重启"分类记录（唯一写者） */
|
||
syslog_mcu_mounted();
|
||
/* 加载网络配置进 RAM 副本（配置引擎属主 = 本任务；只读 INI，
|
||
* 文件缺失/损坏 = 工厂默认，不阻塞组网）。须在置位 STORAGE_READY 前，
|
||
* 使"存储就绪"屏障蕴含"配置已就绪"，netTask 组网时配置恒有效 */
|
||
(void)net_cfg_load();
|
||
/* 广播"存储就绪"（= 卷挂载 + 配置加载完成），唤醒依赖文件系统的任务 */
|
||
if (sys_evtHandle != NULL) {
|
||
osEventFlagsSet(sys_evtHandle, SYS_EVT_STORAGE_READY);
|
||
}
|
||
}
|
||
} else {
|
||
DBG_ERROR("[FS] f_mount failed (fr=%d)", (int)fr);
|
||
}
|
||
|
||
return fr;
|
||
}
|
||
#endif /* !TEST_SUITE_STORAGE */
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能："保存网络配置"请求通知（注册给 net_cfg 的保存交接；
|
||
* 2026-09-25 自 Src/freertos.c 迁出，逻辑零改动）
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值：无
|
||
* 限定条件：仅由 uiTask 上下文经 net_cfg 回调调用（只置事件位，无内核对象依赖）
|
||
* 函数说明：uiTask 投递保存请求 → 置 SYS_EVT_CFG_SAVE → defaultTask 循环
|
||
* 立即唤醒执行写盘
|
||
*/
|
||
#if !defined(TEST_SUITE_STORAGE)
|
||
static void default_task_net_cfg_save_notify(void) {
|
||
if (sys_evtHandle != NULL) {
|
||
(void)osEventFlagsSet(sys_evtHandle, SYS_EVT_CFG_SAVE);
|
||
}
|
||
}
|
||
#endif
|