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按登记簿"完成即销项"规则删除 docs/问题记录/UI任务看门狗停摆分析.md （560 行）。结案依据：累计 38 次上板启动 0 复现（原 L2 基线 3/10）， P0/P1-4a/P1-5/P2/方案 A 全部落地，方案 B 已评估决定不做。 并入 docs/子系统设计/看门狗设计说明.md 新增 §11（只留可复用部分）： - §11.1 三条易误读的判读口径：启动期 MISS start 0x67 是良性 episode； miss= 是累计不是连续（连续数饱和在 WD_MISS_TOLERANCE=8）； reset cause 不能区分 IWDG 溢出与台架软件复位 - §11.2 诊断四步：先看掩码缺几位（只缺 1 位 = 定点打击，多位 = 全局 饥饿）→ 逐项量化占空比（实测 10%~13%，否掉"CPU 饱和"直觉）→ 用计数速率反证空转（ring 恰好 1000/s）→ 用 [PROF] 指认占用者 - §11.3 三条结构性脆弱点（uiTask 唯一 BelowNormal／心跳曾依赖 netTask 往返／自定截止期不可恢复）+ 两个顺带修掉的正确性缺陷（无新帧仍压环 ≈3% 频率失配、失败拍静默沿用旧值） - §11.4 [PROF]/[PROF2] 全字段语义 + v2.8 实测基线（netp=0 是真实值、 adcm 峰值来自心跳日志、uip 地板 = LVGL 帧周期）与三机理判读口诀 - §11.5 三条教训：门控类优化必须保留低频兜底；门控会顺手消灭暴露路径； 事件驱动要核对节拍源启动时刻 vs 消费者创建时刻 - §11.6 明确不做的四条及理由（提 uiTask 优先级会掩盖真缺陷、net_* 有界 等待版会串回执、推流搬出 uiTask、推流塞进 netTask） UI 推流门控与方案 B 否决理由收进 RemoDispBus 协议说明 §3（该处原本已有 摘要，改为自洽不再回指）；就绪门控 API 的约束已在 BSD Socket 指南 §10.1。 引用改指 12 处：ui_task.c、task_prof.c/.h、ui_net_sink.c/.h、docs/README、 RemoDispBus、看门狗设计说明 R7 行、ADC 采样节拍设计说明、BSD Socket 指南 ×2、项目审查报告 N-10 ×2。 ⚠ ui_task.c / ui_net_sink.c / ui_net_sink.h 是带 BOM 文件，Edit 剥掉了 BOM，已按原样补回 3 字节 EF BB BF（未整文件重写）。 验证：check_doc_links --all 通过（127 个文档，无悬空引用）； @build 0 错 0 警，Code=257660 与删除前一字不差（纯注释改动）。
141 lines
7.3 KiB
C
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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（Task #32 的 P2 测量埋点）
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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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