cbb/ESP32_COMM
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feat(ota): 统一BLE/WiFi OTA协调器接口并优化并发控制

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- 添加 beginEsp32OtaWithRetry 统一重试逻辑，防止锁残留导致的并发问题
- 实现 finalizeForReboot 和 restartEsp32 统一封装收尾重启流程
- 修复BLE/WiFi双通道并发OTA的安全隐患，增强系统状态检查

refactor(ota): 优化SHA计算内存管理

- 使用静态缓冲区替代动态分配，减少内存碎片
- 重构OTA协调器状态机，增强错误处理机制

perf(monitor): 增强堆内存监控功能

- 添加最大空闲块大小监控，提供更详细的内存状态信息
- 更新健康监测算法，提高内存异常检测准确性
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小龙虾
2026-06-19 03:02:33 +08:00
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commit 7feef70750
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main/server/ble_ota.cpp
+61 -81
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@@ -127,15 +127,13 @@ static void ble_esp32_restart_task(void *pvParameters)
(void)pvParameters;
DEBUG_INFO(TAG, "[RESTART] 推送 FINISH_REBOOT_NOW 后 500ms 重启");
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_REBOOT_NOW, 0);
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
OtaCoordinator::instance().notifyEsp32Rebooting();
esp_restart();
OtaCoordinator::instance().restartEsp32(); // 内部 notify + delay + esp_restart，不返回
}
/**
* @brief 异步完成 ESP32 OTA 收尾并触发重启。
* @param pvParameters BleEsp32FinishCtx（堆分配，任务负责释放）。
*/
* @param pvParameters BleEsp32FinishCtx（堆分配，任务负责释放）。
*/
static void ble_esp32_finish_and_reboot_task(void *pvParameters)
{
BleEsp32FinishCtx *ctx = (BleEsp32FinishCtx *)pvParameters;
@@ -166,26 +164,17 @@ static void ble_esp32_finish_and_reboot_task(void *pvParameters)
}
DEBUG_INFO(TAG, "ESP32 OTA 收尾: 共 %u 字节", (unsigned)core.getReceived());
OtaCoordinator::instance().notifyEsp32ReceiveComplete();
// 关键：reboot=false，让 finalize 真正返回、拿到 device_sha_hex，
// 再依次推送 SHA 通知 + FINISH_DONE + FINISH_REBOOT_NOW，
// 最后延迟重启。若 reboot=true，core 内部直接 esp_restart()，
// 下面所有 notifyResponse / sendFinishEvent 都不会执行，
// 前端也就拿不到设备端 SHA 与"收尾完成/即将重启"事件。
char device_sha_hex[65] = {0};
esp_err_t err = core.finalize(frontend_sha_hex,
/*reboot=*/false,
device_sha_hex);
// ★ 收尾序列（notify + finalize）由协调器统一封装，reboot=false 让 device_sha 可被读取
Esp32FinalizeResult fr = OtaCoordinator::instance().finalizeForReboot(frontend_sha_hex);
if (err == ESP_OK) {
OtaCoordinator::instance().notifyEsp32FinalizeComplete();
if (fr.err == ESP_OK) {
// 1) 把设备端 SHA 通过 SHA256 通知推给前端
if (device_sha_hex[0] != '\0') {
if (fr.device_sha_hex[0] != '\0') {
uint8_t device_sha[32] = {0};
for (int i = 0; i < 32; ++i) {
unsigned int byte = 0;
sscanf(&device_sha_hex[i * 2], "%02x", &byte);
sscanf(&fr.device_sha_hex[i * 2], "%02x", &byte);
device_sha[i] = (uint8_t)byte;
}
sendSha256Notify(device_sha, session_id);
@@ -193,24 +182,22 @@ static void ble_esp32_finish_and_reboot_task(void *pvParameters)
// 2) 等待 SHA 通知从 NimBLE host 队列送出
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(150));
// 3) 推送"OTA 收尾完成"与"即将重启"事件
// 3) 推送"OTA 收尾完成"事件
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_DONE, packBleFinishValue(session_id, 0));
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_REBOOT_NOW, packBleFinishValue(session_id, 0));
// 4) 通知全部发出后延迟 500ms 重启
DEBUG_INFO(TAG, "[FINISH] 通知已发送，500ms 后重启...");
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
OtaCoordinator::instance().notifyEsp32Rebooting();
esp_restart();
// 不会返回
} else if (err == ESP_ERR_INVALID_VERSION) {
// 4) 通知全部发出后由协调器统一重启（notify + delay + esp_restart）
DEBUG_INFO(TAG, "[FINISH] 通知已发送，重启...");
if (ctx) free(ctx);
OtaCoordinator::instance().restartEsp32(); // 不返回
} else if (fr.err == ESP_ERR_INVALID_VERSION) {
DEBUG_ERR(TAG, "[FINISH] SHA-256 不匹配，OTA 已中止");
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_SHA_MISMATCH, packBleFinishValue(session_id, 0));
BleOta::instance().m_esp32RebootPending = false;
// ★ finalize 内部已 abort 并释放 mutex，这里释放 reorder buffer
esp32_reorder_free();
} else {
DEBUG_ERR(TAG, "[FINISH] OTA 收尾失败: %s", esp_err_to_name(err));
DEBUG_ERR(TAG, "[FINISH] OTA 收尾失败: %s", esp_err_to_name(fr.err));
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_FINALIZE,
packBleFinishValue(session_id, 1));
BleOta::instance().m_esp32RebootPending = false;
@@ -223,41 +210,39 @@ static void ble_esp32_finish_and_reboot_task(void *pvParameters)
}
// ============================================================
// WiFi 共存优化：BLE OTA 传输期间降低 WiFi 射频占用
// WiFi 共存策略：BLE OTA 传输期间的处理
//
// 历史：曾在此处把 WiFi 切到 WIFI_PS_MAX_MODEM 以把空中时间让给 BLE。
// 但 MAX_MODEM 下 STA 监听间隔被拉到极大，HTTP server 的 TCP 握手/数据包
// 会大量丢失或延迟到超时 → BLE OTA 期间任何 WiFi 请求（包括互斥拒绝应返回的
// 403）都到不了设备，前端 XHR 长时间无响应，表现为"Wifi 上传既不成功也不报错"。
//
// 现策略：不切换 WiFi 省电模式（保持 WIFI_PS_NONE），让 STA 全程可用，
// 协调器照常以 403 拒绝并发 OTA。ESP32-C3 coex 默认调度已能保证 BLE OTA 可用。
// 仍保留 setBleOtaActive() 暂停 RSSI 轮询（避免 get_ap_info 的射频活动干扰 BLE）。
// ============================================================
static bool s_wifi_ps_boosted = false;
/**
* @brief BLE OTA 开始时，将 WiFi 切换到最大省电模式，减少射频抢占。
* WiFi STA 仍保持连接，但信标监听间隔大幅拉长，BLE 获得更多空中时间。
* @brief BLE OTA 开始时的 WiFi 共存处理（暂停 RSSI 轮询，不切省电模式）。
*/
static void ble_ota_boost_wifi_ps()
{
if (s_wifi_ps_boosted) return;
esp_err_t err = esp_wifi_set_ps(WIFI_PS_MAX_MODEM);
if (err == ESP_OK) {
s_wifi_ps_boosted = true;
WifiOta::instance().setBleOtaActive(true); // ★ 暂停 WiFi RSSI 轮询
DEBUG_INFO(TAG, "WiFi 已切换到 MAX_MODEM 省电模式（BLE OTA 传输优化）");
} else {
DEBUG_WARN(TAG, "WiFi 省电模式切换失败: %s", esp_err_to_name(err));
}
s_wifi_ps_boosted = true;
WifiOta::instance().setBleOtaActive(true); // ★ 暂停 WiFi RSSI 轮询
DEBUG_INFO(TAG, "BLE OTA 进行中：暂停 WiFi RSSI 轮询（保持 WIFI_PS_NONE，STA 仍可响应 HTTP）");
}
/**
* @brief BLE OTA 结束/中止时，恢复 WiFi 省电策略为 WIFI_PS_NONE。
* @brief BLE OTA 结束/中止时恢复 WiFi RSSI 轮询。
*/
static void ble_ota_restore_wifi_ps()
{
if (!s_wifi_ps_boosted) return;
esp_err_t err = esp_wifi_set_ps(WIFI_PS_NONE);
if (err == ESP_OK) {
s_wifi_ps_boosted = false;
WifiOta::instance().setBleOtaActive(false); // ★ 恢复 WiFi RSSI 轮询
DEBUG_INFO(TAG, "WiFi 已恢复 WIFI_PS_NONE 模式");
} else {
DEBUG_WARN(TAG, "WiFi 省电模式恢复失败: %s", esp_err_to_name(err));
}
s_wifi_ps_boosted = false;
WifiOta::instance().setBleOtaActive(false); // ★ 恢复 WiFi RSSI 轮询
DEBUG_INFO(TAG, "BLE OTA 结束：恢复 WiFi RSSI 轮询");
}
// ============================================================
@@ -558,14 +543,8 @@ static esp_err_t esp32_write_ordered(uint16_t seq, uint8_t cmd,
*/
static esp_err_t ble_esp32_ota_begin(size_t total_size)
{
// ★ 通过全局协调器发起 ESP32 OTA
esp_err_t err = OtaCoordinator::instance().beginEsp32Ota(total_size);
if (err == ESP_ERR_INVALID_STATE) {
// 协调器拒绝 → 尝试强制清理后重试
DEBUG_WARN(TAG, "ESP32 OTA 被协调器拒绝，强制清理状态机后重试");
Esp32OtaCore::instance().forceCleanup();
err = OtaCoordinator::instance().beginEsp32Ota(total_size);
}
// ★ 通过协调器发起（内部已含 forceCleanup 重试）
esp_err_t err = OtaCoordinator::instance().beginEsp32OtaWithRetry(total_size);
if (err != ESP_OK) {
return err;
}
@@ -765,32 +744,24 @@ static int ble_ota_ctrl_access(uint16_t conn_handle, uint16_t attr_handle,
char device_sha_hex[65] = {0};
shaBytesToHexUpper(frontend_sha, frontend_sha_hex);
err = OtaRelay::metaFinalizeChecksum();
if (err != ESP_OK) {
DEBUG_ERR(TAG, "GD32 缓存 SHA-256 计算失败: %s", esp_err_to_name(err));
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_GD32_RELAY,
packBleFinishValue(session_id, 3));
return 0;
}
err = OtaRelay::metaLoad(&meta);
if (err != ESP_OK) {
DEBUG_ERR(TAG, "GD32 SHA-256 元数据读取失败: %s", esp_err_to_name(err));
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_GD32_RELAY,
packBleFinishValue(session_id, 3));
return 0;
}
shaBytesToHexUpper(meta.checksum, device_sha_hex);
sendSha256Notify(meta.checksum, session_id);
// ★ 统一走共享 helper：计算设备端 SHA → 比对前端 SHA
uint8_t device_sha[32] = {0};
err = OtaRelay::verifyFrontendSha(frontend_sha, device_sha);
shaBytesToHexUpper(device_sha, device_sha_hex);
sendSha256Notify(device_sha, session_id);
DEBUG_INFO(TAG, "GD32 前端 SHA-256: %s, session=%u", frontend_sha_hex, session_id);
DEBUG_INFO(TAG, "GD32 缓存 SHA-256: %s", device_sha_hex);
if (memcmp(meta.checksum, frontend_sha, 32) != 0) {
if (err == ESP_ERR_INVALID_CRC) {
DEBUG_ERR(TAG, "GD32 缓存 SHA-256 与前端文件不匹配，拒绝触发 SPI 中继");
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_SHA_MISMATCH,
packBleFinishValue(session_id, 0));
return 0;
} else if (err != ESP_OK) {
DEBUG_ERR(TAG, "GD32 SHA-256 计算/读取失败: %s", esp_err_to_name(err));
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_GD32_RELAY,
packBleFinishValue(session_id, 3));
return 0;
}
DEBUG_INFO(TAG, "GD32 固件就绪且 SHA-256 匹配 (%" PRIu32 " / %" PRIu32 " 字节)，通过协调器触发中继",
@@ -1032,13 +1003,22 @@ static void ble_ota_process_data_batch(const uint8_t *buf, size_t recv_len)
DEBUG_ERR(TAG, "ESP32 固件大小非法: %" PRIu32, total_size);
return;
}
// 分区选择/大小校验/互斥由 Esp32OtaCore::begin 内部完成
esp_err_t err = ble_esp32_ota_begin(total_size);
if (err != ESP_OK) {
if (err == ESP_ERR_INVALID_STATE) {
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_MUTEX, 0);
// ★ 幂等保护：若已有活跃 ESP32 OTA 会话，说明这是客户端因 ACK 超时
// 重传的 seq=0（同一会话续传）。若再次走 begin，会被协调器以
// "OTA 已 ESP32_RECEIVING" 拒绝 → 误报"被其他通道占用"并中止整条
// OTA 流程。此处跳过 begin 复用现有会话，后续 reorder buffer 会
// 按 seq 去重（seq=0 < expected 时作为重复包丢弃）。
if (Esp32OtaCore::instance().isActive()) {
DEBUG_INFO(TAG, "ESP32 OTA 会话已激活，seq=0 视为重传，跳过 begin");
} else {
// 分区选择/大小校验/互斥由 Esp32OtaCore::begin 内部完成
esp_err_t err = ble_esp32_ota_begin(total_size);
if (err != ESP_OK) {
if (err == ESP_ERR_INVALID_STATE) {
sendFinishEvent(BLE_OTA_FINISH_ERR_MUTEX, 0);
}
return;
}
return;
}
}