cbb/ESP32_COMM
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feat(spi): 增强 SPI master：性能剖析与执行耗时跟踪

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- 新增 `lastWorkerExecUs()`：获取最近一次 worker 任务执行耗时（µs）。
- 引入 `SpiProfile` 结构体：事务级详细剖析，记录 SPI 事务各阶段的时间戳。
- 实现 `lastProfile()`：诊断用，获取最近一次事务剖析快照。
- SPI 时钟配置提升至 13.3 MHz，改善性能。
- 修改前端 JavaScript 轮询逻辑：新增 uptime 检查，更好地处理 ESP32 重启状态。
- SPI 测速 HTML 的计时单位由毫秒改为微秒显示。
- 新建 `spi_ring_cache.h`：共享 SPI ring push 缓存工具。
- 新增 `http_util.h`：共享 HTTP 处理器工具，含 JSON 拼接与查询参数解析。
- 引入 `json_parse.h`：轻量级 JSON 解析器，针对扁平 JSON 对象设计。
- 新增 Windows 环境下的项目构建批处理脚本。
- 重构 CAN 反馈处理：从推送式改为请求驱动架构，降低内存占用、提升效率。
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小龙虾
2026-08-02 17:37:19 +08:00
parent 04a118219f
commit f9cbcc396b
42 changed files with 1957 additions and 4537 deletions
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main/monitor/health_monitor.cpp
+27 -31
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@@ -29,6 +29,7 @@
#include "spi_master.h"
#include "esp_event.h"
#include "esp_netif_types.h"
#include "server/http_util.h"
// ============================================================
// heap hook：捕获"破新低时的最后一次 alloc"（最后一击，未必是主因）
@@ -399,8 +400,13 @@ void HealthMonitor::taskEntry(void *pvParameters)
* 必须在 maybeRecord 之前，否则 est 长期偏低会误触发 hook 快照。 */
hookResyncEstFree(free_heap);
// 任务栈指标：本周期只采集一次，堆低水位快照和栈水位巡检共用。
TaskStackMetric metrics[STACK_TASK_MAX];
size_t count = collectTaskStackMetrics(metrics, STACK_TASK_MAX);
// 堆低水位快照：仅在"最低空闲"创新低时记录一条上下文（5s 检测足够）
self.maybeRecordHeapLowWater();
// 传入已采集的 metrics，避免 maybeRecordHeapLowWater 内部二次遍历任务表。
self.maybeRecordHeapLowWater(metrics, count);
if (free_heap < HEAP_WARNING_MIN) {
/* 堆告警节流：OTA 期间阈值更低、间隔更长 */
@@ -426,10 +432,8 @@ void HealthMonitor::taskEntry(void *pvParameters)
DEBUG_ERR("MON", "健康状态危险: %d", cur);
}
// 栈水位主动巡检：复用 /system/status 的任务表，低水位时 DEBUG_ERR 主动告警。
// 栈水位主动巡检：复用已采集的任务表，低水位时 DEBUG_ERR 主动告警。
// health_mon 任务不被 OTA 暂停，告警经 UDP/UART 直发，穿透 OTA 门控。
TaskStackMetric metrics[STACK_TASK_MAX];
size_t count = collectTaskStackMetrics(metrics, STACK_TASK_MAX);
for (size_t i = 0; i < count && i < STACK_TASK_MAX; ++i) {
if (metrics[i].handle == NULL || metrics[i].stack_size_bytes == 0) {
continue;
@@ -604,23 +608,6 @@ health_status_t HealthMonitor::updateFromWifiRssi(int8_t rssi)
// ============================================================
// 堆低水位快照（"最低空闲"创新低时记录上下文）
// ============================================================
namespace {
/** @brief snprintf 追加到 buf 的安全封装：截断但不越界，返回新 offset。 */
int appendJsonfSafe(char *buf, size_t cap, int offset, const char *fmt, ...)
{
if (offset < 0 || (size_t)offset >= cap) return offset;
va_list ap;
va_start(ap, fmt);
int n = vsnprintf(buf + offset, cap - (size_t)offset, fmt, ap);
va_end(ap);
if (n < 0) return offset;
if ((size_t)n >= cap - (size_t)offset) {
// 被截断：vsnprintf 返回的是"本应写入"的长度，按截断后修正 offset
return (int)cap - 1;
}
return offset + n;
}
} // namespace
/**
* @brief 检测"内部堆最低空闲"是否创新低，是则覆盖写入唯一快照槽。
@@ -630,7 +617,7 @@ int appendJsonfSafe(char *buf, size_t cap, int offset, const char *fmt, ...)
* 所有外部读取（OtaCoordinator::getSnapshot / collectTaskStackMetrics / rssi / temp）
* 都先在锁外取，避免持锁期间嵌套调用其它模块的锁；持锁后只做字段拷贝。
*/
void HealthMonitor::maybeRecordHeapLowWater()
void HealthMonitor::maybeRecordHeapLowWater(const TaskStackMetric *pre_metrics, size_t pre_count)
{
// 与 http_handlers.cpp 同口径：内部 DRAM 数据堆
static constexpr uint32_t CAPS = MALLOC_CAP_INTERNAL | MALLOC_CAP_8BIT;
@@ -691,8 +678,17 @@ void HealthMonitor::maybeRecordHeapLowWater()
HeapLowTaskStack stacks[8];
uint8_t stack_count = 0;
{
TaskStackMetric metrics[STACK_TASK_MAX];
size_t count = collectTaskStackMetrics(metrics, STACK_TASK_MAX);
// 优先复用巡检循环已采集的指标，避免二次遍历
TaskStackMetric local_metrics[STACK_TASK_MAX];
const TaskStackMetric *metrics;
size_t count;
if (pre_metrics && pre_count > 0) {
metrics = pre_metrics;
count = pre_count;
} else {
count = collectTaskStackMetrics(local_metrics, STACK_TASK_MAX);
metrics = local_metrics;
}
// 先全部采集
struct Item { char name[16]; uint32_t rem; };
Item items[STACK_TASK_MAX];
@@ -816,7 +812,7 @@ int HealthMonitor::dumpHeapLowWaterJson(char *buf, size_t cap, int offset) const
LockGuard lock(m_mutex);
if (!m_heapLowWaterValid) {
return appendJsonfSafe(buf, cap, offset, "{\"count\":0,\"records\":[]}");
return http_json_append(buf, cap, offset, "{\"count\":0,\"records\":[]}");
}
const HeapLowWaterRecord &r = m_heapLowWater;
@@ -824,7 +820,7 @@ int HealthMonitor::dumpHeapLowWaterJson(char *buf, size_t cap, int offset) const
* hook_confidence 告知前端置信度：hook 命中=est_low_watermark，未命中=none。
* 前端应据此区分 estimated 与 measured（free_heap/min_free_heap 为实测）。 */
const char *hook_confidence = r.hook_fired ? "est_low_watermark" : "none";
int pos = appendJsonfSafe(buf, cap, offset,
int pos = http_json_append(buf, cap, offset,
"{\"count\":1,\"records\":[{"
"\"ts_ms\":%llu,\"free_heap\":%lu,\"min_free_heap\":%lu,"
"\"largest_free_block\":%lu,\"sys_state\":%u,\"ota_channel\":%u,"
@@ -863,24 +859,24 @@ int HealthMonitor::dumpHeapLowWaterJson(char *buf, size_t cap, int offset) const
(unsigned long)r.hook_fired,
(unsigned long)r.ip_event_count);
if (pos == offset) {
return appendJsonfSafe(buf, cap, offset, "{\"count\":0,\"records\":[]}");
return http_json_append(buf, cap, offset, "{\"count\":0,\"records\":[]}");
}
for (uint8_t k = 0; k < r.task_stack_count && k < 8; ++k) {
int after = appendJsonfSafe(buf, cap, pos,
int after = http_json_append(buf, cap, pos,
"%s{\"name\":\"%s\",\"remaining\":%lu}",
k == 0 ? "" : ",",
r.task_stacks[k].name,
(unsigned long)r.task_stacks[k].remaining);
if (after == pos) {
return appendJsonfSafe(buf, cap, offset, "{\"count\":0,\"records\":[]}");
return http_json_append(buf, cap, offset, "{\"count\":0,\"records\":[]}");
}
pos = after;
}
int closed = appendJsonfSafe(buf, cap, pos, "]}]}");
int closed = http_json_append(buf, cap, pos, "]}]}");
if (closed == pos) {
return appendJsonfSafe(buf, cap, offset, "{\"count\":0,\"records\":[]}");
return http_json_append(buf, cap, offset, "{\"count\":0,\"records\":[]}");
}
return closed;
}