feat(spi): 增强 SPI master：性能剖析与执行耗时跟踪
- 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
+163
-14
@@ -54,6 +54,132 @@ ota_meta_t s_ble_gd32_meta = {};
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bool s_ble_gd32_meta_active = false;
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bool s_conn_fallback_requested = false;
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// DATA_IN 缓冲池（2026-08 内存优化）
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// 背景：原 DATA_IN 路径每包 malloc(recv_len) + worker free(item.data)，
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// BLE 高速下发时高频堆抖动制造碎片，挤掉 lwip pbuf 连续块导致网络断连。
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// 策略：OTA begin 时一次性 calloc 池（连续大块，比高频 per-pack malloc
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// 碎片小得多），DATA_IN 借槽拷贝 → 入队 → worker 处理后归还；
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// OTA end/abort/断连时 free 整个池。
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// - 非 OTA 期间：池指针为 NULL，零占用，堆基线不受影响。
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// - OTA 期间：借/还 O(1) 标志位操作，无堆抖动。
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// - 池满/包过大回退 malloc + 负 ACK（保留原语义，避免功能回退）。
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// 池容量 8 槽 × 512B = 4KB（2026-08-01 修正）：
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// 原 8×4096B=32KB 使 OTA 全程多占 28KB 堆，刷写 1MB 固件收尾时
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// （0xF8 后需创建 finish task + image verify）直接 ESP_ERR_NO_MEM。
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// 单次 ATT 写入上限 = MTU 512B（BLE_MTU_SIZE），常态包 ≤512B 全走池；
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// NimBLE 合并的大 batch（≤4096B，经 BLE_OTA_BUF_SIZE 截断）回退
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// malloc，与无池时代行为一致。4KB 固定占用对收尾任务足够安全。
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struct BleDataPool {
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static constexpr size_t kSlots = 8;
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static constexpr size_t kSlotSize = 512; // 单次 ATT 写入上限（MTU）；大 batch 回退 malloc
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uint8_t *buf[kSlots]; // kSlots 个独立槽（calloc 一次分配 kSlots*kSlotSize 后切分）
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volatile bool in_use[kSlots];
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};
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static BleDataPool *s_data_pool = nullptr;
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// 前向声明（poolAlloc 与 poolFree 互相引用）
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static void poolFree();
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/** @brief OTA begin 时分配池。失败返回 false（调用方回退纯 malloc 路径）。
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* 安全性：上次会话遗留的池仅当全部槽空闲才复用。若 worker 仍持有在途
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* batch（in_use=true），强制复位复用会让新会话 DATA_IN 覆写旧 worker
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* 正在解析的内存 → flash 写坏 → 收尾 SHA/verify 失败。此时本会话回退
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* malloc，旧池留待 worker 归还后由下次 poolFree 释放。 */
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static bool poolAlloc()
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{
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if (s_data_pool) {
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// 上次会话遗留池：检查是否全部空闲（in_use 仅由 worker/队列消费侧复位）
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for (size_t i = 0; i < BleDataPool::kSlots; ++i) {
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if (s_data_pool->in_use[i]) {
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DEBUG_WARN(TAG, "DATA_IN 池槽仍被占用,本会话回退 malloc");
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return false;
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}
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}
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return true; // 全部空闲：安全复用
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}
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s_data_pool = (BleDataPool *)calloc(1, sizeof(BleDataPool));
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if (!s_data_pool) return false;
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// 一次性分配所有槽的负载数据（连续大块，碎片友好）
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uint8_t *blob = (uint8_t *)calloc(BleDataPool::kSlots, BleDataPool::kSlotSize);
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if (!blob) {
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free(s_data_pool);
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s_data_pool = nullptr;
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return false;
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}
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for (size_t i = 0; i < BleDataPool::kSlots; ++i) {
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s_data_pool->buf[i] = blob + i * BleDataPool::kSlotSize;
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s_data_pool->in_use[i] = false;
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}
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return true;
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}
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/** @brief OTA end/abort/断连时释放整个池。
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* 安全性：仅当所有槽均空闲时才释放；若 worker 仍有 in-flight batch
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* 占用槽（in_use=true），跳过本次释放，留待下次 poolFree 全部空闲时
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* 再释放。这避免了 worker 访问已释放内存的竞态（单核抢占：
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* session_reset 运行在 NimBLE host task，worker 是独立任务，二者仅
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* 通过队列交接，无显式同步）。 */
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static void poolFree()
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{
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||||
if (!s_data_pool) return;
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for (size_t i = 0; i < BleDataPool::kSlots; ++i) {
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if (s_data_pool->in_use[i]) {
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// 有槽仍被 worker 占用，跳过释放（下次 poolFree 再试）
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DEBUG_DBG(TAG, "DATA_IN 池延迟释放: 槽%u in_use", (unsigned)i);
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return;
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}
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}
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// buf[0] 是连续 blob 的起始（一次 calloc 分配）
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if (s_data_pool->buf[0]) {
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free(s_data_pool->buf[0]);
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}
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free(s_data_pool);
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||||
s_data_pool = nullptr;
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}
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/** @brief 从池借一个槽，返回索引；无空闲或池未分配返回 -1。仅 DATA_IN（host task）调用。 */
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static int poolAcquire()
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{
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if (!s_data_pool) return -1;
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for (size_t i = 0; i < BleDataPool::kSlots; ++i) {
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||||
if (!s_data_pool->in_use[i]) {
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||||
s_data_pool->in_use[i] = true;
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||||
return (int)i;
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}
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||||
}
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||||
return -1;
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}
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/** @brief 归还槽到池。仅 worker / drain（队列消费侧）调用。 */
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static void poolRelease(int idx)
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{
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if (!s_data_pool) return;
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if (idx >= 0 && idx < (int)BleDataPool::kSlots) {
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s_data_pool->in_use[idx] = false;
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}
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}
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/** @brief 借槽拷贝数据；返回槽索引或 -1（池满/未分配/包过大）。 */
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static int poolCopyIn(const uint8_t *src, size_t len)
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{
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if (!s_data_pool || len > BleDataPool::kSlotSize) return -1;
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int idx = poolAcquire();
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if (idx < 0) return -1;
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memcpy(s_data_pool->buf[idx], src, len);
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return idx;
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}
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/** @brief 归还池槽（跨 TU 调用入口：drainOtaDataQueue / 会话清理）。 */
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void ble_ota_pool_release(int idx)
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{
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poolRelease(idx);
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}
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// DATA_IN 丢包负反馈：把 malloc 失败 / 队列满从"静默丢包"变成
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// "主动发缺口 ACK 让前端按 completed_bytes 续传退避"。
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@@ -394,6 +520,11 @@ esp_err_t ble_esp32_ota_begin(size_t total_size)
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BleOta::instance().m_esp32LastSeq = 0xFFFFU;
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// ★ 分配 reorder buffer（失败则自动回退丢弃策略）
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esp32_reorder_alloc();
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// ★ 分配 DATA_IN 缓冲池（失败则 DATA_IN 回退 per-pack malloc 路径）
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if (!poolAlloc()) {
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DEBUG_WARN(TAG, "DATA_IN 池分配失败,回退 malloc free=%u",
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(unsigned)esp_get_free_heap_size());
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}
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// ★ BLE OTA 开始：降低 WiFi 射频占用
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ble_ota_boost_wifi_ps();
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/* 刷写前再要一次高速连接参数（连接时若未谈妥，此处补刀） */
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||||
@@ -439,6 +570,8 @@ void ble_ota_session_reset()
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||||
BleOta::instance().m_esp32RebootPending = false;
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// 释放 ESP32 reorder buffer（无 buffer 时为空操作）
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esp32_reorder_free();
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// 释放 DATA_IN 缓冲池（非 OTA 期间零占用，恢复堆基线）
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poolFree();
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// 复位 GD32 路径乱序包计数器（节流 ACK 计数），保证下次 GD32 上传从干净状态开始
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s_gd32_ooo_count = 0;
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s_ble_gd32_meta = {};
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||||
@@ -697,28 +830,41 @@ int ble_ota_data_in_access(uint16_t conn_handle, uint16_t attr_handle,
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return BLE_ATT_ERR_INVALID_ATTR_VALUE_LEN;
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}
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// 将数据拷贝到堆上并送入工作队列，避免在 NimBLE host task 中执行
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// 将数据拷贝到队列缓冲并送入工作线程，避免在 NimBLE host task 中执行
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// 耗时的 flash 操作（esp_ota_begin / esp_ota_write）导致 BLE 连接断开。
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// ★ 优先走静态池（消除高频 malloc/free 堆抖动）；池满回退 malloc + 负 ACK。
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if (s_otaDataQueue) {
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// 解析 cmd 字节供负 ACK 区分 ESP32/GD32 续传分支（与 worker 解析一致）
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uint8_t cmd = parse_cmd_from_batch(buf, (size_t)recv_len);
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||||
uint8_t *heap_buf = (uint8_t *)malloc((size_t)recv_len);
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||||
if (heap_buf) {
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||||
memcpy(heap_buf, buf, (size_t)recv_len);
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||||
BleOtaDataBatch item = { heap_buf, (size_t)recv_len };
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||||
int pool_idx = poolCopyIn(buf, (size_t)recv_len);
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||||
if (pool_idx >= 0) {
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||||
BleOtaDataBatch item = { s_data_pool->buf[pool_idx], (size_t)recv_len, pool_idx };
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||||
if (xQueueSend(s_otaDataQueue, &item, 0) != pdTRUE) {
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||||
// 队列满：发缺口 ACK 让前端按 completed_bytes 续传退避，
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||||
// 队列满：归还池槽 + 发缺口 ACK 让前端按 completed_bytes 续传退避，
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// 而非等满 8s 窗口超时后整窗口重发 → 重传风暴叠加低堆二次失败
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s_ota_drop_queue_full += 1;
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poolRelease(pool_idx);
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||||
DEBUG_WARN(TAG, "DATA_IN满 丢%dB 等重传", recv_len);
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||||
free(heap_buf);
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||||
sendNegativeAckIfDue(cmd);
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||||
}
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||||
} else {
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||||
// malloc 失败：同上，发缺口 ACK 形成可恢复协议反馈，避免静默丢包
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||||
s_ota_drop_malloc_fail += 1;
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||||
DEBUG_ERR(TAG, "DATA_IN 堆内存不足 (%d 字节)，丢弃", recv_len);
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||||
sendNegativeAckIfDue(cmd);
|
||||
// 池满或包过大：回退 malloc（保留原负 ACK 语义，避免静默丢包）
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||||
uint8_t *heap_buf = (uint8_t *)malloc((size_t)recv_len);
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||||
if (heap_buf) {
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||||
memcpy(heap_buf, buf, (size_t)recv_len);
|
||||
BleOtaDataBatch item = { heap_buf, (size_t)recv_len, -1 };
|
||||
if (xQueueSend(s_otaDataQueue, &item, 0) != pdTRUE) {
|
||||
s_ota_drop_queue_full += 1;
|
||||
free(heap_buf);
|
||||
DEBUG_WARN(TAG, "DATA_IN满 丢%dB 等重传", recv_len);
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||||
sendNegativeAckIfDue(cmd);
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
// malloc 失败：同上，发缺口 ACK 形成可恢复协议反馈，避免静默丢包
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||||
s_ota_drop_malloc_fail += 1;
|
||||
DEBUG_ERR(TAG, "DATA_IN 堆内存不足 (%d 字节)，丢弃", recv_len);
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||||
sendNegativeAckIfDue(cmd);
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||||
}
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||||
}
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||||
}
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@@ -1096,7 +1242,8 @@ void ble_ota_data_worker_task(void *pvParameters)
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BleOtaDataBatch item;
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if (xQueueReceive(s_otaDataQueue, &item, portMAX_DELAY) == pdTRUE) {
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if (!item.data || item.len == 0) {
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||||
free(item.data);
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||||
if (item.pool_idx >= 0) poolRelease(item.pool_idx);
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||||
else free(item.data);
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||||
continue;
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||||
}
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||||
|
||||
@@ -1104,12 +1251,14 @@ void ble_ota_data_worker_task(void *pvParameters)
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||||
if (!BleOta::instance().isConnected() ||
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BleOta::instance().isSuspendedForWifiOta()) {
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||||
DEBUG_DBG(TAG, "BLE不可用 丢%zuB队列", item.len);
|
||||
free(item.data);
|
||||
if (item.pool_idx >= 0) poolRelease(item.pool_idx);
|
||||
else free(item.data);
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
ble_ota_process_data_batch(item.data, item.len);
|
||||
free(item.data);
|
||||
if (item.pool_idx >= 0) poolRelease(item.pool_idx);
|
||||
else free(item.data);
|
||||
}
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}
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}
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