小龙虾
770ae14156
SPI Link v2 Self-Test / selftest (push) Has been cancelled
添加SPI Link v2的PC端自测功能，包含交叉校验基准测试，覆盖HELLO/OTA/CAN/PING等 多种协议场景。同时重构了health monitor中的多字段读取逻辑，消除了volatile变量 的撕裂读问题，并增强了BLE OTA的数据传输可靠性。 refactor(health_monitor): 修复heap hook多字段撕裂读问题 采用portMUX_CRITICAL临界区实现多字段一致快照读取，消除任务上下文与heap hook 之间的数据竞争。修改了HookSnap结构体设计，通过一次性拷贝volatile变量避免 跨字段组合时的数据不一致。JSON输出中明确标注estimated值的置信度。 fix(ble_ota): 实现DATA_IN丢包负反馈机制 当malloc失败或队列满时发送缺口ACK通知前端按completed_bytes续传，避免 静默丢包导致的8秒超时重传风暴。增加节流机制防止负ACK在重传叠加时打爆 NimBLE mbuf池，提升低内存环境下的OTA传输稳定性。 refactor(spi_master): 从堆分配改为固定Job池管理 将SPI worker的动态堆分配Job改为固定大小的静态池管理，避免频繁的 calloc/free操作影响实时性。新增acquireJobSlot/releaseJobSlot机制 管理池槽生命周期，提升SPI通信的可靠性和内存使用效率。
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## 目标
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把 BLE OTA DATA_IN 路径的 OOM/队列满从“静默丢包”变为“可恢复协议反馈”，让前端在一个窗口内收到缺口反馈并按 `completed_bytes` 续传退避，避免整窗口 8s 超时重发风暴。仅做方案 A（负 ACK 反馈），不上固定缓冲池；节流复用现有窗口节流思路。
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## 现状核对（已核实）
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- 平台 ESP32-C3，无 PSRAM，堆紧张；稳态堆水位需实测后才能评估是否上池，故本计划不涉及池。
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- `ble_ota_data.cpp:597` `malloc(recv_len)` 失败仅 `DEBUG_ERR`，回调仍返回 0（ATT 成功）。
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- `ble_ota_data.cpp:602` `xQueueSend` 失败同样静默：`free(heap_buf)` + `DEBUG_WARN("...丢...等重传")`，无协议反馈。两条路径都需修，不只 malloc 路径。
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- 客户端窗口内 seq≥1 用 `writeValueWithoutResponse`（即发即忘），**收不到 ATT Error Response**；只有 seq=0 用 `writeValueWithResponse`。因此“返回 ATT 错误码”对窗口内丢包无效，必须靠 DATA_OUT 通知通道发窗口 ACK。原报告“返回 ATT 错误”建议在窗口路径不成立，本计划以通知 ACK 为主。
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- 客户端 `transfer.js` 已支持按 `completed_bytes` 续传（`resumeSeq = ceil(lastAckBytes / payloadSize)`，最多 3 次重试，窗口 64 包），所以设备端多发一个缺口 ACK 不会破坏客户端语义，只会让续传更早开始。
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- 现有 `sendWindowAck(cmd, seq, completed_bytes)` 在 `ble_ota_data.cpp:440` 已封装好，seq 取 `s_reorder.expected - 1`（最近连续落盘序号），负 ACK 直接复用即可，无需新协议字段、无需改客户端。
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- 现有节流是“进度触发 + 每 `BLE_OTA_ACK_WINDOW`(64) 包边界”（见 process_esp32_packet:691-712），不是时间间隔。丢包路径发生在写入前、无进度，无法复用边界判定，需为负 ACK 引入轻量节流（避免重传叠加时 ACK 通知打爆 NimBLE mbuf 池）。
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## 改动点（集中在 `main/server/ble_ota_data.cpp`）
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### 1. 新增丢包计数（可观测性，满足“池耗尽/丢包有计数”验收）
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- 在文件静态区新增：
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- `static uint32_t s_ota_drop_malloc_fail = 0;` // malloc 失败累计
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- `static uint32_t s_ota_drop_queue_full = 0;` // 队列满累计
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- `static uint32_t s_neg_ack_sent = 0;` // 负 ACK 发送累计
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- 在 `ble_ota_session_reset()`（已有复位点，约 line 414）中清零，与 reorder 状态同生命周期。
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- 通过现有 health monitor 或 DEBUG_DBG 暴露（按现有日志风格，不新增上报通道）。
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### 2. 新增负 ACK 节流状态
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- 复用“每 64 包/最小间隔”思路，但丢包路径无 `completedPackets`，故用包计数 + 最小时间间隔双约束：
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- `static uint32_t s_neg_ack_count = 0;` // 自上次发负 ACK 以来累计丢包数
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- `static int64_t s_last_neg_ack_us = 0;` // 上次负 ACK 时刻（`esp_timer_get_time()`）
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- 节流规则（在丢包路径触发）：
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- 累计丢包 ≥ `BLE_OTA_ACK_WINDOW`(64) **或** 距上次 ≥ 200ms 时，发一次负 ACK 并复位计数/时间。
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- 否则只计数、不发，避免重传风暴期间 ACK 通知打爆 mbuf 池。
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- 常量定义在文件内 `static constexpr`（与 `BLE_OTA_BUF_SIZE` 同位置，约 line 580），不污染 app_config.h。
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- 时间用 `esp_timer_get_time()`（已是项目内惯用 API，见 reorder/health 用法）。
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### 3. 新增负 ACK 发送辅助函数
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- 在 `sendWindowAck`（line 460 后）下方新增：
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```cpp
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// 丢包路径专用：发缺口 ACK 让前端按 completed_bytes 续传退避，而非等 8s 超时。
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// 节流：每 BLE_OTA_ACK_WINDOW 个丢包或 200ms 最多一次，防止 ACK 通知打爆 mbuf 池。
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static void sendNegativeAckIfDue(uint8_t cmd);
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```
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- 实现：
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- 读取 `s_reorder.expected`：>0 时 `ackSeq = expected - 1`，`completed = Esp32OtaCore::getReceived()`；expected==0（首包都没落盘）时 ackSeq=0、completed=0（等价于让前端从头续发，客户端已支持此语义）。
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- 节流判定通过后调用 `sendWindowAck(cmd, ackSeq, completed)` 并 `s_neg_ack_sent++`。
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- GD32 路径同样适用（`sendWindowAck` 已按 cmd 区分），但 GD32 的 expected 状态在 `s_ble_gd32_meta`，需在函数内按 cmd 分支取 expected/received；为简单起见，先实现 ESP32 路径，GD32 路径仅计数不发 ACK（GD32 是中继转发，缺口由 GD32 侧自行反馈），并在注释中标注。
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### 4. 改造 `ble_ota_data_in_access` 丢包路径（line 596-605）
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- malloc 失败分支：`s_ota_drop_malloc_fail++` → `sendNegativeAckIfDue(cmd)`（cmd 从 batch 头解析，见下）→ 保留 `DEBUG_ERR`。
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- 队列满分支：`s_ota_drop_queue_full++` → `sendNegativeAckIfDue(cmd)` → 保留 `DEBUG_WARN`。
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- **cmd 解析问题**：当前 line 566-596 的回调只把 mbuf 拷到 `buf`，未解析 cmd。负 ACK 需要 cmd 字节。两种做法：
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- (a) 回调里解析前 7 字节头取 cmd（与 worker 中 `ble_ota_process_data_batch` 解析逻辑一致，可抽一个小 helper `parse_cmd_from_batch(buf, recv_len)`）。
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- (b) 不解析，统一用 `BLE_OTA_CMD_ESP32_DATA`(0x01)（C3 自身 OTA 是主路径，GD32 经 BLE 中继较少）。
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- **选 (a)**：抽 helper，正确性优先，避免误报 cmd 让前端续传走错分支。helper 放在 `ble_ota_data.cpp` 内 static，不暴露到头文件。
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### 5. 不改动的部分
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- 回调返回值仍为 0（窗口内 write-without-response 返回错误对端也收不到，且会污染 ATT 层；负 ACK 走通知通道才是正反馈）。
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- 不引入固定缓冲池（C3 无 PSRAM，池规模需实测，本计划范围内不做）。
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- 不改客户端 `tools/js/ble/*`（现有续传语义已兼容）。
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- 不改协议字段/UUID/通知格式。
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## 风险与权衡
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- **负 ACK 抖动**：极端低堆时丢包密集，节流会让部分丢包延迟反馈，客户端可能仍等部分超时。权衡已用 200ms 兜底，可接受；若实测仍风暴，再调常量。
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- **首包未落盘时负 ACK**：expected==0 时发 `ackSeq=0, completed=0`，等价“一切重来”。客户端 seq=0 用 write-with-response，本就等首包 ACK；此时负 ACK 不会误导。
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- **GD32 路径**：本计划 GD32 仅计数不发负 ACK，避免改动 GD32 中继反馈语义；如需对称可后续扩展。
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- **节流状态并发**：`s_neg_ack_*` 仅在 NimBLE host task 回调中读写（单线程），worker task 不写，无需锁。
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## 验收
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1. 构造低堆注入：临时在 malloc 前插 `if (s_inject_fail) { heap_buf=nullptr; }` 开关（测试桩，提交前移除），或用 `heap_caps_set_minimum_size` 压低堆水位。
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2. 触发 OTA 上传，观察：
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- 日志出现 `DATA_IN 堆内存不足` / `DATA_IN满` + `sendNegativeAckIfDue` 发送记录。
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- 客户端在窗口内（≤200ms~8s）收到缺口 ACK，`lastAckBytes` 推进，从 `resumeSeq` 续传，**不出现整窗口 8s 超时**。
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- `s_ota_drop_*` 计数器增长，负 ACK 后传输恢复，无永久卡死。
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3. 正常路径回归：不注入失败时 ACK 行为、传输耗时、收尾 SHA256 不变。
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4. 池耗尽有计数：`s_ota_drop_queue_full` / `s_ota_drop_malloc_fail` 在 health monitor/日志可查。
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## 实施顺序
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1. 加丢包计数 + `ble_ota_session_reset` 清零。
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2. 加负 ACK 节流状态 + `sendNegativeAckIfDue`（ESP32 路径）。
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3. 抽 `parse_cmd_from_batch` helper。
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4. 改造 `ble_ota_data_in_access` 两条丢包路径接入负 ACK。
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5. 低堆注入测试验收，移除注入桩。
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6. （可选）GD32 路径对称负 ACK，视后续需要。
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## 涉及文件
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- `main/server/ble_ota_data.cpp`（主要改动：line 414 reset、line 460 后新增函数、line 596-605 丢包路径、line 580 附近常量）
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- 不改：`ble_ota_priv.h`、`ble_ota.cpp`、`app_config.h`、客户端 JS。 |