wangfq/vd_960
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feat(vd960DBN): fault_diag — .noinit RAM 现场 + 执行轨迹 marker 定位神秘复位

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现象: LUP 帧后复位, RST=0x00000000 (无标志) 且 HardFault 打印缺失
(上次 0x10000000=SFT 确认 HardFault 路径, 这次连打印都没有)
方案: .noinit 段复位不清零, 跨复位留痕
- Link.ld: 新增 .noinit 段 (startup 只清 .bss 不碰)
- fault_diag.h: FaultDiag{magic,mcause,mepc,mtval,marker,boot_cnt} + FAULT_MARKER 轨迹宏
- HardFault_Handler: 纯 RAM 写 mcause/mepc/mtval (官方 __get_MCAUSE/MEPC/MTVAL,
  不依赖 UART/printf, 栈坏也能留痕) + 尽力打印
- main 开头 fault_diag_init(): 打印上次现场 + 递增 boot_cnt
- 轨迹 marker: 主循环 LOOP_TOP/UART_SRV/SIM_SPI/POLL_BLE + LUP 链
  LUP_FRAME/INGEST/EVT_FEED 入口出口, 复位后看 marker 停在哪一步
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wangfq
2026-08-13 15:44:07 +08:00
parent 1bbaac0046
commit 9f5102e9e8
6 changed files with 123 additions and 13 deletions
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vd960DBN/BLE/OnlyUpdateApp_Peripheral/APP/ch32v20x_it.c
+39 -9
View File
@@ -17,6 +17,7 @@
#include "eth_driver.h"
#include "CONFIG.h"
#include "debug.h"
#include "fault_diag.h"
/*********************************************************************
* LOCAL FUNCTIONS
@@ -39,6 +40,35 @@ void NMI_Handler(void)
{
}
/* 故障诊断现场: .noinit 段 (复位不清零) */
FaultDiag g_fault_diag __attribute__((section(".noinit")));
/*********************************************************************
* @fn fault_diag_init
*
* @brief main 开头调用: 打印上次复位现场 + 重置 + 递增 boot_cnt
*
* @return none
*/
void fault_diag_init(void)
{
if (g_fault_diag.magic == 0xFA57FA57UL) {
PRINT("FAULT_DIAG: boot_cnt=%lu mcause=0x%08lx mepc=0x%08lx mtval=0x%08lx marker=0x%08lx\n",
(unsigned long)g_fault_diag.boot_cnt,
(unsigned long)g_fault_diag.mcause,
(unsigned long)g_fault_diag.mepc,
(unsigned long)g_fault_diag.mtval,
(unsigned long)g_fault_diag.marker);
}
/* 重置现场, boot_cnt 保留递增 */
g_fault_diag.magic = 0;
g_fault_diag.mcause = 0;
g_fault_diag.mepc = 0;
g_fault_diag.mtval = 0;
g_fault_diag.marker = 0;
g_fault_diag.boot_cnt++;
}
/*********************************************************************
* @fn HardFault_Handler
*
@@ -48,16 +78,16 @@ void NMI_Handler(void)
*/
void HardFault_Handler(void)
{
/* 诊断 (2026-08-13): 抓 RISC-V 异常现场, 定位 HardFault 源头
mcause: 5=Load访问错误 7=Store访问错误 2=非法指令 4/6=未对齐
mepc : 异常指令 PC (用 .map 文件反查函数)
mtval : 错误访问地址 (Load/Store fault 时=野指针地址) */
uint32_t _mcause = 0, _mepc = 0, _mtval = 0;
__asm__ volatile("csrr %0, 0x342" : "=r"(_mcause));
__asm__ volatile("csrr %0, 0x341" : "=r"(_mepc));
__asm__ volatile("csrr %0, 0x343" : "=r"(_mtval));
/* 纯 RAM 写现场 (不依赖 UART/printf): 栈坏/中断禁用也能留痕 */
g_fault_diag.magic = 0xFA57FA57UL;
g_fault_diag.mcause = __get_MCAUSE();
g_fault_diag.mepc = __get_MEPC();
g_fault_diag.mtval = __get_MTVAL();
/* 尽力打印 (UART 可用时), 失败不影响 RAM 现场 */
PRINT("HARDFAULT: mcause=0x%08lx mepc=0x%08lx mtval=0x%08lx\n",
(unsigned long)_mcause, (unsigned long)_mepc, (unsigned long)_mtval);
(unsigned long)g_fault_diag.mcause,
(unsigned long)g_fault_diag.mepc,
(unsigned long)g_fault_diag.mtval);
NVIC_SystemReset();
while(1)
{
vd960DBN/BLE/OnlyUpdateApp_Peripheral/APP/include/fault_diag.h
+56
View File
@@ -0,0 +1,56 @@
/********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
* File Name : fault_diag.h
* Author : wfq
* Version : V1.0
* Date : 2026-08-13
* Description : 故障诊断 — .noinit RAM 现场 + 执行轨迹 marker
*
* 背景: HardFault 时 UART/printf 可能不可用 (栈坏/中断禁用), 打印丢现场;
* RST=0x00000000 的复位无任何标志, 无法从 RSTSCKR 判断复位源。
* 方案: 全局记录放 .noinit 段 (复位不清零, 链接脚本已加):
* - HardFault_Handler 纯 RAM 写 mcause/mepc/mtval (不依赖 UART)
* - 关键路径 FAULT_MARKER() 记录执行轨迹
* - main 开头 fault_diag_init() 打印上次现场 + 递增 boot_cnt
* 用法: FAULT_MARKER(MK_XXX) 插在嫌疑路径各阶段; 复位后看 marker 停在哪。
*******************************************************************************/
#ifndef __FAULT_DIAG_H
#define __FAULT_DIAG_H
#include <stdint.h>
typedef struct {
uint32_t magic; /* 0xFA57FA57 = 现场有效 */
uint32_t mcause; /* RISC-V 异常原因 (5/7=野指针 2=非法指令 4/6=未对齐) */
uint32_t mepc; /* 异常指令 PC (对照 .map 反查函数) */
uint32_t mtval; /* 错误访问地址 */
uint32_t marker; /* 最后执行位置标记 */
uint32_t boot_cnt; /* 复位计数 */
} FaultDiag;
/* 定义在 ch32v20x_it.c (.noinit 段) */
extern FaultDiag g_fault_diag;
/* main 开头调用: 打印上次现场 + 重置 + boot_cnt++ */
void fault_diag_init(void);
/* 执行轨迹标记 */
#define FAULT_MARKER(s) (g_fault_diag.marker = (s))
#define MK_MAIN_ENTRY 0xA0000001UL /* main 入口 */
#define MK_INIT_DONE 0xA0000002UL /* 初始化完成, 进主循环前 */
#define MK_LOOP_TOP 0xA0000010UL /* 主循环 while 开头 */
#define MK_UART_SRV_IN 0xA0000011UL /* uart_srv 调用前 */
#define MK_UART_SRV_OUT 0xA0000012UL /* uart_srv 返回后 */
#define MK_SIM_SPI_IN 0xA0000013UL /* sim_snap_spi 调用前 */
#define MK_POLL_BLE_IN 0xA0000014UL /* poll_dbn_ble 调用前 */
#define MK_LUP_FRAME_IN 0xA0000020UL /* lup_process_frame 入口 */
#define MK_LUP_FRAME_OUT 0xA0000021UL /* lup_process_frame 出口 */
#define MK_INGEST_IN 0xA0000030UL /* iot_sensor_ingest 入口 */
#define MK_INGEST_OUT 0xA0000031UL /* iot_sensor_ingest 出口 */
#define MK_EVT_FEED_IN 0xA0000032UL /* iot_evt_feed 入口 */
#define MK_EVT_FEED_OUT 0xA0000033UL /* iot_evt_feed 出口 */
#define MK_EVT_CB_IN 0xA0000034UL /* iot_evt_sensor_cb 入口 */
#define MK_EVT_CB_OUT 0xA0000035UL /* iot_evt_sensor_cb 出口 */
#endif /* __FAULT_DIAG_H */
vd960DBN/BLE/OnlyUpdateApp_Peripheral/APP/iot_mqtt_srv.c
+6
View File
@@ -25,6 +25,7 @@
#include "storage.h"
#include "offlog.h"
#include "snapshot.h"
#include "fault_diag.h"
#include "ch32v20x_iwdg.h"
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
@@ -121,12 +122,14 @@ static void iot_evt_enqueue(uint8_t type, uint8_t ch, uint32_t value) {
/* 沿检测: 每收到一帧有效 0xC0 调用一次 (两条消费路径都要喂) */
static void iot_evt_feed(const LUP_SensorReport *sr) {
uint8_t i;
FAULT_MARKER(MK_EVT_FEED_IN);
if (!_evt_prev_valid) { // 首帧: 只建快照 (上电已有车不算进入沿)
for (i = 0; i < LUP_COIL_COUNT; i++) {
_evt_prev_car[i] = (i < sr->coil_count) ? sr->coils[i].car_state : 0;
_evt_prev_loop[i] = (i < sr->coil_count) ? sr->coils[i].loop_state : 0;
}
_evt_prev_valid = 1;
FAULT_MARKER(MK_EVT_FEED_OUT);
return;
}
for (i = 0; i < sr->coil_count && i < LUP_COIL_COUNT; i++) {
@@ -154,6 +157,7 @@ static void iot_evt_feed(const LUP_SensorReport *sr) {
_evt_prev_car[i] = cs->car_state;
_evt_prev_loop[i] = cs->loop_state;
}
FAULT_MARKER(MK_EVT_FEED_OUT);
}
/* 统一帧摄取: 事件沿检测 + 刷新 loop_data 缓存 (单一数据源)
@@ -162,10 +166,12 @@ static void iot_evt_feed(const LUP_SensorReport *sr) {
帧竞争的概率实测 <2% → loop_data 发布 34s 前的陈旧快照(车走后 iscar
仍 true), 且陈旧 diff 锁死 fast_mode 300ms 刷屏。事件与快照必须同源! */
static void iot_sensor_ingest(const LUP_SensorReport *sr) {
FAULT_MARKER(MK_INGEST_IN);
iot_evt_feed(sr); // 事件沿检测
memcpy(&_cached_sr, sr, sizeof(LUP_SensorReport)); // 刷新 loop_data 快照
_cached_sr_valid = 1;
snap_enqueue(sr); /* 快照入队: 中断安全, 主循环 snap_flush 落盘 */
FAULT_MARKER(MK_INGEST_OUT);
}
/* lup 传感回调: uart_srv 消费路径的帧从这里喂入 (lup_process_frame 已过校验) */
vd960DBN/BLE/OnlyUpdateApp_Peripheral/APP/loop_uart_proto.c
+5 -1
View File
@@ -14,6 +14,7 @@
#include "CONFIG.h"
#include "loop_uart_proto.h"
#include "cmcng.h"
#include "fault_diag.h"
#include <string.h>
/*===========================================================================
@@ -681,7 +682,9 @@ void lup_process_frame(const uint8_t *pkg, uint16_t len)
int csr;
uint8_t i;
if (len < 6) return;
FAULT_MARKER(MK_LUP_FRAME_IN);
if (len < 6) { FAULT_MARKER(MK_LUP_FRAME_OUT); return; }
// Debug: print raw
PRINT("LUP Rx:");
@@ -712,4 +715,5 @@ void lup_process_frame(const uint8_t *pkg, uint16_t len)
// Try matching with pending command
lup_cmd_on_response(pkg, len);
FAULT_MARKER(MK_LUP_FRAME_OUT);
}
vd960DBN/BLE/OnlyUpdateApp_Peripheral/APP/peripheral_main.c
+7 -1
View File
@@ -27,6 +27,7 @@
#include "tcp_json_srv.h"
#include "loop_uart_proto.h"
#include "iot_mqtt_srv.h"
#include "fault_diag.h"
/*********************************************************************
* GLOBAL TYPEDEFS
@@ -300,6 +301,7 @@ void Main_Circulation(void)
uint32_t _counter = 0;
while(1)
{
FAULT_MARKER(MK_LOOP_TOP);
TMOS_SystemProcess();
if(g_net_state.flag < 2)
@@ -336,10 +338,13 @@ void Main_Circulation(void)
WCHNET_HandleGlobalInt();
}
FAULT_MARKER(MK_UART_SRV_IN);
uart_srv();
FAULT_MARKER(MK_UART_SRV_OUT);
snap_flush(); /* 快照落盘: 无条件挂主循环 (原在 iot_enable 分支, TCP 模式不落盘) */
FAULT_MARKER(MK_SIM_SPI_IN);
sim_snap_spi(); /* 实验第一步(2026-08-13): 模拟快照区 SPI 写密度, 定位复位触发源 */
FAULT_MARKER(MK_POLL_BLE_IN);
poll_dbn_ble();
if (g_sub_code_enable.iot_enable) {
@@ -374,6 +379,7 @@ int main(void)
/* 诊断: 复位原因寄存器 (bit31=IWDG bit30=WWDG bit29=LPWR bit26=NRST bit25=POR bit24=软复位)
每次上电必打, 区分看门狗死锁 vs 掉电 vs 外部复位 */
PRINT("RST_REASON: 0x%08lx\n", (unsigned long)OFFLOG_RCC_RSTSCKR);
fault_diag_init(); /* 打印上次复位现场 (HardFault mcause/mepc + 执行轨迹 marker) */
PRINT("%s\n", VER_LIB);
PRINT("SystemCoreClock:%d\n", SystemCoreClock);
/* ===== 实验: 禁用全部 Flash/SPI 操作 (2026-08-12) =====
vd960DBN/BLE/OnlyUpdateApp_Peripheral/Ld/Link.ld
+8
View File
@@ -180,6 +180,14 @@ SECTIONS
PROVIDE( _ebss = .);
} >RAM AT>FLASH
/* 故障诊断现场: 复位不清零 (startup 只清 .bss, 不碰 .noinit) */
.noinit (NOLOAD) :
{
. = ALIGN(4);
*(.noinit*)
. = ALIGN(4);
} >RAM
PROVIDE( _end = _ebss);
PROVIDE( end = . );