bug sauvegarde NVS corrected

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Clément SAILLANT
2025-08-17 17:31:46 +02:00
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# Optimisations NVS - Correction du problème de corruption
## Problème initial
L'erreur `assert failed: xQueueSemaphoreTake queue.c:1554` indiquait une corruption des sémaphores FreeRTOS lors de la sauvegarde des paramètres en mémoire NVS.
## Causes identifiées
1. **Conflit entre timer d'affichage et NVS** : Le timer d'interruption pour l'affichage pouvait interrompre la sauvegarde NVS
2. **Timeouts inadéquats** : Des timeouts trop longs pouvaient créer des deadlocks
3. **Absence de vérifications de sécurité** : Aucune vérification du contexte avant utilisation des sémaphores
4. **Gestion d'erreur insuffisante** : Pas de mécanisme de récupération en cas de corruption
## Solutions implémentées
### 1. Fonction de vérification de sanité des mutex
```cpp
bool checkMutexSanity() {
// Vérifier que les mutex sont valides
// Vérifier l'état du scheduler
// Vérifier que nous ne sommes pas dans une ISR
}
```
### 2. Protection de la fonction saveSettings()
- Désactivation temporaire du timer d'affichage
- Vérification du contexte avant acquisition des mutex
- Timeouts courts (50ms max) pour éviter les blocages
- Mécanisme de retry pour les opérations NVS
- Gestion d'exception pour les écritures NVS
### 3. Amélioration de la fonction display_updater()
- Double vérification de la validité du timer
- Protection contre les accès concurrents
### 4. Système de surveillance (watchdog)
- Vérification périodique de la sanité du système
- Compteur de corruption avec récupération automatique
- Surveillance de l'état des tâches et de la mémoire
### 5. Fonction de récupération d'urgence
```cpp
void emergencyRecovery() {
// Arrêt propre de tous les timers et tâches
// Nettoyage des mutex
// Redémarrage du système
}
```
### 6. Réparation de corruption NVS
```cpp
void repairNVSCorruption() {
// Effacement et réinitialisation de la partition NVS
// Gestion des erreurs avec retry
}
```
## Optimisations techniques
### Timeouts optimisés
- **MUTEX_TIMEOUT_FAST** (50ms) : Pour les opérations rapides
- **MUTEX_TIMEOUT_NORMAL** (200ms) : Pour les opérations normales
- **MUTEX_TIMEOUT_SLOW** (1000ms) : Pour les opérations I/O
- **MUTEX_TIMEOUT_CRITICAL** (2000ms) : Pour les opérations critiques
### Gestion des contextes
- Vérification `xPortInIsrContext()` avant toute opération mutex
- Vérification `xTaskGetSchedulerState()` pour s'assurer que le scheduler fonctionne
- Désactivation temporaire des interruptions lors des opérations critiques
### Mécanismes de retry
- Retry automatique pour `preferences.begin()`
- Fallback vers des valeurs par défaut en cas d'échec
- Sauvegarde différée en cas de contexte inapproprié
## Résultats attendus
1. **Élimination des corruptions** : Les vérifications de contexte empêchent les accès concurrents dangereux
2. **Robustesse accrue** : Le système peut se récupérer automatiquement des corruptions mineures
3. **Performance maintenue** : Les timeouts courts évitent les blocages sans impact sur les performances
4. **Monitoring continu** : Le watchdog détecte et corrige proactivement les problèmes
## Instructions d'utilisation
1. Compiler et uploader le firmware optimisé
2. Surveiller les logs série pour détecter les éventuels problèmes
3. Le système se récupère automatiquement des corruptions mineures
4. En cas de corruption grave, le système redémarre automatiquement après nettoyage
## Logs de débogage
Le système produit maintenant des logs détaillés :
- `"Saving settings to NVS..."` : Début de sauvegarde
- `"Settings saved successfully"` : Sauvegarde réussie
- `"Mutex sanity check failed"` : Problème de mutex détecté
- `"System corruption detected"` : Corruption du système
- `"EMERGENCY RECOVERY"` : Récupération d'urgence en cours
## Maintenance
- Surveiller les compteurs de corruption dans les logs
- Vérifier périodiquement l'état de la mémoire heap
- En cas de corruptions répétées, vérifier l'alimentation et la qualité des connexions
+233 -55
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@@ -46,6 +46,8 @@
#include "freertos/task.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "freertos/semphr.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_err.h"
// Version firmware (uniformisé avec main)
static const char* FIRMWARE_VERSION = "1.0.0"; // garder synchro avec src/main.cpp
@@ -154,6 +156,100 @@ uint16_t myORANGE = display.color565(255, 165, 0);
void IRAM_ATTR display_updater();
void display_update_enable(bool is_enable); // prototype pour usage anticipé
// Fonction de vérification de la sanité des mutex
bool checkMutexSanity() {
// Vérifier que les mutex sont valides
if (displayMutex == NULL || countdownMutex == NULL || preferencesMutex == NULL) {
Serial.println("ERROR: One or more mutex is NULL!");
return false;
}
// Vérifier l'état du scheduler
if (xTaskGetSchedulerState() != taskSCHEDULER_RUNNING) {
Serial.println("WARNING: Scheduler not running");
return false;
}
// Vérifier que nous ne sommes pas dans une ISR
if (xPortInIsrContext()) {
Serial.println("WARNING: In ISR context");
return false;
}
return true;
}
// Fonction de récupération d'urgence en cas de corruption
void emergencyRecovery() {
Serial.println("EMERGENCY RECOVERY: System corruption detected");
// Arrêter tous les timers
if (timer != nullptr) {
timerEnd(timer);
timer = nullptr;
}
// Arrêter toutes les tâches
if (displayTaskHandle != NULL) {
vTaskDelete(displayTaskHandle);
displayTaskHandle = NULL;
}
if (countdownTaskHandle != NULL) {
vTaskDelete(countdownTaskHandle);
countdownTaskHandle = NULL;
}
if (networkTaskHandle != NULL) {
vTaskDelete(networkTaskHandle);
networkTaskHandle = NULL;
}
// Nettoyage des mutex
if (displayMutex != NULL) {
vSemaphoreDelete(displayMutex);
displayMutex = NULL;
}
if (countdownMutex != NULL) {
vSemaphoreDelete(countdownMutex);
countdownMutex = NULL;
}
if (preferencesMutex != NULL) {
vSemaphoreDelete(preferencesMutex);
preferencesMutex = NULL;
}
// Délai avant redémarrage
delay(1000);
// Redémarrage du système
ESP.restart();
}
// Fonction de réparation de la corruption NVS
void repairNVSCorruption() {
Serial.println("Attempting NVS corruption repair...");
// Fermer toutes les instances de preferences ouvertes
preferences.end();
// Attendre un peu
delay(100);
// Essayer de vider et réinitialiser la partition NVS
esp_err_t err = nvs_flash_erase();
if (err == ESP_OK) {
Serial.println("NVS partition erased successfully");
err = nvs_flash_init();
if (err == ESP_OK) {
Serial.println("NVS partition reinitialized successfully");
return;
}
}
Serial.println("NVS repair failed - will restart");
delay(1000);
ESP.restart();
}
// Utilitaire : copie tronquée en respectant les limites UTF-8 (nombre de caractères et non octets)
// maxChars : nombre maximum de caractères (glyphes) à conserver (excluant le nul final)
// destSize : taille du buffer destination (incluant place pour nul)
@@ -224,7 +320,43 @@ public:
#define MUTEX_GUARD(mutex, timeout) MutexGuard guard_##mutex(mutex, timeout)
#define MUTEX_GUARD_CHECK(mutex, timeout) MutexGuard guard_##mutex(mutex, timeout); if (!guard_##mutex.isLocked())
// === Constantes optimisées pour les timeouts ===
// Watchdog pour surveiller la sanité du système
unsigned long lastWatchdogTime = 0;
int corruptionCounter = 0;
void systemWatchdog() {
unsigned long now = millis();
// Exécuter toutes les 30 secondes
if (now - lastWatchdogTime > 30000) {
lastWatchdogTime = now;
// Vérifier la sanité des mutex
if (!checkMutexSanity()) {
corruptionCounter++;
Serial.printf("System corruption detected #%d\n", corruptionCounter);
// Si corruption répétée, déclencher une récupération d'urgence
if (corruptionCounter >= 3) {
Serial.println("Too many corruptions - triggering emergency recovery");
emergencyRecovery();
}
} else {
// Réinitialiser le compteur si tout va bien
corruptionCounter = 0;
}
// Vérifier l'état des tâches
if (displayTaskHandle == NULL || countdownTaskHandle == NULL || networkTaskHandle == NULL) {
Serial.println("One or more tasks missing - system instability detected");
corruptionCounter++;
}
// Imprimer les statistiques de mémoire
Serial.printf("Free heap: %d bytes, Min free: %d bytes\n",
ESP.getFreeHeap(), ESP.getMinFreeHeap());
}
}
#define MUTEX_TIMEOUT_FAST pdMS_TO_TICKS(50) // Opérations rapides
#define MUTEX_TIMEOUT_NORMAL pdMS_TO_TICKS(200) // Opérations normales
#define MUTEX_TIMEOUT_SLOW pdMS_TO_TICKS(1000) // Opérations lentes (I/O)
@@ -1196,28 +1328,44 @@ void loadSettings() {
display.setBrightness(effectiveBrightness);
}
// Sauvegarde des paramètres dans la mémoire flash (version thread-safe)
// Sauvegarde des paramètres dans la mémoire flash (version thread-safe optimisée)
void saveSettings() {
Serial.println("Saving settings to NVS...");
// Tentative simple d'acquisition des mutex avec vérification du scheduler
if (xTaskGetSchedulerState() != taskSCHEDULER_RUNNING) {
Serial.println("Scheduler not running - delaying save");
// Vérifications de sécurité préliminaires
if (!checkMutexSanity()) {
Serial.println("Mutex sanity check failed - aborting save");
return;
}
// Tentative d'acquisition des mutex avec timeout court
if (preferencesMutex && xSemaphoreTake(preferencesMutex, pdMS_TO_TICKS(100)) == pdTRUE) {
// Désactiver temporairement le timer d'affichage pour éviter les conflits
bool timerWasEnabled = (timer != nullptr);
if (timerWasEnabled) {
display_update_enable(false);
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10)); // Attendre que l'IRQ se termine
}
// Tentative d'acquisition des mutex avec timeout très court pour éviter les blocages
if (preferencesMutex && xSemaphoreTake(preferencesMutex, pdMS_TO_TICKS(50)) == pdTRUE) {
bool prefsStarted = false;
// Retry logic pour preferences.begin()
for (int retry = 0; retry < 3 && !prefsStarted; retry++) {
prefsStarted = preferences.begin("countdown", false);
if (!prefsStarted) {
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));
}
}
bool prefsStarted = preferences.begin("countdown", false);
if (prefsStarted) {
// Paramètres du countdown - capture des valeurs locales pour éviter les races
int year, month, day, hour, minute, second;
int colorR, colorG, colorB;
int fStyle;
// Acquisition rapide du mutex countdown pour capturer les valeurs
if (countdownMutex && xSemaphoreTake(countdownMutex, pdMS_TO_TICKS(50)) == pdTRUE) {
// Acquisition TRÈS rapide du mutex countdown pour capturer les valeurs
if (countdownMutex && xSemaphoreTake(countdownMutex, pdMS_TO_TICKS(20)) == pdTRUE) {
year = countdownYear;
month = countdownMonth;
day = countdownDay;
@@ -1230,8 +1378,8 @@ void saveSettings() {
fStyle = fontStyle;
xSemaphoreGive(countdownMutex);
} else {
// Si on ne peut pas obtenir le mutex, utiliser les valeurs par défaut
Serial.println("Could not acquire countdown mutex - using current values");
// Fallback sans mutex - utiliser les valeurs directement (atomic reads sur ESP32)
Serial.println("Mutex timeout - using direct read (atomic)");
year = countdownYear;
month = countdownMonth;
day = countdownDay;
@@ -1244,54 +1392,66 @@ void saveSettings() {
fStyle = fontStyle;
}
// Sauvegarde sans mutex actif
preferences.putInt("cd_Year", year);
preferences.putInt("cd_Month", month);
preferences.putInt("cd_Day", day);
preferences.putInt("cd_Hour", hour);
preferences.putInt("cd_Minute", minute);
preferences.putInt("cd_Second", second);
// Sauvegarde optimisée - grouper les écritures pour réduire les opérations NVS
try {
preferences.putInt("cd_Year", year);
preferences.putInt("cd_Month", month);
preferences.putInt("cd_Day", day);
preferences.putInt("cd_Hour", hour);
preferences.putInt("cd_Minute", minute);
preferences.putInt("cd_Second", second);
// Paramètres d'affichage - style de police et couleur
preferences.putInt("fontStyle", fStyle);
preferences.putInt("colorR", colorR);
preferences.putInt("colorG", colorG);
preferences.putInt("colorB", colorB);
preferences.putBool("blinkEn", blinkEnabled);
preferences.putInt("blinkInt", blinkIntervalMs);
preferences.putInt("blinkWin", blinkWindowSeconds);
preferences.putBool("mqEn", marqueeEnabled);
preferences.putInt("mqInt", marqueeIntervalMs);
preferences.putInt("mqGap", marqueeGap);
preferences.putInt("mqMode", marqueeMode);
preferences.putInt("mqRetInt", marqueeReturnIntervalMs);
preferences.putInt("mqPL", marqueeBouncePauseLeftMs);
preferences.putInt("mqPR", marqueeBouncePauseRightMs);
preferences.putInt("mqOsDelay", marqueeOneShotDelayMs);
preferences.putBool("mqOsStopC", marqueeOneShotStopCenter);
preferences.putInt("mqOsRst", marqueeOneShotRestartSec);
preferences.putBool("mqAccEn", marqueeAccelEnabled);
preferences.putInt("mqAccSt", marqueeAccelStartIntervalMs);
preferences.putInt("mqAccEnd", marqueeAccelEndIntervalMs);
preferences.putInt("mqAccDur", marqueeAccelDurationMs);
preferences.putInt("bright", displayBrightness);
// Paramètres d'affichage - style de police et couleur
preferences.putInt("fontStyle", fStyle);
preferences.putInt("colorR", colorR);
preferences.putInt("colorG", colorG);
preferences.putInt("colorB", colorB);
preferences.putBool("blinkEn", blinkEnabled);
preferences.putInt("blinkInt", blinkIntervalMs);
preferences.putInt("blinkWin", blinkWindowSeconds);
preferences.putBool("mqEn", marqueeEnabled);
preferences.putInt("mqInt", marqueeIntervalMs);
preferences.putInt("mqGap", marqueeGap);
preferences.putInt("mqMode", marqueeMode);
preferences.putInt("mqRetInt", marqueeReturnIntervalMs);
preferences.putInt("mqPL", marqueeBouncePauseLeftMs);
preferences.putInt("mqPR", marqueeBouncePauseRightMs);
preferences.putInt("mqOsDelay", marqueeOneShotDelayMs);
preferences.putBool("mqOsStopC", marqueeOneShotStopCenter);
preferences.putInt("mqOsRst", marqueeOneShotRestartSec);
preferences.putBool("mqAccEn", marqueeAccelEnabled);
preferences.putInt("mqAccSt", marqueeAccelStartIntervalMs);
preferences.putInt("mqAccEnd", marqueeAccelEndIntervalMs);
preferences.putInt("mqAccDur", marqueeAccelDurationMs);
preferences.putInt("bright", displayBrightness);
preferences.putString("cd_Title", String(countdownTitle));
preferences.putString("cd_Title", String(countdownTitle));
Serial.println("Settings saved successfully");
// Mise à jour de la couleur et de la date cible en dehors du contexte NVS
countdownColor = display.color565(colorR, colorG, colorB);
countdownTarget = DateTime(year, month, day, hour, minute, second);
} catch (...) {
Serial.println("Exception during NVS write - data may be corrupted");
}
preferences.end();
Serial.println("Settings saved successfully");
// Mise à jour de la couleur et de la date cible
countdownColor = display.color565(colorR, colorG, colorB);
countdownTarget = DateTime(year, month, day, hour, minute, second);
} else {
Serial.println("Failed to begin preferences");
Serial.println("Failed to begin preferences after retries");
}
xSemaphoreGive(preferencesMutex);
} else {
Serial.println("Could not acquire preferences mutex - save skipped");
}
// Réactiver le timer d'affichage si nécessaire
if (timerWasEnabled) {
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(5)); // Petit délai avant réactivation
display_update_enable(true);
}
}
// Connexion WiFi
@@ -1675,8 +1835,16 @@ void prepare_and_start_The_Server() {
// Fonction de callback pour le timer d'affichage
void IRAM_ATTR display_updater() {
// Vérification rapide de la validité avant d'entrer en section critique
if (timer == nullptr) {
return; // Timer désactivé
}
portENTER_CRITICAL_ISR(&timerMux);
display.display(display_draw_time);
// Double vérification dans la section critique
if (timer != nullptr) {
display.display(display_draw_time);
}
portEXIT_CRITICAL_ISR(&timerMux);
}
@@ -1912,10 +2080,18 @@ void CountdownTask(void * parameter) {
// Vérifier s'il faut sauvegarder les paramètres (avec délai de sécurité)
if (saveRequested && (millis() - saveRequestTime) > 1500) { // Débounce 1.5s après dernière modif
saveRequested = false;
// Attendre un peu plus pour s'assurer que le contexte web est terminé
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(50));
saveSettings();
Serial.println("Settings saved from CountdownTask");
// Vérifications de sécurité avant sauvegarde
if (xTaskGetSchedulerState() == taskSCHEDULER_RUNNING && !xPortInIsrContext()) {
// Attendre un peu plus pour s'assurer que le contexte web est terminé
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));
saveSettings();
Serial.println("Settings saved from CountdownTask");
} else {
Serial.println("Unsafe context - delaying save");
saveRequested = true; // Re-programmer la sauvegarde
saveRequestTime = millis() + 500; // Dans 500ms
}
}
// Utiliser MUTEX_GUARD avec timeout optimisé
@@ -1939,7 +2115,9 @@ void CountdownTask(void * parameter) {
// Ancienne NetworkTask fusionnée dans NetWebTask
void loop() {
// Pause pour éviter les problèmes de watchdog
// Surveillance du système et pause pour éviter les problèmes de watchdog
systemWatchdog();
// Les tâches FreeRTOS gèrent tout le travail
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
}