把参数写稳、把电省住：RTOS 低功耗场景下的本地参数服务器（标定/零偏 KV 持久化）

关键词
C++、RTOS、低功耗、Tickless、WFI、KV 存储、参数服务器、标定、零偏、LittleFS、FatFs、NVS、A/B 快照、WAL、TLV、CRC、磨损均衡、写放大

摘要
本文围绕“标定值/零偏/阈值/PID 系数”等小体量但关键的参数，设计一套适配 RTOS 与低功耗设备的本地参数服务器：采用 K/V 结构与命名空间管理，页内 TLV 编码与 CRC 校验，A/B 快照配合单记录 WAL 提交，断电可恢复且占用 RAM/CPU 很小。针对 SPI NOR + LittleFS 与 SD + FatFs 两类介质给出对齐与同步策略；在 Tickless/WFI 下通过字节阈值与关键事件强制提交实现功耗可控；以压缩/整理（compaction）与段式组织降低写放大并做磨损均衡。文末给出 API 设计、代码骨架、测试与运维建议，便于直接集成到控制系统中。

需求与约束
1.1 参数画像：类型、尺寸、更新频次、读取时序
1.2 一致性边界与掉电模型
1.3 RTOS 资源与低功耗预算：栈/堆、CPU 周期、提交窗口

架构设计总览
2.1 K/V 命名空间与键格式约定
2.2 版本与 Schema 迁移策略
2.3 A/B 快照 + WAL：原子提交与回滚路径

介质与文件系统选择
3.1 SPI NOR + LittleFS 的参数页布局与对齐
3.2 SD/FatFs 的预分配与目录一致性要点
3.3 NVS/自建 KV 的取舍与兼容层

RTOS 与低功耗线程模型
4.1 单写者任务与 SPSC 队列
4.2 Tickless Idle/WFI 协同：提交阈值与空闲前确认
4.3 BOD/RTC 下电窗口与最小提交序列

数据格式与提交顺序
5.1 记录头 + TLV + CRC 的页内布局
5.2 提交尾标记、检查点与恢复扫描
5.3 小型 compaction/段轮换与磨损均衡

API 与代码骨架
6.1 kv_init/kv_get/kv_set/kv_commit
6.2 批量更新与事务、A/B 切换
6.3 键/值长度限制与错误码约定

写放大与寿命控制
7.1 对齐/批量/重命名的策略组合
7.2 在线指标与自适应调参（WA、erase/day、sync_p95）
7.3 常见优化：冷热分层、去重、定点化

验证与维护
8.1 随机掉电与恢复用例
8.2 单元测试与 HIL 脚本
8.3 自检与导出工具、权限与加密可选配置

1. 需求与约束

1.1 参数画像与读取/写入时序

类别	典型键示例	大小	写入频次	读取时机
标定矩阵	`imu.calib.mat3x3`	36–72 B	低（产线/维修）	开机初始化、切模态
零偏/偏置	`imu.bias.ax`、`mag.bias.z`	4–12 B	中（小时/天级）	任务启动、滤波重置
阈值/增益	`pid.v.kp`、`detector.th`	4 B	低（配置变更）	任务切换
统计/里程	`odom.scale`、`health.count`	4–8 B	中（按里程）	周期性上报

一致性目标

读一致：任意时刻读取到完整、可校验的一致版本（A/B 快照保证）。写原子：批量 kv_set 只在 kv_commit 时一次性生效；掉电只会丢未提交的更新。恢复可预期：上电 ≤ 数十毫秒定位活动快照；WAL 可重放或丢弃。

1.2 掉电模型与提交窗口

正常关机：RTC 预约 → 空闲前提交。电池骤降/BOD：仅数十到数百毫秒可用能量 → 只写尾标记/检查点。拔卡/拔电：最差场景 → 只能依赖“上一次已封口快照 + WAL 可回收”。

空闲前确认流程（概念）


flowchart TD
  A[Idle 即将进入 Tickless/WFI] --> B{有未提交?}
  B -- 否 --> G[允许睡眠]
  B -- 是 --> C{可用睡眠窗口 ≥ p95 提交时延?}
  C -- 否 --> G
  C -- 是 --> D[执行最小提交: 写WAL尾/ckp]
  D --> E[fs_sync]
  E --> G

1.3 RTOS 资源与低功耗预算

栈/堆：参数服务器任务栈 1–2 KB；文件系统缓存 1–4 KB；页级聚合缓冲 1–2 页。CPU 周期：只在 kv_commit 与 compaction 轻占用；平时读走缓存。功耗：按“字节阈值 + 时间阈值 + 关键事件强制”提交；DMA 写 + WFI 合并峰值。

2. 架构设计总览

2.1 命名空间与键格式

命名空间：imu.*、mag.*、pid.*、sys.*键：<ns>.<name>（小写、点分），最大 32 字节；值采用定长或 TLV，带 CRC。

示例：


imu.bias.ax  -> int32 (Q16)
imu.calib.mat3x3 -> 9×int32 (Q16) 固定 36B
pid.v.kp     -> float or Q16

2.2 版本与 Schema 演进

头部含 schema_ver；新增键通过默认值规则兼容旧版本。迁移器：migrate(v_old -> v_new) 在首启时执行，一次性写入新快照。

2.3 A/B 快照 + WAL 的组合

A/B 快照：params_A.bin 与 params_B.bin，其中一个为活动；写入永远落到非活动槽，校验通过后原子切换活动槽。WAL：单条或小批量更新先以追加记录落盘（TLV + CRC + 尾标记），作为未生效缓存；kv_commit 时把 WAL 应用到非活动槽并封口。

组件关系（简化类图）

提交时序（序列图）

快照状态机

3. 介质与文件系统选择

3.1 SPI NOR + LittleFS：页内 TLV 与对齐

块/页：常见 4 KB 擦除块，256–512B 页；read/prog 粒度与 cache_size 对齐。

布局

params_A.bin、params_B.bin：定长（如 4~16 KB），页头对齐，含 CRC 与版本。params.wal：append-only，记录 {key_id, len, value, crc} + 尾标记。

优势：掉电友好、原子 rename、磨损均衡可配置（block_cycles）。

LittleFS 读写路径（示意）

3.2 SD + FatFs：预分配与目录一致性

文件

params_A.bin/params_B.bin：预分配到固定大小（lseek→truncate），避免 FAT 链增长。params.wal：单文件追加；定期 f_sync；封口时一次重命名。

对齐：聚合到簇大小的倍数（16–64 KB 常见），减少控制器内部写放大。

目录一致性：提交顺序“写入→f_sync→重命名→（可选）目录 f_sync”。

3.3 NVS/自建 KV 的取舍与兼容层

NVS 类实现：键值对直接持久化，带 wear leveling；优点是开箱即用，但在高频批量更新与 A/B 原子切换上灵活度有限。

自建 KV（本文方案）：

优点：可控的 A/B 原子性、WAL 可回放、对齐/对功耗友好；成本：需要维护 compaction、检查点与少量元数据。

决策流程

4. RTOS 与低功耗线程模型

4.1 单写者任务与 SPSC 队列

线程/中断角色分工


flowchart LR
  ISR[传感/控制 ISR] --kv_set()--> APP[应用任务]
  APP --SPSC push--> KV[KvStoreTask(单写者)]
  KV --WAL 追加/合并--> FS[文件系统/驱动]
  KV --A/B 切换--> SNAP[快照文件 A/B]

ISR/应用任务：只做 kv_set()（写入易失内存的“待提交表”），不触碰文件系统。KvStoreTask：唯一的落盘者；按阈值把“待提交表”序列化为 WAL，或在 kv_commit() 指令到来时执行 A/B 切换。文件系统：LittleFS 或 FatFs，全部 I/O 经 KvStoreTask 完成。

SPSC 队列（无锁，固定容量）


template<class T, size_t N>
struct Spsc {
  static_assert((N & (N-1))==0, "N must be power of 2");
  T buf[N]; std::atomic<size_t> r{0}, w{0};
  bool push(const T& v){
    size_t n=w.load(std::memory_order_relaxed), nn=(n+1)&(N-1);
    if (nn==r.load(std::memory_order_acquire)) return false;
    buf[n]=v; w.store(nn,std::memory_order_release); return true;
  }
  bool pop(T& out){
    size_t n=r.load(std::memory_order_relaxed);
    if (n==w.load(std::memory_order_acquire)) return false;
    out=buf[n]; r.store((n+1)&(N-1),std::memory_order_release); return true;
  }
};

KvStoreTask 主循环（聚合 + 受控提交）


struct KvDelta { uint16_t key_id; uint16_t len; uint8_t val[32]; };
static Spsc<KvDelta, 256> gQ;      // 只存小键，超大值走“参数镜像”
static uint8_t g_walBuf[8*1024];   // 页/簇对齐的聚合缓冲
static size_t  g_used=0;           // 已聚合字节
static uint32_t g_last_sync_ms=0;

void KvStoreTask(void*) {
  AppendCtx wal = wal_open_or_recover();  // 打开/恢复 params.wal
  for(;;){
    // 批量出队
    KvDelta d; size_t batch=0;
    while(batch<64 && gQ.pop(d)){
      size_t need = sizeof(WalRecHdr)+d.len+sizeof(WalTail);
      if (g_used+need > sizeof(g_walBuf)) {
        append_record(wal, hdr_wal, g_walBuf, g_used, false);
        g_used = 0;
      }
      g_used += wal_encode_into(g_walBuf+g_used, d);  // 写入TLV
      ++batch;
    }

    // 提交策略：字节阈值/时间阈值/commit指令/关键事件
    const bool size_hit = (g_used >= 4*1024);
    const bool time_hit = (now_ms()-g_last_sync_ms >= 1000);
    const bool commit_hit = kv_commit_flag();   // 由应用层置位
    if (size_hit || time_hit) {
      if (g_used) { append_record(wal, hdr_wal, g_walBuf, g_used, false); g_used=0; }
      fs_sync(wal); g_last_sync_ms = now_ms();
    }
    if (commit_hit) {
      kv_apply_wal_to_inactive_snapshot();  // 读活动A，应用 WAL 到 B
      snapshot_switch_active();             // 原子切换 A/B
      wal_truncate();                       // 清 WAL
    }
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(5));           // 让位 + 允许 Tickless
  }
}

优先级/栈建议

KvStoreTask 优先级略低于外设驱动任务；栈 1–2 KB（禁格式化打印）。队列容量 ≥ 写入峰值 × 最大睡眠窗口 + 冗余（例如 128/256）。

4.2 Tickless Idle/WFI 协同：空闲前确认

在进入 Tickless/WFI 前判断是否有可在窗口内完成的提交；足够就先刷，避免醒来即写的脉冲。


eSleepModeStatus eTaskConfirmSleepModeStatus(void) {
  if (kv_has_pending_critical()) return eAbortSleep; // 必须立即提交的键
  if (kv_bytes_since_sync() > 0 &&
      sleep_window_ms() >= kv_estimate_sync_p95_ms()) {
    kv_force_sync(); // 先刷再睡
  }
  return eStandardSleep;
}

时间线

4.3 BOD/RTC 下电窗口：最小提交序列

触发源：BOD（Brown-out）、RTC 定时关机、用户按键关机。
目标：在有限能量窗内，至少写下WAL 尾标记 + 检查点，保证边界可恢复。


void BOD_IRQHandler(void){
  KvEvent e = { .type=KV_EVT_POWER };
  gQ.push_isr(e);                      // 只入队
  kv_raise_priority_temporarily();     // 短暂提升 KvStoreTask 优先级
}

最小序列

能量估算：E = C*(V_hi^2 - V_lo^2)/2；根据历史 sync_p95 与页写能量预算，确定是否执行 fs_sync。

5. 数据格式与提交顺序

5.1 记录头 + TLV + CRC 的页内布局

Key 编码：运行时维护Key→ID 表（uint16_t key_id），避免重复写字符串；开机载入一次。


#pragma pack(push,1)
struct WalRecHdr {
  uint32_t magic;     // 'KW01'
  uint16_t ver;       // 1
  uint16_t flags;     // 关键/压缩等
  uint32_t rec_len;   // 本记录TLV总长
  uint64_t seq;       // 单调序号
  uint64_t ts_us;     // 时间戳
};
struct WalTLV {
  uint16_t key_id;    // 映射到表
  uint16_t len;       // value长度
  // 紧随 value[len]
};
struct WalTail {
  uint32_t magic;     // 'KWCM' (commit)
  uint32_t crc32;     // 覆盖 [WalRecHdr..最后一个value]
};
#pragma pack(pop)

页内落位（示意）


flowchart LR
  P0[页头对齐] --> H[WalRecHdr]
  H --> T1[TLV(k1,len1,val1)]
  T1 --> T2[TLV(k2,len2,val2)]
  T2 --> CM[WalTail(crc)]
  CM --> PAD[0xFF 填充至页/簇边界]

对齐：WalRecHdr 起始放在页头；WalTail 尽量不跨页。校验：crc32 = CRC32(WalRecHdr..最后一个 value)；尾标记视为提交点。

5.2 提交尾标记、检查点与恢复扫描

追加顺序

写 WalRecHdr + TLVs；写 WalTail（提交）；触发条件满足则 fs_sync；周期性写 检查点（ckp），保存“最后一个合法尾标记的偏移 + last_seq”。

检查点 A/B 槽


struct CkpSlot {
  uint32_t magic;   // 'CKP1'
  uint32_t gen;     // 每次写+1
  uint32_t tail_off;// 文件内最后提交尾的偏移
  uint64_t last_seq;
  uint32_t crc32;
};

恢复算法（要点）

起机：优先读 ckp A/B，取 gen 大且 CRC 正确者作为候选偏移；从候选处向前回扫：定位最近 KWCM，倒推头部并重算 CRC；定位成功 → 写指针落到 tail_off + sizeof(WalTail)；失败 → 继续回扫直至文件头。

回扫伪码


bool recover_wal(FileHandle fh, size_t hint_off, size_t* out_tail) {
  size_t off = hint_off;
  while (off > 0) {
    off = step_back_to_possible_tail(off);
    WalTail tail; file_read(fh, off, &tail, sizeof(tail));
    if (tail.magic != MAGIC_CM) continue;
    WalRecHdr hdr = read_hdr_by_back_calc(fh, off);
    if (crc32_ok(fh, hdr, off, tail.crc32)) { *out_tail = off; return true; }
  }
  return false;
}

5.3 小型 compaction / 段轮换与磨损均衡

何时 compaction

WAL 长度超过阈值（如 8–64 KB）；WAL 中出现相同 key 的重复更新（配额触发）；开机后首次空闲窗口。

Compaction 步骤

触发/回退策略


void maybe_compact(void){
  if (wal_bytes() < 16*1024 && dup_key_ratio()<0.3f) return;
  if (!apply_wal_to_inactive_and_switch()) {
    // 任何一步失败：保留 WAL 和活动快照，不影响读取一致性
    return;
  }
  wal_truncate();
}

段轮换（FatFs 可选）

将 WAL 也按“段文件”组织（wal_XXXX.act/.ok），封口重命名；优点：目录清晰、恢复时间有上界；缺点：文件数量增加。LittleFS 场景通常不需要分段（其自身日志/GC 已“分段化”），但检查点依然必不可少。

6. API 与代码骨架

6.1 头文件（最小可用接口）


// kv_store.hpp
#pragma once
#include <cstdint>
#include <cstddef>

namespace kv {

enum class Status : int32_t {
  Ok = 0,
  NotFound = -1,
  NoSpace = -2,
  BadKey = -3,
  BadLen = -4,
  Busy = -5,
  IoErr = -6,
  CrcErr = -7,
};

struct View { const void* data; uint16_t len; };

struct Cfg {
  // 存储后端参数
  uint32_t page_size;     // 256/512/...
  uint32_t align_size;    // 页/簇对齐；NOR: 4096，SD簇:16K/32K/...
  // 提交策略
  uint32_t bytes_th;      // 字节阈值
  uint32_t time_th_ms;    // 时间阈值
  // 文件名/句柄由适配层管理（略）
};

Status init(const Cfg& cfg);     // 挂载FS、恢复WAL/快照、装载key表
Status deinit();

// 基本 KV
Status get(uint16_t key_id, void* out, uint16_t* inout_len);
Status set(uint16_t key_id, const void* val, uint16_t len); // 仅入队
bool   commit_request();            // 置位提交标志（异步）
Status commit_blocking(uint32_t timeout_ms); // 同步等待一次提交完成

// 事务式批量（可选）
Status tx_begin();
Status tx_set(uint16_t key_id, const void* val, uint16_t len);
Status tx_commit(uint32_t timeout_ms);
Status tx_abort();

// 迭代器（只读快照）
struct Iter {
  uint16_t key_id;
  View     value;
};
bool iter_begin(Iter& it);
bool iter_next(Iter& it);

// 监测指标（用于功耗/写放大自适应）
struct Metrics {
  uint64_t bytes_user, bytes_media;
  uint32_t sync_cnt, wal_bytes, compaction_cnt, erase_cnt;
  float    write_amp;      // = media / user
  float    sync_p95_ms;    // 滑窗估算
};
void read_metrics(Metrics& m);

// FromISR 版本（少量键在中断写入）
bool set_from_isr(uint16_t key_id, const void* val, uint16_t len);

} // namespace kv

6.2 键表与类型封装（避免反复写字符串）


// keys.hpp
#pragma once
#include <cstdint>

enum KeyId : uint16_t {
  K_IMU_BIAS_AX = 1,
  K_IMU_BIAS_AY = 2,
  K_IMU_BIAS_AZ = 3,
  K_IMU_CALIB_MAT = 10,   // 9*int32(Q16)
  K_PID_V_KP = 20,
  // ...
};

// 小助手：Q16（定点）读写
inline int32_t to_q16(float x)  { return (int32_t)(x * 65536.0f); }
inline float   from_q16(int32_t q){ return (float)q / 65536.0f; }

6.3 适配层最小骨架（LittleFS/FatFs）


// fs_adapter.hpp
namespace fs {
  struct File;
  bool  open_wal(File& f);
  bool  open_snapshot_A(File& f);
  bool  open_snapshot_B(File& f);
  bool  pwrite(File& f, uint32_t off, const void* buf, uint32_t n);
  bool  append(File& f, const void* buf, uint32_t n);
  bool  sync(File& f);
  bool  rename_atomic(const char* from, const char* to);
  bool  truncate(File& f);
  uint32_t size(File& f);
}

6.4 WAL 记录编码与尾标记（实现片段）


// wal.cpp（片段）
#pragma pack(push,1)
struct WalHdr { uint32_t magic; uint16_t ver, flags; uint32_t rec_len; uint64_t seq, ts; };
struct WalTLV { uint16_t key_id, len; /* followed by value */ };
struct WalTail{ uint32_t magic; uint32_t crc32; };
#pragma pack(pop)

static constexpr uint32_t MAGIC_HDR=0x4B573031; // 'KW01'
static constexpr uint32_t MAGIC_TAIL=0x4B57434D; // 'KWCM'

static uint32_t crc32_acc(const void* p, size_t n);

static bool wal_write_record(fs::File& f, const void* tlv_buf, uint32_t tlv_len,
                             uint64_t seq, uint32_t page_align)
{
  WalHdr h{MAGIC_HDR,1,0,tlv_len,seq, /*ts*/(uint64_t)kv_now_us()};
  WalTail t{};
  // 页头对齐
  uint32_t pos = fs::size(f);
  uint32_t pad = (page_align - (pos % page_align)) % page_align;
  if (pad) {
    static uint8_t ff[256]; memset(ff,0xFF,sizeof ff);
    while (pad) { uint32_t n = pad>sizeof ff?sizeof ff:pad; if(!fs::append(f,ff,n)) return false; pad-=n; }
  }
  // 写Hdr+TLV
  if (!fs::append(f,&h,sizeof h)) return false;
  if (!fs::append(f,tlv_buf,tlv_len)) return false;
  // 计算CRC并写Tail
  uint32_t crc = 0; crc = crc32_acc(&h,sizeof h); crc = crc32_acc(tlv_buf,tlv_len) ^ crc;
  t.magic = MAGIC_TAIL; t.crc32 = crc;
  if (!fs::append(f,&t,sizeof t)) return false;
  return true;
}

6.5 KvStoreTask 主循环（提交与 compaction 入口）


// kv_store_task.cpp（片段）
static uint8_t  s_buf[8*1024];  // 页/簇对齐聚合
static uint32_t s_used=0, s_last_sync=0;
static volatile bool s_need_commit=false;

void KvStoreTask(void*) {
  fs::File wal; fs::open_wal(wal);
  for(;;){
    // 1) 批量出队TLV
    KVDelta d; size_t batch=0;
    while(batch<64 && pop_delta(d)){
      uint32_t need = sizeof(WalTLV)+d.len + sizeof(WalTail)+sizeof(WalHdr);
      if (s_used+need > sizeof s_buf) { // flush成一个WAL记录
        wal_write_record(wal, s_buf, s_used, next_seq(), cfg.page_size);
        s_used=0;
      }
      // 将单条TLV复制进聚合缓冲
      auto* tlv = (WalTLV*)(s_buf+s_used);
      tlv->key_id=d.key; tlv->len=d.len; memcpy(tlv+1,d.val,d.len);
      s_used += sizeof(WalTLV)+d.len;
      ++batch;
    }

    // 2) 按阈值刷 WAL
    bool size_hit = s_used >= cfg.bytes_th;
    bool time_hit = (kv_now_ms()-s_last_sync)>=cfg.time_th_ms;
    if (size_hit || time_hit) {
      if (s_used) { wal_write_record(wal, s_buf, s_used, next_seq(), cfg.page_size); s_used=0; }
      fs::sync(wal); s_last_sync = kv_now_ms();
    }

    // 3) 是否需要提交（A/B 切换 + compaction）
    if (s_need_commit) {
      if (apply_wal_to_inactive_snapshot() && switch_active_snapshot())
        wal_truncate_and_ckp(); // 清空WAL并更新检查点
      s_need_commit=false;
    }

    // 4) 自适应/后台小步compaction
    if (wal_bytes() > 16*1024 || dup_key_ratio() > 0.3f) {
      (void)compact_try_once(); // 空闲窗口小步推进
    }

    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(5));
  }
}

bool kv::commit_request(){ s_need_commit = true; return true; }

6.6 错误码与幂等保障

Busy：上一次提交未完成；上层可稍后重试。NoSpace：快照区或 WAL 区域不足；触发一次 compaction/段回收后再报错。幂等：同一 key_id 在同一次 WAL 记录内仅保留最后一次，compaction 时以“最后出现”为准。

7. 写放大与寿命控制（面向参数 KV 的实操）

7.1 数据面缩减

键值定长优先：小键值如零偏、阈值尽量使用固定 4/8/16B；矩阵打包为定点 Q16。合并更新：同一事件周期内对同一键多次 set，仅保留最后一次进入 WAL。批量提交：应用侧用 tx_begin/tx_commit 把一组参数一次提交，减少目录与快照切换次数。

7.2 对齐与刷盘节奏

WAL 记录：Hdr 起页头，Tail 不跨页；WAL 聚合缓冲按页/簇整数倍。阈值：bytes_th 取 4–16 KB（NOR）或 16–32 KB（SD 簇），time_th_ms 取 1000；关键键（如安全阈值）强制提交。A/B 快照：固定尺寸（如 4–16 KB），写入一次性 sync，随后 rename 切换，避免多点更新。

7.3 compaction 与段轮换

触发条件：wal_bytes > X 或 dup_key_ratio > Y；将 WAL 归并应用到非活动快照并切换，WAL 清零。FatFs 上可选分段 WAL（wal_XXXX.act/.ok），封口重命名，缩短恢复时间并控制目录抖动。

7.4 在线指标与自适应

指标：bytes_user/media、write_amp、sync_cnt、wal_bytes、compaction_cnt、erase_cnt、sync_p95_ms、sleep_ratio。策略：sync_p95_ms 升高且 sleep_ratio 降低 → 增大 bytes_th；write_amp 升高 → 提高 compaction 频率或扩大快照页。

自调示例


void tune_policy() {
  kv::Metrics m; kv::read_metrics(m);
  if (m.sync_p95_ms > 2.0f * base.sync_p95_ms && base.sleep_ratio > 0.6f)
    cfg.bytes_th = std::min<uint32_t>(cfg.bytes_th*2, 64*1024);
  if (m.write_amp > 1.6f)
    raise_compaction_level(); // 更频繁地归并
}

7.5 RTOS/低功耗要点

Tickless/WFI 前做“可用窗口”判断，够则先 sync；窗口不足直接短睡，避免唤醒抖动。DMA 推送 WAL/快照页，期间 __WFI()；注意 Cache 清/失效。

8. 验证与维护

8.1 掉电与恢复用例矩阵

场景	触发点	期望
WAL 写入中	Hdr 内/值中/Tail 前	上电回扫至最近合法 Tail，写指针正确
`fs_sync` 中	刷盘被打断	A/B 仍指向旧快照，WAL 可回放
切换活动槽	`rename` 前后	若未完成切换，仍使用旧槽；无半成品暴露
compaction	归并写 B 槽中	失败则回退，保持 A+WAL 可用

流程图（恢复概览）

8.2 单元与 HIL 测试清单

编码/解析：TLV 编解码、CRC 校验、跨页边界。回扫：构造半写/坏尾记录，验证定位与拒绝错误。A/B：多轮切换与中断，保证始终有一槽可用。HIL：继电器随机断电 N≥200 次；统计恢复时间 recov_ms、最大丢失条目、write_amp、sync_p95_ms。

8.3 功耗与写放大观测

使用电流采样工具记录提交脉冲；导出 KV 模块指标为 CSV：


ts_ms, bytes_user, bytes_media, write_amp, wal_bytes, sync_p95_ms, erase_cnt, sleep_ratio

基于脚本生成回归报告：write_amp < 1.5、sync_p95_ms 稳定、recov_ms NOR/LFS ≤ 300 ms、SD/FAT ≤ 3 s。

8.4 维护接口

kv_dump：遍历活动快照输出 key_id,len,hex(value)。kv_stats：打印 7.4 的在线指标。kv_force_compact：强制归并一次。kv_export：按键过滤导出为 CSV（二进制值用十六进制）。

8.5 版本与迁移

schema_ver 升级：在首次启动执行 migrate(old→new)，写入新 B 槽并切换；旧 A 槽保留一段时间作为回退。禁止在运行时“直接覆盖活动槽”，始终通过非活动槽 + 切换路径。

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