roboparty-analyze

仓库名为 roboparty_analyze，Debian 包名为 roboparty-analyze。 1.0.11 起包名改为 roboparty-analyze；1.0.17 起不再构建旧名 robopi-analyze 过渡包，原有采集命令和 service 名保持兼容。

RoboPi HPM、BMS、电源和通信故障分析工具包，面向 Ubuntu 24.04 ARM64 RoboPi 系统。包内包含七维日志采集、USB-CAN 抓包、CAN ASC、HPM 串口和推理进程分析工具。

eBPF 现场观测

安装包同时提供只读 eBPF 观测工具，用于补充 USB pcap、CAN 日志和 dmesg 无法看到的内核时序。入口包括：

robopi-ebpf-can-state [IFACE] [SECONDS]
robopi-ebpf-monitor-sched TID [SECONDS] [THRESHOLD_US]

这些命令需要 root、运行内核 BTF/kprobe 和 bpftrace。它们不会发送 CAN、修改波特率或 IRQ affinity；robopi-ebpf-can-state 记录 can_bus_off/can_restart 入口，robopi-ebpf-monitor-sched 记录指定线程的 off-CPU/就绪等待。rp-cpu0-trace.service/cpu0-flight.py 提供 CPU0 故障窗口记录，capture-response-window.py 用于应用侧同窗观测。入口事件不等于硬件恢复完成，USB-CAN 业务验证仍需接口 UP、明确固件身份和独立台架。完整边界见安装目录的 ebpf/README.md。

perf 性能采集

robopi-perf-capture 只观测已有负载，不启动/停止运控、不改亲和性/优先级、不发 CAN、不停止现有 BPF 探针。需要 root、mpstat/pidstat（sysstat）和 perf；自定义兼容 perf 用 PERF_BIN，vendored 工具链可用 RP_PERF_VENDOR。

sudo robopi-perf-capture sched 20          # 调度时间线、线程 CPU、频率/温度
sudo robopi-perf-capture stats 20          # mpstat/pidstat 统计
sudo robopi-perf-capture profile 20 --pid PID
sudo robopi-perf-capture analyze OUTPUT_DIRECTORY   # 停机后分析

采集时长 2–60 秒；输出默认 /home/robo/perf-results，可用 --output 或 RP_PERF_OUTPUT 覆盖。不要同时跑 sched 和 profile；现有 BPF 探针会增加开销，对比时要记录当时的探针状态。

解读时注意：sched-timehist.txt 的等待包含睡眠/阻塞，不等于锁等待；hotspots.txt 是 49 Hz 软件 cpu-clock 采样，缺少帧指针时栈不完整；frequency.jsonl 是 1 Hz 报告值；metadata.json、record.stderr、events.txt 要先确认没有 lost 事件。自定义 6.18 内核对 distro perf 的兼容性需实测，不能只看版本号。2026-10-22 已在 RK3588S/6.18.58 PREEMPT_RT 上做过 3 秒 sched/profile 和 2 秒 stats 验证，尚未做带载开销标定。

服务职责

hpm-log-capture.service 是常驻 HPM 日志守护进程，持续读取 /dev/ttyS4。
hpm-sreset.service 启动时先执行一次 HPM 正常启动复位，之后作为常驻监视器，找不到 HPM 时执行复位。
usbcan-capture.service 安装后默认启用，系统下次启动时自动开始七维采集。
usbcan-debug-snapshot 用于机器人即将下电或故障发生时保存完整现场。

安装包后 HPM 服务自动启动。需要采集故障现场时执行：

sudo systemctl start usbcan-capture.service

查看状态：

sudo robopi-comm-status

结束采集：

sudo systemctl stop usbcan-capture.service

停止七维采集不会停止 HPM 日志守护进程。

七个维度

BMS/电源：周期记录 bms.service 状态。
CAN 状态：记录四路 CAN 的状态、错误计数和收发统计。
内核日志：记录动态 dmesg，用于定位驱动和 USB 事件。
HPM 串口：记录 /dev/ttyS4 的 HPM 固件日志，默认 1500000 8N1，与当前 EtherCANFD 固件控制台一致。
USB-CAN：记录 usbmon 原始 USB URB PCAP。
CAN ASC：采集 can0 到 can3 并转换为 Vector ASC 格式。
推理输出：记录 inference_session screen 会话文本。

没有对应设备、工具或 screen 会话时，对应文件保持为空，其他维度继续运行。

HPM 日志配置位于 /etc/default/hpm-log-capture，服务读取 HPM_LOG_BAUD；脚本未设置该变量时也使用 1500000。旧固件可显式覆盖，须以实际烧录版本为准。若升级保留了本地修改过的配置文件，应检查该值，不能认为更新软件包已自动改动现场设置。 ttyS4 的 HPM 日志与 Windows 转发的 ttyS2/COM47 Linux 控制台是两条不同链路。

七维采集

命令入口：

sudo robopi-seven-capture /home/robo/robopi-logs/seven-$(date +%Y%m%d-%H%M%S)

也可以使用 systemd 入口：

sudo systemctl start usbcan-capture.service

默认 screen 会话名为 inference_session，临时指定其他会话：

sudo env INFERENCE_SCREEN_SESSION=my_inference \
  robopi-seven-capture /home/robo/robopi-logs/seven-$(date +%Y%m%d-%H%M%S)

按 Ctrl-C 结束命令入口的采集。会话目录包含：

manifest.json
bms-status.txt
can-details.jsonl
dmesg-live.txt
hpm-uart-live.txt
usbcan.pcap*
can.log
inference-session.txt
usb-capture.txt

USB-CAN 配置

七维采集直接向当前会话目录写入 usbcan.pcap*，每个分片约 64 MB，封口分片保留至会话清理，不再每 10 秒镜像复制。/run/usbcan/current-session 指向最近会话，供快照工具定位。会话大小、轮转和总保留量由 session guard 管理； SESSION_MAX_SIZE_MB 是软上限，磁盘写入量与可用空间仍需监测。会话 PCAP 使用缓冲写入，不再逐包 flush；正常轮转和停止会刷新尾部，突然断电可能丢失尚未刷出的尾部记录。

运行期间及停止时仅保存 CAN 原始 can.log，不自动转换 ASC。停止业务后按需执行：

robopi-can-capture --convert /home/robo/robopi-logs/seven-实际会话

该命令仅转换已有文件，不发送 CAN 报文。七维分析器直接读取 can.log，不依赖 ASC。采集服务及其子进程限制在 CPU2/3，保留 Nice=15、batch 调度和 idle I/O。主进程每秒检查关键采集进程；意外退出会结束本轮并返回失败，由 systemd 重启采集。最终 manifest 保存 candump_status、usb_capture_status、capture_failed 和 failed_recorder；usb-capture.txt 保留 tcpdump 的统计和报错。状态字段为原始退出码，受控停止可能记录 130/143，应结合 capture_failed 判断。 recorder-status.tsv 保存各采集进程的原始退出码及是否由本轮清理请求终止。

单独运行 usbcan-capture 时，循环 PCAP 默认写入 /run/usbcan/usbcan.pcap*，配置文件为 /etc/default/usbcan-capture：

USBMON_IFACE=auto
CAN_INTERFACE=can3
CAPTURE_DIR=/run/usbcan
FILE_SIZE_MB=64
FILE_COUNT=8

默认保留 8 个、每个约 64 MB 的文件，达到数量后覆盖最旧文件。自动识别 USB Bus 异常时可以查看：

lsusb
lsusb -t
sudo tcpdump -D | grep usbmon

HPM 日志实时查看：

sudo journalctl -fu hpm-log-capture.service

紧急快照

故障出现或机器人即将下电时执行：

sudo usbcan-debug-snapshot
sync

默认生成以下内容：

/home/robo/usbcan-snapshots/YYYYMMDD-HHMMSS/
/home/robo/usbcan-snapshots/YYYYMMDD-HHMMSS.zip
/home/robo/usbcan-snapshots/YYYYMMDD-HHMMSS.zip.sha256

快照会暂停七维采集服务，复制 PCAP 和当前状态后恢复服务；HPM 守护进程始终保持运行。自定义输出目录：

sudo env USBCAN_SNAPSHOT_DIR=/mnt/logs usbcan-debug-snapshot

校验压缩包：

cd /home/robo/usbcan-snapshots
sha256sum -c YYYYMMDD-HHMMSS.zip.sha256
unzip -l YYYYMMDD-HHMMSS.zip | head

分析与导出

分析七维快照，每个维度生成一个 CSV 文件（can_frames.csv、bms.csv、dmesg.csv、 hpm_uart.csv、thermal.csv、inference.csv、can_details.csv、usb_pcap.csv，没有数据的维度不生成文件），外加 summary.json 汇总各文件与行数：

robopi-seven-analyze /home/robo/usbcan-snapshots/YYYYMMDD-HHMMSS

需要旧的合并时间轴时加 --merged，额外生成 timeline.csv：

robopi-seven-analyze --merged /home/robo/usbcan-snapshots/YYYYMMDD-HHMMSS

导出 ZIP 和 SHA-256：

robopi-seven-export /home/robo/usbcan-snapshots/YYYYMMDD-HHMMSS

只分析 USB-CAN PCAP：

analyze-ethercan-pcap /home/robo/usbcan-snapshots/YYYYMMDD-HHMMSS --top 50

第一次分析建议不要指定 Bus、Device 或 Endpoint，先根据报告确认设备位置，再按需添加 --bus、--device 或 --endpoint 过滤条件。

文件索引

七个维度

文件	维度	输出文件
`dimensions/01_bms_status.sh`	BMS/电源状态	`bms-status.txt`
`dimensions/02_can_details.sh`	CAN 状态和统计	`can-details.jsonl`
`dimensions/03_kernel_dmesg.sh`	内核动态日志	`dmesg-live.txt`
`dimensions/04_hpm_uart.sh`	HPM `ttyS4` 日志	`hpm-uart-live.txt`
`dimensions/05_usb_pcap.sh`	USB-CAN 原始抓包	`usbcan.pcap*`
`dimensions/06_can_asc.sh`	CAN 原始记录；显式离线转换 ASC	`can.log`，按需生成 `can.asc`
`dimensions/07_inference_screen.sh`	inference screen 输出	`inference-session.txt`

采集和分析

文件	作用
`capture/capture_seven_dimensions.sh`	七维同步采集编排
`capture/capture_usbcan_ring.sh`	USB-CAN 循环抓包实现
`capture/capture_hpm_uart.sh`	HPM 原始串口读取实现
`bin/save_usbcan_snapshot.sh`	保存七维故障快照、ZIP 和 SHA-256
`bin/export_seven_dimensions.sh`	分析、打包七维会话
`bin/restart_can_interfaces.sh`	重启四路 CAN，不修改 CAN 配置
`bin/guard_sessions.py`	每 20 秒清理旧会话，活动会话超过容量限制时请求轮转
`bin/show_communication_dashboard.py`	在线通信状态面板
`analysis/analyze_seven_dimensions.py`	七维日志按维度拆分为 CSV（`--merged` 出合并时间轴）
`analysis/analyze_usbcan_urb.py`	分析 USB URB 状态和错误
`analysis/analyze_usbcan_timeline.py`	按时间窗口统计 USB 流量
`analysis/analyze_usbcan_echo.py`	检查 CAN TX echo context
`analysis/compare_usbcan_captures.py`	对比 USB-CAN 抓包
`analysis/extract_usbcan_error_windows.py`	截取 USB 错误时间窗口
`analysis/check_usbcan_snapshot.sh`	检查快照文件完整性

HPM 工具

文件	作用
`bin/flash_hpm.sh`	擦除并烧录 HPM 固件
`bin/hpmtool.py`	HPM USB BootROM 工具
`firmware/`	随包提供的 HPM/EtherCANFD 固件

安装后的稳定命令包括 robopi-seven-capture、robopi-seven-analyze、 robopi-seven-export、robopi-comm-status、usbcan-capture、 usbcan-debug-snapshot、hpm-log-capture、robopi-can-capture、 robopi-can-restart、analyze-ethercan-pcap、analyze-response-trace、 check-usbcan-snapshot 和 robopi-perf-capture。HPM 自动复位由 hpm-sreset.service 在后台处理。

bin/flash_hpm.sh 在烧录前停止 hpm-sreset.service，烧录完成后重新启动它，避免 HPM 进入 USB BootROM 时被监视器复位；可用 HPM_RESET_SERVICE 覆盖服务名。

源码目录职责：

bin/         可直接执行的运维、烧录和导出命令
capture/     七维采集流程脚本
dimensions/  七个独立日志采集维度
analysis/    离线分析程序
README.md     项目说明和使用文档
etc/         默认配置、systemd 单元和固件

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