Make GPS navigation epochs interrupt-coherent

Wait for every navigation-ready tracking channel in a GPS epoch, remove unlocked channels without a timeout, and keep late joins for the next epoch. Reset PLIC ownership during warm initialization and extend Linux synthetic, integrity, and fake-MMIO regression coverage.

soc/software/gps_system/README.md

@@ -638,27 +638,29 @@ GPS_TRK_MEASUREMENT_STALE_TICKS
   - `NAV_SOLVE_EN=1`
   - `NAV_SOLVE_INTR_EN=0`
   - `NAV_SOLVE_FLAG_EN=0`
-- Firmware once nav bit interrupt'lari ile subframe 1..5 verisini toplar.
-- En az 4 satellite icin initial frame set hazir olunca nav-bit snapshot'i yalniz ephemeris uygunlugunu ve kullanilacak kanallari belirler; bu snapshot'tan pozisyon hesaplanmaz.
-- Subframe 1..5 seti hazir olan tracking kanallarinda nav-solve akisi etkinlestirilir:
+- Firmware nav bit interrupt'lari ile subframe verisini surekli toplar.
+- Bir tracking kanali ancak IODC/IODE degerleri eslesen subframe 1, 2 ve 3 seti atomik olarak commit edildikten sonra navigation-ready olur. Subframe 4 ve 5 ilk fix'i bloke etmez; page 18 iyonosfer/UTC ve almanak verisi arka planda toplanmaya devam eder.
+- En az 4 satellite icin tutarli ephemeris commit edilince nav-bit snapshot'i yalniz ephemeris uygunlugunu ve kullanilacak kanallari belirler; bu snapshot'tan pozisyon hesaplanmaz.
+- Tutarlı ephemerisi hazir olan tracking kanallarinda nav-solve akisi etkinlestirilir:
   - nav bits interrupt/flag acik kalir,
   - `NAV_SOLVE_INTR_EN=1`,
   - `NAV_SOLVE_FLAG_EN=1`.
 - Ilk pozisyon dahil butun pozisyon hesaplari, kanallardan senkron nav-solve tick ve `ABS_SAMPLE` geldikten sonra olusturulan coherent nav-solve snapshot'i ile yapilir.
 - Nav-bit ve nav-solve handler'lari ephemeris deposunu ortak kullansa da corrected `ABS_SAMPLE` nav-solve icin node icinde ayri saklanir. Pozisyon snapshot'i bu ayri alani kullanir; araya giren nav-bit interrupt'i pozisyon olcum epoch'unu degistiremez.
 - Coherent snapshot olusturulurken 32-bit raw `ABS_SAMPLE` degerleri en yeni sample etrafinda modulo fark ile unwrap edilir. Sayac wrap sinirinin iki tarafindaki uydular ayni pseudorange hesabinda kullanilabilir.
-- Nav bits akisi subframe 1..5 ilk kez alindiktan sonra kapatilmaz. Boylece yeni subframe 1..3 verisi ephemerisi, subframe 4 page 18 verisi iyonosfer/UTC parametrelerini guncel tutar.
+- Nav bits akisi ilk tutarli subframe 1..3 seti commit edildikten sonra kapatilmaz. Boylece yeni subframe 1..3 verisi ephemerisi, subframe 4 page 18 verisi iyonosfer/UTC parametrelerini guncel tutar.
 - Nav-solve interrupt'lari acilmadan once TOW, nav-bit HOW alanindan kurulur. Nav-solve acildiktan sonra normal nav-bit HOW gecmisi tutulmaya devam eder fakat canli TOW'a yazmaz. Her nav-solve interrupt'i tam olarak `NAV_SOLVE_TIMER * 20 ms` ilerlemeyi temsil eder ve TOW bu sabit miktarda artirilir.
 - Subframe 1..3 ham kelimeleri once staging alaninda biriktirilir. IODC'nin alt 8 biti ile iki IODE alani eslesen tam set olusmadan canli ephemeris degistirilmez; yayin guncellemesi sirasinda eski/yeni ephemeris alanlari karismaz.
 - Subframe 1 `toc` alani parity bitleri disarida birakilarak 16 bit okunur ve `2^4` ile olceklenir.
 - Subframe 4 page 18 henuz alinmadiysa iyonosfer duzeltmesi uygulanmaz. Page 18 hazir oldugunda her navigation solve tek bir `ionoutc` kopyasi kullanir.
 - Klobuchar gecikmesi WLS'nin receiver ECEF, azimut ve elevasyon hesabindan uretilir. Ilk unseeded iteration iyonosfersizdir; yaklasik receiver konumu olustuktan sonraki iteration'larda gecikme gozlenen pseudorange'dan cikarilir.
 - Bundan sonra periyodik pozisyon hesaplamasi nav-solve interrupt'lari ile tetiklenir. RTL `subframe_ready` sonrasinda COUNT durumuna girer ve `NAV_SOLVE_TIMER=N` icin N adet navigation `bit_valid` darbesi sayar. Her navigation biti 20 ms oldugu icin periyot `N * 20 ms`'dir; firmware `GPS_NAV_SOLVE_TIMER_TICKS` build ayarini `gps_startup_initialization()` fonksiyonuna verir.
-- Bu siralama onemlidir: RTL `nav_solve_timer` sayaci `NAV_SOLVE_EN` ve ilk gecerli `subframe_ready` ile baslar. `NAV_SOLVE_EN` nav-bit asamasinda acik tutulur; subframe 1..5 hazir olana kadar yalniz nav-solve interrupt/flag kapali kalir. Timer COUNT durumuna girdikten sonra sonraki subframe darbeleri sayaci sifirlamaz veya yeniden fazlamaz.
+- Bu siralama onemlidir: RTL `nav_solve_timer` sayaci `NAV_SOLVE_EN` ve ilk gecerli `subframe_ready` ile baslar. `NAV_SOLVE_EN` nav-bit asamasinda acik tutulur; tutarli subframe 1..3 ephemerisi commit edilene kadar yalniz nav-solve interrupt/flag kapali kalir. Timer COUNT durumuna girdikten sonra sonraki subframe darbeleri sayaci sifirlamaz veya yeniden fazlamaz.
 - Tracking kanallari farkli zamanlarda lock olabilir ve ilk gecerli subframe'lerini 6 saniyenin farkli katlarinda gorebilir. Timer bu nedenle ilk subframe'in HOW alanindaki 17-bit Z-count degerini kullanarak `Z_COUNT * 300 mod NAV_SOLVE_TIMER` baslangic fazini hesaplar. Hesap ALIGN durumunda 26 PCLK cevriminde ard arda modulo ile yapilir; 20 ms'lik ilk navigation bitinden cok once tamamlanir. RTL ayni GPS haftasi icinde keyfi pozitif `N` degerlerini hizalayabilir; firmware ise hafta rollover'i oncesinden aktif kalan kanallarla rollover sonrasinda katilan kanallarin da ayni fazda kalmasi icin `30240000 mod N == 0` kosulunu compile time'da zorunlu tutar. Ornegin `N=40`, `N=100`, `N=125`, `N=150`, `N=200` ve `N=300` gecerlidir; kosulu saglamayan build acik bir `#error` ile durur.
 - Initial position sonrasinda subframe'lerini tamamlayan yeni tracking kanallarinda da nav bits acik tutularak nav-solve otomatik etkinlestirilir.
 - Coherence kontrolu sadece software systick ile yapilmaz; periodic snapshot icin tracking node'da saklanan nav-solve interrupt sonrasi raw `ABS_SAMPLE` kullanilir. `GPS_NAV_ABS_SAMPLE_SYNC_WINDOW_MS=25` oldugu icin 4 satellite measurement'i 25 ms'den fazla ayriksa navigation solve calistirilmaz. Bu pencere interrupt skew'den cok uydu path delay farkini kapsamak icindir: 20 ms yaklasik 6000 km, 25 ms yaklasik 7500 km pseudorange farkina denk gelir. 25 ms, dusuk-elevation uydu geometrisi ve tracking jitter icin pay birakir ama 50 ms kadar gevsek degildir.
-- Partial coherent grup sayisi mevcut `ready channels` sayisina ulasmadiysa firmware nav-solve sequence'lerini consume etmez. Coherent snapshot tum ready kanallari kapsasa bile sequence ancak navigation solve basarili olduktan sonra, snapshot aninda kaydedilen sequence degerine kadar consume edilir. Basarisiz solve ayni epoch'u tekrar deneyebilir; daha yeni sequence yanlislikla tuketilmez.
+- Her nav periyodunda yeni sequence'i bulunan adaylar sabit boyutlu, heap kullanmayan epoch selector'a verilir. Selector TOW ve modulo-32-bit `ABS_SAMPLE` kosullarini ikili olarak saglayan en buyuk coherent alt kumeyi secer; tek bir gecikmis veya bozuk kanal diger en az 4 uyduyu bloke etmez. Esit buyuklukte ayrik kumelerde daha yeni sample epoch'u tercih edilir.
+- En az 4 uydu secildiginde kume disindaki snapshot sequence'leri emekliye ayrilir. Tuketim snapshot aninda kaydedilen sequence degerine kadar yapildigi icin arada gelen daha yeni interrupt korunur. Tamamlanan donanim epoch'u WLS sonucu basarili veya basarisiz olsa da yalniz bir kez denenir; ayni olcumlerin ilgisiz bir foreground wake-up ile tekrar cozulmesi engellenir.
 - Navigation snapshot ayni SVID/PRN'i ikinci kez kabul etmez. Ayni uydu iki tracking IP uzerinden ready gorunurse ikinci kopya sessizce snapshot disinda birakilir; ayrinti sadece `DEBUG_TRACE` seviyesinde gorulur.
 - UART debug satirindaki `coherent_nav=` degeri, o anda ayni nav-solve penceresinde kullanilabilir kanal sayisini gosterir. 600 ms pozisyon gelmiyorsa `busy channels`, `ready channels` ve `coherent_nav` birlikte kontrol edilmelidir.
 - Tracking ISR event queue dolarsa, her tracking IP icin son event shadow buffer'a alinir. Shadow overwrite sayaci WARN olarak loglanir; bu log gorulurse CPU nav hesaplamasi veya UART debug cikisi tracking interrupt isleme hizini geciktiriyor olabilir.
@@ -706,7 +708,8 @@ weight   = 1 / variance
 - `computeRange()` icinde aktif parametreler `psTVLTime`, `sat_no`, `eph`, `clockCorr` ve `satellitePositions`'dir. `rho`, `ionoutc`, `xyz`, `tempPos` ve `velocities` eski genis API'den kalmistir. Ionosphere correction artik receiver azimut/elevasyonu hazir oldugunda WLS icinde uygulanir.
 - Ephemeris alanlarinin mevcut isimleri ile ICD anlamlari su sekildedir: `omgdot` gercekte `Omega0`, `omg0` gercekte argument of perigee `omega`, `omgkdot` gercekte `OmegaDot` degeridir. `satpos()` bunlari dogru matematiksel yerde kullanir; konu su an hesap hatasi degil, ileride yapilacak kontrollu isim duzeltmesidir.
 - `POSTPONE_TOW=0.160` donanim/pipeline zaman kalibrasyonunun bir parcasidir; kaynagi dogrulanmadan kaldirilmamalidir.
-- Tum ready kanallarin coherent nav-solve interrupt'inin beklenmesi bilincli davranistir. Donanimin her aktif tracking kanali icin ilgili interrupt'i uretecegi kabul edilir.
+- Ilk nav-solve interrupt'i geldiginde o anda allocated, hardware busy ve nav-solve interrupt'i etkin olan kanallar epoch'un sabit bekleme maskesine alinir. WLS ancak bu kanallarin ayni GPS epoch'una ait interrupt'lari tamamlandiginda tetiklenir. Unlock interrupt'i gelen kanal bekleme maskesinden cikarilir; epoch ortasinda navigation-ready olan yeni kanal ise aktif maskeyi buyutmez ve sonraki epoch'tan itibaren beklenir. Timeout yoktur: calisan tracking IP nav-solve interrupt'i, lock kaybeden IP unlock interrupt'i ile ilerleme saglar.
+- Interrupt bekleme maskesi tamamlandiktan sonra en az dort uyduluk en buyuk ortak TOW/`ABS_SAMPLE` kumesi WLS girdisi olarak kullanilir; kume disi kanallar `epoch_excluded` olarak raporlanir ve sonraki donanim epoch'unda yeniden katilabilir.
 - Dort uydu 3D konum + receiver clock bias icin minimum ve yeterlidir. Bu durumda
   `dof=N-4=0` oldugu icin WLS konumu publish edilir fakat residual chi-square
   integrity bayragi false kalir. Bes veya daha fazla uyduda publish icin mevcut