http://www.stmcu.org.cn/module/forum/forum.php?mod=viewthread&tid=616126&highlight=%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F

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本帖最后由 huangxuejia-29212 于 2018-6-3 22:47 編輯
?

SPIFFS文件系統(tǒng)，有什么特別呢？
從名字就可知，這是一個用于SPI FLASH的file system。
現(xiàn)在好像在ESP8266上用的很多，感覺慢慢有的人氣了。
從特性上說，這個文件系統(tǒng)用很少的RAM資源。
但是，我最后會吐槽吐槽這個特性的。
網(wǎng)絡(luò)上資源不多，好在github上說明文檔挺全。

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github

地址：https://github.com/pellepl/spiffs
最新版本是0.3.7.
目錄結(jié)構(gòu)如下：

添加到工程的文件如下：

在github上有wiki說明如何移植
https://github.com/pellepl/spiffs/wiki
認(rèn)真讀完這個wiki，基本就知道如何使用spiffs。
對于spiffs的設(shè)計，有一個網(wǎng)站可做參考, spiffs技術(shù)手冊。
https://blog.csdn.net/zhangjinxing_2006/article/details/75050611

移植概述

下面我們說說移植的過程。
1. 配置
spiffs-0.3.7\src\default下有一個默認(rèn)的配置文件，spiffs_config.h。
為了方便，拷貝一個到spiffs-0.3.7\src。
在工程中，頭文件搜索路徑，只包含src路徑，不要包含\src\default。
spiffs_config.h頭部包含的頭文件修改如下。
在這里也定義了變量名。

//#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <stddef.h>

#include "stm32f4xx.h"

?

typedef u32??u32_t;

typedef u16 u16_t;

typedef u8??u8_t;

?

typedef s32??s32_t;

typedef s16 s16_t;

typedef s8??s8_t;

復(fù)制代碼

?

修改幾個宏定義

#ifndef SPIFFS_USE_MAGIC

#define SPIFFS_USE_MAGIC? ?? ?? ?? ?? ? (1)

#endif

?

#ifndef SPIFFS_USE_MAGIC_LENGTH

#define SPIFFS_USE_MAGIC_LENGTH? ?? ?? ?(1)

#endif

#endif

復(fù)制代碼

?

在spiffs-0.3.7\src\spiffs_nucleus.h文件中定義的聯(lián)合用了一個gcc特性，在MDK編譯會報錯。
在聯(lián)合前增加一句代碼#pragma anon_unions 即可。

??

??#pragma anon_unions?

??union {

? ? // type read cache

? ? struct {

? ?? ?// read cache page index

? ?? ?spiffs_page_ix pix;

? ? };

#if SPIFFS_CACHE_WR

? ? // type write cache

? ? struct {

? ?? ?// write cache

? ?? ?spiffs_obj_id obj_id;

? ?? ?// offset in cache page

? ?? ?u32_t offset;

? ?? ?// size of cache page

? ?? ?u16_t size;

? ? };

#endif

??};

} spiffs_cache_page;

復(fù)制代碼

?

2 應(yīng)用
首先,
要實現(xiàn)SPI FLASH操作函數(shù)，SPIFFS需要的函數(shù)格式如下

s32_t core_spiflash_spiffs_read(u32_t addr, u32_t size, u8_t *dst);

static s32_t core_spiflash_spiffs_write(u32_t addr, u32_t size, u8_t *src);

static s32_t core_spiflash_spiffs_erase(u32_t addr, u32_t size);

復(fù)制代碼

?

第二，
定義文件系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)

/*

? ? ? ? 文件系統(tǒng)配置

? ? ? ??

? ? ? ? #define SPIFFS_SINGLETON (0) 這個宏配置為0，也就是支持多個spiffs

*/

spiffs_config cfg=

? ? ? ? {? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? /* 分配給SPIFFS的空間 要是邏輯扇區(qū)的整數(shù)倍*/

? ? ? ? ? ? ? ? .phys_size = 1024*4*4*128,

? ? ? ? ? ? ? ? /* 起始地址 */

? ? ? ? ? ? ? ? .phys_addr = 0,

? ? ? ? ? ? ? ? /*

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 物理扇區(qū)，也就是一次擦除的大小，要跟hal_erase_f函數(shù)擦除的一致

? ? ? ? ? ? ? ? */

? ? ? ? ? ? ? ? .phys_erase_block = 1024*4,?

? ? ? ? ? ? ? ? /* 邏輯扇區(qū)，必須是物理扇區(qū)的整數(shù)倍

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 最好是: log_block_size/log_page_size = （32-512）

? ? ? ? ? ? ? ? */

? ? ? ? ? ? ? ? .log_block_size = 1024*4*4,

? ? ? ? ? ? ? ? /*邏輯頁，通常是256*/

? ? ? ? ? ? ? ? .log_page_size = LOG_PAGE_SIZE,?

? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? ? ? ? ? .hal_read_f = core_spiflash_spiffs_read,

? ? ? ? ? ? ? ? .hal_write_f = core_spiflash_spiffs_write,

? ? ? ? ? ? ? ? .hal_erase_f = core_spiflash_spiffs_erase,

? ? ? ??

? ? ? ? };

復(fù)制代碼

?

第三，
掛載文件系統(tǒng)，如果是第一次掛載會失敗，需要卸載文件系統(tǒng)再格式化文件系統(tǒng)，最后重新掛載即可。

/*文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體*/

static spiffs fs;

?

/*頁定義*/

#define LOG_PAGE_SIZE? ? ? ? ? ? ? ? 256

?

static u8_t spiffs_work_buf[LOG_PAGE_SIZE*2];

static u8_t spiffs_fds[32*4];

static u8_t spiffs_cache_buf[(LOG_PAGE_SIZE+32)*4];

?

/**

*@brief:? ???

*@details: 格式化文件系統(tǒng)

*@param[in]? ??

*@param[out]??

*@retval:? ???

*/

void sys_spiffs_format(void)

{

?

? ? ? ? wjq_log(LOG_INFO, ">---format spiffs coreflash\r\n");

?

? ? ? ? /* 格式化之前要先unmount */

? ? ? ? SPIFFS_unmount(&fs);

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

? ? ? ? SPIFFS_format(&fs);

?

? ? ? ? int res = SPIFFS_mount(&fs,

? ? ? ?? ?&cfg,

? ? ? ?? ?spiffs_work_buf,

? ? ? ?? ?spiffs_fds,

? ? ? ?? ?sizeof(spiffs_fds),

? ? ? ?? ?spiffs_cache_buf,

? ? ? ?? ?sizeof(spiffs_cache_buf),

? ? ? ?? ?0);

? ? ? ? wjq_log(LOG_INFO, "mount res: %i\r\n", res);

? ? ? ??

? ? ? ? wjq_log(LOG_INFO, ">---format spiffs coreflash finish\r\n");

?

}

/**

*@brief:? ???

*@details: 掛載spiffs文件系統(tǒng)

*@param[in]? ??

*@param[out]??

*@retval:? ???

*/

void sys_spiffs_mount_coreflash(void)?

{?

? ? int res = SPIFFS_mount(&fs,

? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? &cfg,

? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? spiffs_work_buf,

? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? spiffs_fds,

? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sizeof(spiffs_fds),

? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? spiffs_cache_buf,

? ???? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? sizeof(spiffs_cache_buf),

? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0);

? ? wjq_log(LOG_INFO, "mount res: %i\r\n", res);

?

? ? ? ? if(SPIFFS_ERR_NOT_A_FS == res )

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? ? ? sys_spiffs_format();? ? ? ??

? ? ? ? }

}

復(fù)制代碼

?

然后，就可以進(jìn)行基本讀寫測試?yán)病?/span>

?

吐槽

1
如果要好好用這個文件系統(tǒng)，需要多次測試找一個設(shè)置平衡點。
什么意思呢？也就是你這個文件系統(tǒng)如何配置。
也就是spiffs_config中的：邏輯塊多大，頁設(shè)置多大。不同的設(shè)置會嚴(yán)重影響性能。
因為這個文件系統(tǒng)為了省內(nèi)存，沒有任何索引。
具體細(xì)節(jié)大家自己分析，我就說一個事實：

打開一個文件，很可能要輪詢所有BLOCK的第一頁。
當(dāng)你BLOCK跟頁設(shè)置小，數(shù)量就多，操作文件就會很慢很慢，，，，。
為什么這么慢？作者在WIKI上有說明。

2
目前還沒有認(rèn)真使用這個文件系統(tǒng)，但是總感覺它有點上不成下不就的感覺。
是的，嵌入式RAM緊張，但是嵌入式對速度也敏感啊！
想起以前公司用的文件系統(tǒng)，速度不慢，RAM用得也不算多。
怎么做到呢？
限制其他性能，例如，最多只能創(chuàng)建100個文件，文件系統(tǒng)最大只能到1M。
這樣的限制對于單片機系統(tǒng)來說，其實是能用的。
（帶這個文件系統(tǒng)的產(chǎn)品估計出貨也1000萬臺了吧）

?

移植源碼

在開源STM32代碼上有這個文件系統(tǒng)的移植，需要請參觀：
https://github.com/wujique/stm32f407/tree/sw_arch

這個倉庫是個人寫的一些代碼，主要是按照經(jīng)驗進(jìn)行了一些程序設(shè)計，自認(rèn)為比大部分教程的例程代碼要好。
后續(xù)會慢慢添加各種外設(shè)驅(qū)動。大家拿來用即可。
歡迎商用，后果自負(fù)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的SPIFFS文件系统移植–基于STM32F407的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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