一、簡介

在嵌入式領域，FLASH是一種常用的存儲設備，Flash閃存作為嵌入式系統的主要存儲設備有其自身的特性。Fash的寫入操作只能把對應位置的1修改成0，而不能把0修改為1，而擦除Fash就是把對應存儲塊的內容恢復為1。因此，一般情況下向Fash寫入內容時，需要先擦除對應的存儲區間，這種擦除是以塊(Bock)為單位進行的。閃存主要有NOR和NAND兩種技術。因為Flash存儲器的擦寫次數是有限的，NAND閃存還有特殊的硬件接口和讀寫時序，于是就出現了專門針對FLASH的文件系統。比較常用的有jffs2，yaffs2，logfs，ubifs。本文基于小凌派-RK2206開發板 + OpenHarmony輕量級操作系統 + LitteFS文件系統，通過hal_file標準接口實現對Flash讀寫功能。

二、hal_file標準接口

頭文件：//utils/native/lite/hals/file/hal_file.h

1、HalFileOpen()

打開/創建文件，類似于Linux的open函數。

int HalFileOpen(const char *path, int oflag, int mode);

參數說明：

返回值為LOS_OK表示成功，其余為失敗。

2、HalFileClose()

關閉文件，類似于Linux的close函數。

int HalFileClose(int fd);

參數說明：

返回值為LOS_OK表示成功，其余為失敗。

3、HalFileRead()

從文件中讀取一段內容，類似于Linux的read函數。

int HalFileRead(int fd, char* buf, unsigned int len);

參數說明：

返回值為從文件讀取內容的大小，0或者小于0則為失敗。

4、HalFileWrite()

往文件寫入一段內容，類似于Linux的write函數。

int HalFileWrite(int fd, const char* buf, unsigned int len);

參數說明：

返回值為成功寫入到文件的內容大小，0或者小于0則為失敗。

5、HalFileDelete()

刪除文件，類似于Linux的unlink函數。

int HalFileDelete(const char* path);

參數說明：

返回值為LOS_OK為成功，其余則為失敗。

6、HalFileStat()

獲取文件大小，類似于Linux的stat函數。

int HalFileStat(const char* path, unsigned int* fileSize);

參數說明：

返回值為LOS_OK為成功，其余則為失敗。

7、HalFileSeek()

文件所在位置移動，類似于Linux的lseek函數。

int HalFileSeek(int fd, int offset, unsigned int whence);

參數說明：

返回值為LOS_OK為成功，其余則為失敗。

三、程序設計

本例程演示如何在小凌派-RK2206開發板上使用鴻蒙LiteOS-M內核接口，進行文件讀寫開發。例程流程如下所示：

（1）創建一個文件；

（2）每5秒進行1次文件讀寫操作；

（3）文件標識移動到文件起始處，讀文件內容，并打印；

（4）文件標識移動到文件起始處，寫文件內容；

（5）循環上述的第2～4步驟。

1、任務創建代碼分析

在file_example函數中通過LOS_TaskCreate函數創建一個線程：hal_file_thread。

void file_example()

{

    unsigned int thread_id;

    TSK_INIT_PARAM_S task = {0};

    unsigned int ret = LOS_OK;

    task.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)hal_file_thread;

    task.uwStackSize = 1024 * 10;

    task.pcName = "hal_file_thread";

    task.usTaskPrio = 25;

    ret = LOS_TaskCreate(&thread_id, &task);

    if (ret != LOS_OK)

    {

        printf("Falied to create hal_file_thread ret:0x%x\n", ret);

        return;

    }

}

APP_FEATURE_INIT(file_example);

2. 文件讀寫代碼分析

hal_file_thread函數負責打開文件，每5秒移動到文件頭讀取數據，再移動到文件頭寫入一段內容，重復以上流程。

void hal_file_thread()

{

    int fd;

    char buffer[1024];

    int read_length, write_length;

    int current = 0;

    /* 打開文件，如果沒有該文件就創建，如有該文件則打開

     * O_TRUNC_FS => 清空文件內容

     */

    //fd = HalFileOpen(FILE_NAME, O_RDWR_FS | O_CREAT_FS, 0);

    fd = HalFileOpen(FILE_NAME, O_RDWR_FS | O_CREAT_FS | O_TRUNC_FS, 0);

    if (fd == -1)

    {

        printf("%s HalFileOpen failed!\n", FILE_NAME);

        return;

    }

    while (1)

    {

        /* 文件位置移動到文件開始位置 */

        HalFileSeek(fd, 0, SEEK_SET);

        memset(buffer, 0, sizeof(buffer));

        /* 讀取文件內容 */

        read_length = HalFileRead(fd, buffer, sizeof(buffer));

        printf("read: \n");

        printf("    length = %d\n", read_length);

        printf("    content = %s\n", buffer);

        /* 文件位置移動到文件開始位置 */

        HalFileSeek(fd, 0, SEEK_SET);

        memset(buffer, 0, sizeof(buffer));

        snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Hello World(%d) => ", current);

        /* 寫入文件 */

        write_length = HalFileWrite(fd, buffer, strlen(buffer));

        current++;

        LOS_Msleep(5000);

    }

    HalFileClose(fd);

}

四、編譯過程

1、搭建和下載源代碼

我已將OpenHarmony源代碼上傳到Gitee社區中，大家可以根據以下網址下載。

https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts

注意：編譯環境可根據以下網址來操作：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts/blob/master/vendor/lockzhiner/rk2206/README_zh.md

2、修改編譯腳本

修改vendor/lockzhiner/rk2206/sample路徑下 BUILD.gn 文件，指定 a7_hal_file參與編譯。

"./a7_hal_file:hal_file_example"，

修改 device/lockzhiner/rk2206/sdk_liteos路徑下 Makefile 文件，添加 -lhal_file_example參與編譯。

apps_LIBS = -lhal_file_example

3、編譯固件

hb set -root .

hb set

hb build -f

4、燒寫固件

請參考Gitee網址的說明手冊（“燒錄打印”章節）：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts/blob/master/device/rockchip/README_zh.md

五、實驗結果

程序編譯燒寫到開發板后，按下開發板的RESET按鍵，通過串口軟件查看日志如下：

HalFileInit: Flash Init Successful!

read:

length = 0

content =

read:

length = 18

content = Hello World(0) =>

read:

length = 18

content = Hello World(1) =>

好了，今天的課程就到這里，我們下次再見！