sunsili 发表于 2024-9-30 22:07:40

【RT-Thread】使用FAL分区管理与easyflash变量管理

本帖最后由 sunsili 于 2024-9-30 22:15 编辑

【RT-Thread】使用FAL分区管理与easyflash变量管理

1. FAL组件
1.1 什么是FAL
FAL (Flash Abstraction Layer) Flash 抽象层,是对 Flash 及基于 Flash 的分区进行管理、操作的抽象层,对上层统一了 Flash 及 分区操作的 API (框架图如下所示),并具有以下特性:
[*]支持静态可配置的分区表,并可关联多个 Flash 设备;

[*]分区表支持 自动装载 。避免在多固件项目,分区表被多次定义的问题;

[*]代码精简,对操作系统 无依赖 ,可运行于裸机平台,比如对资源有一定要求的 Bootloader;

[*]统一的操作接口。保证了文件系统、OTA、NVM(例如:EasyFlash https://github.com/armink-rtt-pkgs/EasyFlash) 等对 Flash 有一定依赖的组件,底层 Flash 驱动的可重用性;

[*]自带基于 Finsh/MSH 的测试命令,可以通过 Shell 按字节寻址的方式操作(读写擦) Flash 或分区,方便开发者进行调试、测试;
通过上图我们也可以清晰明了了,看到,FAL抽象层向下可以通过Flash硬件进行统一管理,当然也可以使用SFUD框架(串行Flash通用驱动库,这部分RT-Thread已完成官方框架的移植同时提供多个应用历程),而对上也可以使用如DFS、NVM提供的Flash硬件统一访问接口,方便用户更加直接方便对底层Flash硬件的访问操作。注:非易失性存储器 (NVM):在芯片电源关闭期间保存存储在其中的数据。因此,它被用于没有磁盘的便携式设备中的内存,以及用于可移动存储卡等用途。主要类型有:非易失性半导体存储器 (Non-volatile semiconductor memory, NVSM) 将数据存储在浮栅存储单元中,每个单元都由一个浮栅(floating-gate) MOSFET 组成。关于存储,可以用一张图来解释:来源:ROM、RAM、FLASH、NVM......一文搞定(https://blog.csdn.net/lianyunyouyou/article/details/118277207)
1.2使用ENV配置FAL
在RT-Thread v4.1.0之前,FAL是作为软件包形式对用户开放使用的,而v4.1.0之后,FAL被RT-Thread官方重新定义为RTT组件的一部分,这样也能更加方便用户的开发。
我们下面正式讲解FAL组件的使用:首先打开ENV工具,根据以下路径打开FAL使能 RT-Thread Components->FAL: flash abstraction layer,由于我们后面会用到SFUD,所以这里把 FAL uses SFUD drivers 一并使能,并修改FAL设备名称为 W25Q128.完成上述操作后保存退出,并使用 scons --target=mdk5 重新生成MDK5文件并打开
1.3 FAL SFUD 移植
为了提供示例,我们选用 W25Q128 spi flash 作为测试模块,并且使用SFUD框架对spi flash设备进行管理和驱动。由于目前RT-Thread的SFUD已经对 W25Q128 完成支持,根据官方的使用手册,我们仅需编写 fal_cfg.h 文件完成对 FAL_FLASH_DEV_TABLE 及 FAL_PART_TABLE 的定义即可。文件存放路径:.\rt-thread\bsp\lpc55sxx\lpc55s69_nxp_evk\board\ports\fal_cfg.h// fal.cfg.h

/*
* Copyright (c) 2006-2023, RT-Thread Development Team
*
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*
* Change Logs:
* Date         Author       Notes
* 2023-04-21   Wangyuqiangthe first version
*/
#ifndef _FAL_CFG_H_
#define _FAL_CFG_H_

#include <rtthread.h>
#include <board.h>

#ifndef FAL_USING_NOR_FLASH_DEV_NAME
#define NOR_FLASH_DEV_NAME             "norflash0"
#else
#define NOR_FLASH_DEV_NAME            FAL_USING_NOR_FLASH_DEV_NAME
#endif

/* Flash device Configuration */

extern struct fal_flash_dev nor_flash0;

/* flash device table */

#define FAL_FLASH_DEV_TABLE                                          \
{                                                                  \
    &nor_flash0,                                                   \
}

/* Partition Configuration */

#ifdef FAL_PART_HAS_TABLE_CFG

/* partition table */

#define FAL_PART_TABLE                                                                                                \
{                                                                                                                     \
    {FAL_PART_MAGIC_WROD,"easyflash", NOR_FLASH_DEV_NAME,                                    0,       512 * 1024, 0}, \
    {FAL_PART_MAGIC_WROD,   "download", NOR_FLASH_DEV_NAME,                           512 * 1024,      1024 * 1024, 0}, \
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "wifi_image", NOR_FLASH_DEV_NAME,                  (512 + 1024) * 1024,       512 * 1024, 0}, \
    {FAL_PART_MAGIC_WROD,       "font", NOR_FLASH_DEV_NAME,            (512 + 1024 + 512) * 1024,7 * 1024 * 1024, 0}, \
    {FAL_PART_MAGIC_WROD, "filesystem", NOR_FLASH_DEV_NAME, (512 + 1024 + 512 + 7 * 1024) * 1024,7 * 1024 * 1024, 0}, \
}
#endif /* FAL_PART_HAS_TABLE_CFG */

#endif /* _FAL_CFG_H_ */
此时编译的话是找不到该头文件的,需要我们在Keil中设置:在RTT FAL组件中的SFUD提供的 fal_flash_dev 对象默认的nor_flash0参数中,flash大小默认为8M,而 W25Q128 最大最16M,我们可以选择在 .\rt-thread\components\fal\samples\porting\fal_flash_sfud_port.c文件中对struct fal_flash_dev nor_flash0 进行修改:struct fal_flash_dev nor_flash0 =
{
    .name       = FAL_USING_NOR_FLASH_DEV_NAME,
    .addr       = 0,
    .len      = 16 * 1024 * 1024,
    .blk_size   = 4096,
    .ops      = {init, read, write, erase},
    .write_gran = 1
};
当然也可以选择不进行修改,根据大佬的原话就是因为在调用初始化接口函数init后,会从flash设备读取正确的参数更新到nor_flash0表项中,我们在使用FAL组件前都需要调用FAL初始化函数fal_init,其内调用flash设备初始化函数fal_flash_init,最后会调用注册到fal_flash_dev设备表项中的初始化函数device_table->ops.init,所以nor_flash0表项参数会在FAL初始化时被更新。同时我们需要开启SFUD框架支持,打开ENV工具,由于SFUD的使用需要指定一个spi设备,这里我选择使用最近移植好的软件spi,路径 Hardware Drivers Config->On-chip Peripheral Drivers-> Enable soft SPI BUS-> Enable soft SPI1 BUS (software simulation) ,这里我的测试开发板是恩智浦的LPC55S69-EVK,并且这款bsp的软件模拟spi由我本人对接,关于这部分的软件spi引脚定义可以选用默认即可,当然也可以使用自定义引脚,记住不要与其他引脚产生冲突。此时我们回到ENV主界面,进入 RT-Thread Components->Device Drivers->Using Serial Flash Universal Driver ,此时我们才可以看到SFUD选项出现(如果没有使能spi是没法看到的),使能后保持默认即可到这里,ENV的配置暂时告一段落!
1.4 FAL SFUD 测试用例
为了验证 W25Q128 及软件模拟spi在SFUD框架上是否能够成功运行,我们在 .\rt-thread\bsp\lpc55sxx\lpc55s69_nxp_evk\board\ports\ 下新建一个 soft_spi_flash_init.c 文件,代码如下/*
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*/

#include <rtthread.h>
#include "spi_flash.h"
#include "spi_flash_sfud.h"
#include "drv_soft_spi.h"
#include "drv_pin.h"
#include "rtconfig.h"

#define cs_pinGET_PINS(1,9)

static int rt_soft_spi_flash_init(void)
{
int result = -1;

    result = rt_hw_softspi_device_attach("sspi1", "sspi10", cs_pin);
rt_kprintf("value is %d\n",result);

if(result == RT_EOK)
{
    rt_kprintf("rt_hw_softspi_device_attach successful!\n");
}

    if (RT_NULL == rt_sfud_flash_probe("W25Q128", "sspi10"))
    {
      return -RT_ERROR;
    }

    return RT_EOK;
}
INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_soft_spi_flash_init);
这里我们需要指定一个片选引脚,我暂时使用了 sspi2 的SCK引脚作为片选,这里注意不要同时打开 sspi1 和 sspi2 ,后续我会专门上传一个通用GPIO作为片选引脚,到时候就不会产生问题了。然后软件spi设备的挂载使用的是 sspi1 bus 及 sspi10 device ,并且挂载flash设备到 sspi10 。另外我们在 .\rt-thread\bsp\lpc55sxx\lpc55s69_nxp_evk\board\ports\ 下新建 fal_sample.c 文件,并编写测试代码://fal_sample.c

/*
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*/
#include "rtthread.h"
#include "rtdevice.h"
#include "board.h"
#include "fal.h"

#define BUF_SIZE 1024

static int fal_test(const char *partiton_name)
{
    int ret;
    int i, j, len;
    uint8_t buf;
    const struct fal_flash_dev *flash_dev = RT_NULL;
    const struct fal_partition *partition = RT_NULL;

    if (!partiton_name)
    {
      rt_kprintf("Input param partition name is null!\n");
      return -1;
    }

    partition = fal_partition_find(partiton_name);
    if (partition == RT_NULL)
    {
      rt_kprintf("Find partition (%s) failed!\n", partiton_name);
      ret = -1;
      return ret;
    }

    flash_dev = fal_flash_device_find(partition->flash_name);
    if (flash_dev == RT_NULL)
    {
      rt_kprintf("Find flash device (%s) failed!\n", partition->flash_name);
      ret = -1;
      return ret;
    }

    rt_kprintf("Flash device : %s   "
               "Flash size : %dK   \n"
               "Partition : %s   "
               "Partition size: %dK\n",
                partition->flash_name,
                flash_dev->len/1024,
                partition->name,
                partition->len/1024);

    /* erase all partition */
    ret = fal_partition_erase_all(partition);
    if (ret < 0)
    {
      rt_kprintf("Partition (%s) erase failed!\n", partition->name);
      ret = -1;
      return ret;
    }
    rt_kprintf("Erase (%s) partition finish!\n", partiton_name);

    /* read the specified partition and check data */
    for (i = 0; i < partition->len;)
    {
      rt_memset(buf, 0x00, BUF_SIZE);

      len = (partition->len - i) > BUF_SIZE ? BUF_SIZE : (partition->len - i);

      ret = fal_partition_read(partition, i, buf, len);
      if (ret < 0)
      {
            rt_kprintf("Partition (%s) read failed!\n", partition->name);
            ret = -1;
            return ret;
      }

      for(j = 0; j < len; j++)
      {
            if (buf != 0xFF)
            {
                rt_kprintf("The erase operation did not really succeed!\n");
                ret = -1;
                return ret;
            }
      }
      i += len;
    }

    /* write 0x00 to the specified partition */
    for (i = 0; i < partition->len;)
    {
      rt_memset(buf, 0x00, BUF_SIZE);

      len = (partition->len - i) > BUF_SIZE ? BUF_SIZE : (partition->len - i);

      ret = fal_partition_write(partition, i, buf, len);
      if (ret < 0)
      {
            rt_kprintf("Partition (%s) write failed!\n", partition->name);
            ret = -1;
            return ret;
      }

      i += len;
    }
    rt_kprintf("Write (%s) partition finish! Write size %d(%dK).\n", partiton_name, i, i/1024);

    /* read the specified partition and check data */
    for (i = 0; i < partition->len;)
    {
      rt_memset(buf, 0xFF, BUF_SIZE);

      len = (partition->len - i) > BUF_SIZE ? BUF_SIZE : (partition->len - i);

      ret = fal_partition_read(partition, i, buf, len);
      if (ret < 0)
      {
            rt_kprintf("Partition (%s) read failed!\n", partition->name);
            ret = -1;
            return ret;
      }

      for(j = 0; j < len; j++)
      {
            if (buf != 0x00)
            {
                rt_kprintf("The write operation did not really succeed!\n");
                ret = -1;
                return ret;
            }
      }

      i += len;
    }

    ret = 0;
    return ret;
}

static void fal_sample(void)
{
    /* 1- init */
    fal_init();

    if (fal_test("font") == 0)
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test success!\n", "font");
    }
    else
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test failed!\n", "font");
    }

    if (fal_test("download") == 0)
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test success!\n", "download");
    }
    else
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test failed!\n", "download");
    }
}
MSH_CMD_EXPORT(fal_sample, fal sample);
1.5测试结果到这里就可以进行编译下载了,成功后的截图如下:2.DFS文件系统2.1什么是DFSDFS 是 RT-Thread 提供的虚拟文件系统组件,全称为 Device File System,即设备虚拟文件系统,文件系统的名称使用类似 UNIX 文件、文件夹的风格,目录结构如下图所示:在 RT-Thread DFS 中,文件系统有统一的根目录,使用 / 来表示。而在根目录下的 f1.bin 文件则使用 /f1.bin 来表示,2018 目录下的 f1.bin 目录则使用 /data/2018/f1.bin 来表示。即目录的分割符号是 /,这与 UNIX/Linux 完全相同,与 Windows 则不相同(Windows 操作系统上使用 \ 来作为目录的分割符)。2.2DFS架构RT-Thread DFS 组件的主要功能特点有:
[*]为应用程序提供统一的 POSIX 文件和目录操作接口:read、write、poll/select 等。
[*]支持多种类型的文件系统,如 FatFS、RomFS、DevFS 等,并提供普通文件、设备文件、网络文件描述符的管理。
[*]支持多种类型的存储设备,如 SD Card、SPI Flash、Nand Flash 等。
DFS 的层次架构如下图所示,主要分为 POSIX 接口层、虚拟文件系统层和设备抽象层。2.3使用ENV配置DFS打开ENV,进入路径 RT-Thread Components → DFS: device virtual file system ,使能 DFS: device virtual file system 由于DFS使用的是POSIX接口,而dfs_posix.h已经在新版本中被移除了,如果想要兼容老版本,可以在menuconfig中使能 RT-Thread Components-> Support legacy version for compatibility 由于elmfat文件系统默认最大扇区大小为512,但我们使用的flash模块 W25Q128 的Flash扇区大小为4096,为了将elmfat文件系统挂载到W25Q128上,这里的 Maximum sector size 需要和W25Q128扇区大小保持一致,修改为4096,路径:RT-Thread Components → DFS: device virtual file system → Enable elm-chan fatfs / elm-chan's FatFs, Generic FAT Filesystem Module保存退出后使用 scons --target=mdk5 生成MDK5工程。
2.4 DFS挂载到FAL分区测试
这里增加FAL flash抽象层,我们将elmfat文件系统挂载到W25Q128 flash设备的filesystem分区上,由于FAL管理的filesystem分区不是块设备,需要先使用FAL分区转BLK设备接口函数将filesystem分区转换为块设备,然后再将DFS elmfat文件系统挂载到filesystem块设备上。我们接着修改fal_sample.c文件,修改后代码:/*
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*/
#include "rtthread.h"
#include "rtdevice.h"
#include "board.h"
#include "fal.h"

#include <dfs_posix.h>

#define FS_PARTITION_NAME"filesystem"

#define BUF_SIZE 1024

static int fal_test(const char *partiton_name)
{
    int ret;
    int i, j, len;
    uint8_t buf;
    const struct fal_flash_dev *flash_dev = RT_NULL;
    const struct fal_partition *partition = RT_NULL;

    if (!partiton_name)
    {
      rt_kprintf("Input param partition name is null!\n");
      return -1;
    }

    partition = fal_partition_find(partiton_name);
    if (partition == RT_NULL)
    {
      rt_kprintf("Find partition (%s) failed!\n", partiton_name);
      ret = -1;
      return ret;
    }

    flash_dev = fal_flash_device_find(partition->flash_name);
    if (flash_dev == RT_NULL)
    {
      rt_kprintf("Find flash device (%s) failed!\n", partition->flash_name);
      ret = -1;
      return ret;
    }

    rt_kprintf("Flash device : %s   "
               "Flash size : %dK   \n"
               "Partition : %s   "
               "Partition size: %dK\n",
                partition->flash_name,
                flash_dev->len/1024,
                partition->name,
                partition->len/1024);

    /* erase all partition */
    ret = fal_partition_erase_all(partition);
    if (ret < 0)
    {
      rt_kprintf("Partition (%s) erase failed!\n", partition->name);
      ret = -1;
      return ret;
    }
    rt_kprintf("Erase (%s) partition finish!\n", partiton_name);

    /* read the specified partition and check data */
    for (i = 0; i < partition->len;)
    {
      rt_memset(buf, 0x00, BUF_SIZE);

      len = (partition->len - i) > BUF_SIZE ? BUF_SIZE : (partition->len - i);

      ret = fal_partition_read(partition, i, buf, len);
      if (ret < 0)
      {
            rt_kprintf("Partition (%s) read failed!\n", partition->name);
            ret = -1;
            return ret;
      }

      for(j = 0; j < len; j++)
      {
            if (buf != 0xFF)
            {
                rt_kprintf("The erase operation did not really succeed!\n");
                ret = -1;
                return ret;
            }
      }
      i += len;
    }

    /* write 0x00 to the specified partition */
    for (i = 0; i < partition->len;)
    {
      rt_memset(buf, 0x00, BUF_SIZE);

      len = (partition->len - i) > BUF_SIZE ? BUF_SIZE : (partition->len - i);

      ret = fal_partition_write(partition, i, buf, len);
      if (ret < 0)
      {
            rt_kprintf("Partition (%s) write failed!\n", partition->name);
            ret = -1;
            return ret;
      }

      i += len;
    }
    rt_kprintf("Write (%s) partition finish! Write size %d(%dK).\n", partiton_name, i, i/1024);

    /* read the specified partition and check data */
    for (i = 0; i < partition->len;)
    {
      rt_memset(buf, 0xFF, BUF_SIZE);

      len = (partition->len - i) > BUF_SIZE ? BUF_SIZE : (partition->len - i);

      ret = fal_partition_read(partition, i, buf, len);
      if (ret < 0)
      {
            rt_kprintf("Partition (%s) read failed!\n", partition->name);
            ret = -1;
            return ret;
      }

      for(j = 0; j < len; j++)
      {
            if (buf != 0x00)
            {
                rt_kprintf("The write operation did not really succeed!\n");
                ret = -1;
                return ret;
            }
      }

      i += len;
    }

    ret = 0;
    return ret;
}

static void fal_sample(void)
{
    /* 1- init */
    fal_init();

    if (fal_test("font") == 0)
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test success!\n", "font");
    }
    else
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test failed!\n", "font");
    }

    if (fal_test("download") == 0)
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test success!\n", "download");
    }
    else
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test failed!\n", "download");
    }
}
MSH_CMD_EXPORT(fal_sample, fal sample);

static void fal_elmfat_sample(void)
{
    int fd, size;
    struct statfs elm_stat;
    struct fal_blk_device *blk_dev;
    char str[] = "elmfat mount to W25Q flash.", buf;

    /* fal init */
    fal_init();

    /* create block device */
    blk_dev = (struct fal_blk_device *)fal_blk_device_create(FS_PARTITION_NAME);
    if(blk_dev == RT_NULL)
      rt_kprintf("Can't create a block device on '%s' partition.\n", FS_PARTITION_NAME);
    else
      rt_kprintf("Create a block device on the %s partition of flash successful.\n", FS_PARTITION_NAME);

    /* make a elmfat format filesystem */
    if(dfs_mkfs("elm", FS_PARTITION_NAME) == 0)
      rt_kprintf("make elmfat filesystem success.\n");

    /* mount elmfat file system to FS_PARTITION_NAME */
    if(dfs_mount(FS_PARTITION_NAME, "/", "elm", 0, 0) == 0)
      rt_kprintf("elmfat filesystem mount success.\n");

    /* Get elmfat file system statistics */
    if(statfs("/", &elm_stat) == 0)
      rt_kprintf("elmfat filesystem block size: %d, total blocks: %d, free blocks: %d.\n",
                  elm_stat.f_bsize, elm_stat.f_blocks, elm_stat.f_bfree);

    if(mkdir("/user", 0x777) == 0)
      rt_kprintf("make a directory: '/user'.\n");

    rt_kprintf("Write string '%s' to /user/test.txt.\n", str);

    /* Open the file in create and read-write mode, create the file if it does not exist*/
    fd = open("/user/test.txt", O_WRONLY | O_CREAT);
    if (fd >= 0)
    {
      if(write(fd, str, sizeof(str)) == sizeof(str))
            rt_kprintf("Write data done.\n");

      close(fd);   
    }

    /* Open file in read-only mode */
    fd = open("/user/test.txt", O_RDONLY);
    if (fd >= 0)
    {
      size = read(fd, buf, sizeof(buf));

      close(fd);

      if(size == sizeof(str))
            rt_kprintf("Read data from file test.txt(size: %d): %s \n", size, buf);
    }
}
MSH_CMD_EXPORT_ALIAS(fal_elmfat_sample, fal_elmfat,fal elmfat sample);
2.5 测试结果
测试结果如下:
3. Easyflash移植到FAL分区
3.1 简述EasyFlash

关于EasyFlash的来源我们已经讲过了,此处不再赘述。EasyFlash(https://gitee.com/link?target=ht ... Farmink%2FEasyFlash)是一款开源的轻量级嵌入式Flash存储器库,方便开发者更加轻松的实现基于Flash存储器的常见应用开发。非常适合智能家居、可穿戴、工控、医疗、物联网等需要断电存储功能的产品,资源占用极低,支持各种 MCU 片上存储器。
EasyFlash不仅能够实现对产品的 设定参数 或 运行日志 等信息的掉电保存功能,还封装了简洁的 增加、删除、修改及查询 方法, 降低了开发者对产品参数的处理难度,也保证了产品在后期升级时拥有更好的扩展性。让Flash变为NoSQL(非关系型数据库)模型的小型键值(Key-Value)存储数据库。
3.2 EasyFlash软件包使用
打开ENV进入路径:RT-Thread online packages → tools packages → EasyFlash: Lightweight embedded flash memory library. ,选择软件包版本为最新版。配置后退出ENV,同时使用 pkgs --update 下载软件包,然后再使用 scons --target=mdk5 重新生成MDK5文件
3.3 移植easyflash下载完easyflash软件包后,我们复制 .\rt-thread\bsp\lpc55sxx\lpc55s69_nxp_evk\packages\EasyFlash-latest\ports\ef_fal_port.c 到目录 .\rt-thread\bsp\lpc55sxx\lpc55s69_nxp_evk\board\ports\easyflash\ef_fal_port.c ,双击打开该文件,完成以下修改:// 修改 FAL_EF_PART_NAME 为 easyflash
#define FAL_EF_PART_NAME               "easyflash"
// 修改环境变量内容为 {"boot_times", "0"},这里我们先只设置一个开机次数
static const ef_env default_env_set[] = {
      {"boot_times", "0"},
};
3.4 编写Easyflash测试用例/*
* Copyright (c) 2006-2023, RT-Thread Development Team
*
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*
* Change Logs:
* Date         Author       Notes
* 2023-04-21   Wangyuqiangthe first version
*/
#include "rtthread.h"
#include "rtdevice.h"
#include "board.h"
#include "fal.h"

#include <dfs_posix.h>

#include "easyflash.h"
#include <stdlib.h>

#define FS_PARTITION_NAME"filesystem"

#define BUF_SIZE 1024

static int fal_test(const char *partiton_name)
{
    int ret;
    int i, j, len;
    uint8_t buf;
    const struct fal_flash_dev *flash_dev = RT_NULL;
    const struct fal_partition *partition = RT_NULL;

    if (!partiton_name)
    {
      rt_kprintf("Input param partition name is null!\n");
      return -1;
    }

    partition = fal_partition_find(partiton_name);
    if (partition == RT_NULL)
    {
      rt_kprintf("Find partition (%s) failed!\n", partiton_name);
      ret = -1;
      return ret;
    }

    flash_dev = fal_flash_device_find(partition->flash_name);
    if (flash_dev == RT_NULL)
    {
      rt_kprintf("Find flash device (%s) failed!\n", partition->flash_name);
      ret = -1;
      return ret;
    }

    rt_kprintf("Flash device : %s   "
               "Flash size : %dK   \n"
               "Partition : %s   "
               "Partition size: %dK\n",
                partition->flash_name,
                flash_dev->len/1024,
                partition->name,
                partition->len/1024);

    /* erase all partition */
    ret = fal_partition_erase_all(partition);
    if (ret < 0)
    {
      rt_kprintf("Partition (%s) erase failed!\n", partition->name);
      ret = -1;
      return ret;
    }
    rt_kprintf("Erase (%s) partition finish!\n", partiton_name);

    /* read the specified partition and check data */
    for (i = 0; i < partition->len;)
    {
      rt_memset(buf, 0x00, BUF_SIZE);

      len = (partition->len - i) > BUF_SIZE ? BUF_SIZE : (partition->len - i);

      ret = fal_partition_read(partition, i, buf, len);
      if (ret < 0)
      {
            rt_kprintf("Partition (%s) read failed!\n", partition->name);
            ret = -1;
            return ret;
      }

      for(j = 0; j < len; j++)
      {
            if (buf != 0xFF)
            {
                rt_kprintf("The erase operation did not really succeed!\n");
                ret = -1;
                return ret;
            }
      }
      i += len;
    }

    /* write 0x00 to the specified partition */
    for (i = 0; i < partition->len;)
    {
      rt_memset(buf, 0x00, BUF_SIZE);

      len = (partition->len - i) > BUF_SIZE ? BUF_SIZE : (partition->len - i);

      ret = fal_partition_write(partition, i, buf, len);
      if (ret < 0)
      {
            rt_kprintf("Partition (%s) write failed!\n", partition->name);
            ret = -1;
            return ret;
      }

      i += len;
    }
    rt_kprintf("Write (%s) partition finish! Write size %d(%dK).\n", partiton_name, i, i/1024);

    /* read the specified partition and check data */
    for (i = 0; i < partition->len;)
    {
      rt_memset(buf, 0xFF, BUF_SIZE);

      len = (partition->len - i) > BUF_SIZE ? BUF_SIZE : (partition->len - i);

      ret = fal_partition_read(partition, i, buf, len);
      if (ret < 0)
      {
            rt_kprintf("Partition (%s) read failed!\n", partition->name);
            ret = -1;
            return ret;
      }

      for(j = 0; j < len; j++)
      {
            if (buf != 0x00)
            {
                rt_kprintf("The write operation did not really succeed!\n");
                ret = -1;
                return ret;
            }
      }

      i += len;
    }

    ret = 0;
    return ret;
}

static void fal_sample(void)
{
    /* 1- init */
    fal_init();

    if (fal_test("font") == 0)
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test success!\n", "font");
    }
    else
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test failed!\n", "font");
    }

    if (fal_test("download") == 0)
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test success!\n", "download");
    }
    else
    {
      rt_kprintf("Fal partition (%s) test failed!\n", "download");
    }
}
MSH_CMD_EXPORT(fal_sample, fal sample);

static void fal_elmfat_sample(void)
{
    int fd, size;
    struct statfs elm_stat;
    struct fal_blk_device *blk_dev;
    char str[] = "elmfat mount to W25Q flash.", buf;

    /* fal init */
    fal_init();

    /* create block device */
    blk_dev = (struct fal_blk_device *)fal_blk_device_create(FS_PARTITION_NAME);
    if(blk_dev == RT_NULL)
      rt_kprintf("Can't create a block device on '%s' partition.\n", FS_PARTITION_NAME);
    else
      rt_kprintf("Create a block device on the %s partition of flash successful.\n", FS_PARTITION_NAME);

    /* make a elmfat format filesystem */
    if(dfs_mkfs("elm", FS_PARTITION_NAME) == 0)
      rt_kprintf("make elmfat filesystem success.\n");

    /* mount elmfat file system to FS_PARTITION_NAME */
    if(dfs_mount(FS_PARTITION_NAME, "/", "elm", 0, 0) == 0)
      rt_kprintf("elmfat filesystem mount success.\n");

    /* Get elmfat file system statistics */
    if(statfs("/", &elm_stat) == 0)
      rt_kprintf("elmfat filesystem block size: %d, total blocks: %d, free blocks: %d.\n",
                  elm_stat.f_bsize, elm_stat.f_blocks, elm_stat.f_bfree);

    if(mkdir("/user", 0x777) == 0)
      rt_kprintf("make a directory: '/user'.\n");

    rt_kprintf("Write string '%s' to /user/test.txt.\n", str);

    /* Open the file in create and read-write mode, create the file if it does not exist*/
    fd = open("/user/test.txt", O_WRONLY | O_CREAT);
    if (fd >= 0)
    {
      if(write(fd, str, sizeof(str)) == sizeof(str))
            rt_kprintf("Write data done.\n");

      close(fd);   
    }

    /* Open file in read-only mode */
    fd = open("/user/test.txt", O_RDONLY);
    if (fd >= 0)
    {
      size = read(fd, buf, sizeof(buf));

      close(fd);

      if(size == sizeof(str))
            rt_kprintf("Read data from file test.txt(size: %d): %s \n", size, buf);
    }
}
MSH_CMD_EXPORT_ALIAS(fal_elmfat_sample, fal_elmfat,fal elmfat sample);

static void easyflash_sample(void)
{
    /* fal init */
    fal_init();

    /* easyflash init */
    if(easyflash_init() == EF_NO_ERR)
    {
      uint32_t i_boot_times = NULL;
      char *c_old_boot_times, c_new_boot_times = {0};

      /* get the boot count number from Env */
      c_old_boot_times = ef_get_env("boot_times");
      /* get the boot count number failed */
      if (c_old_boot_times == RT_NULL)
            c_old_boot_times = '0';

      i_boot_times = atol(c_old_boot_times);
      /* boot count +1 */
      i_boot_times ++;
      rt_kprintf("===============================================\n");
      rt_kprintf("The system now boot %d times\n", i_boot_times);
      rt_kprintf("===============================================\n");
      /* interger to string */
      sprintf(c_new_boot_times, "%d", i_boot_times);
      /* set and store the boot count number to Env */
      ef_set_env("boot_times", c_new_boot_times);
      ef_save_env();
    }
}
MSH_CMD_EXPORT(easyflash_sample, easyflash sample);
3.5 测试结果
打开串口助手,输入命令:msh />easyflash_sample
第一次命令调用:第二次RESET开发板后调用:

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查看完整版本: 【RT-Thread】使用FAL分区管理与easyflash变量管理