【搬运】用于SPI FLASH的文件系统SPIFFS

yyx112358

这个SPIFFS是之前在论坛上看到大神推荐的，但是搜了一下论坛上还没帖子介绍。所以去把GITHUB上的介绍做了一个翻译拿(shui)来(ge)分(jing)享(yan)放上来。
GITHUB官方链接：
https://github.com/pellepl/spiffs
源代码
spiffs-master.zip (94.78 KB, 下载次数: 347)

2016-11-21 22:59 上传

点击文件名下载附件
我还没用过，不过从介绍上来看，这个东西对于一般工程中常用的NOR FLASH做了不错的优化，简化的功能（文件夹支持、对大容量的支持等）都是一些对于小型系统来说不必要的。而磨损均衡、文件一致性校验这些大家自己动手写的时候比较麻烦的地方也做了处理。不能处理坏块是一个隐患，好在NOR FLASH寿命都不短，一般都是10K起步，加上磨损均衡还是可以的。但是对嵌入式应用来说，SPIFFS的一大缺点就是读写执行时间不确定，这对高实时性的任务来说就很麻烦了。简单地说，特点就是短小精悍、专为小型嵌入式中的NOR FLASH优化、比较可靠、可定制、实时性差。不过不管怎样，总比一个8M的FLASH里面还强塞一个FATFS来得方便可靠，当然坏处就是不能和WINDOWS、ANDROID这些兼容了。介绍中说使用了POSIX风格API，也不知能不能兼容UNIX。
下面是官方介绍的翻译，后面括号里面的是我的个人看法

介绍：

SPIFFS是一个为嵌入式设备中SPI NOR FLASH 设备设计的文件系统。

SPI设计时考虑到了如下特性

1.小目标设备（嵌入式），使用稀疏RAM而不使用HEAP【使用的静态内存，避免了内存碎片】

2.仅仅大区域的数据（BLOCKS）可以被擦除

3.一次擦除会重置所有bit为1

4.写操作是将1写为0

5.0仅可在擦除时改写为1

【以上4条是FLASH特性：仅可将1写为0，擦除时只能整块擦除为全1】

6.磨损均衡【避免总是读写同一block使其过快损坏，对一般嵌入式应用来说，这是比较麻烦的地方。】

特性：

1.为低内存使用量专门设计【嵌入式中间层必备】

2.使用静态大小RAM缓冲区，与文件数目无关【从下面可以看出，空间上做到了可预测，但是做不到时间上可预测，不适合实时性高的应用】

3.POSIX风格APIpen,close,read,write,seek,stat…【POSIX是UNIX系统的统一接口标准】

4.可运行于任何NOR FLASH，不仅仅是SPI FLASH。理论上也可以在MCU的嵌入式闪存上运行【所以NAND FLASH没法用，不过NAND FLASH一般也不会用在小型嵌入式设备上】

5.多个SPIFFS配置可以在同一个目标上运行，甚至是同一个SPI FLASH设备上也可以【没看懂有什么应用场合】

6.实现了静态磨损均衡【自己写还是很麻烦的】

7.建立在文件系统一致性检查【提高了可靠性。突然断电、电磁干扰的情况下可以发现问题】

8.高可定制性【好的中间层必备】

SPIFFS不支持：

1.现在，SPIFFS不支持文件夹。它建立的是一个平坦结构。建立一个路径为tmp/myfile.txt的文件会建立一个叫做tmp/myfile.txt的文件而非一个文件夹tmp下的myfile.txt文件【通常说来并不是问题，嵌入式设备一般也不需要复杂的目录结构】

2.这不是一个实时协议栈。某一次写操作持续时间可能远长于另一次。【一大缺点，难以用于实时系统】

3.低可扩展性。SPIFFS为小内存设备设计——SPI FLASH的正常大小。超过~128MB可能不是一个好主意。这是在使用尽量少RAM这一设计目标下所产生的副作用。【一般也足够了，毕竟NORFLASH也不便宜，一般常用的最大就到W25Q256，32MB】

4.当前，SPIFFS不检测或处理坏块。【一个隐患，当然一般NORFLASH都有10K以上寿命了】

5.一个配置对应一个二进制程序文件。现在没有一个通用的SPIFFS二进制文件能处理所有类型的配置。【就是说只能编译时配置不能运行时配置】

这里有一个前辈做的移植教程。
http://www.amobbs.com/thread-5628942-1-1.html?_dsign=c938a92f
我还没用过这东西，现在特别希望能有用过的大神来分析一下这个东西的优劣（伸手，嘿嘿~）
特别是内存使用量、执行时间、可靠性、移植难度、支持多长的文件名、兼容性这几个方面，希望能有大神说说。

一棵葱

你好，怎么查询剩余空间大小

一棵葱

charlefu 发表于 2016-12-8 11:23
/**
* Returns number of total bytes available and number of used bytes.
* This is an estimatio ...

好的，谢谢。你有没有试过SPIFFS_close();测试这个函数执行时间很长，通常需要75ms左右，有没有优化的方法？

mysterywolf

一棵葱 发表于 2016-12-8 16:33
好的，谢谢。你有没有试过SPIFFS_close();测试这个函数执行时间很长，通常需要75ms左右，有没有优化的方 ...

SPIFFS本身就是非实时的 这个作者在GITHUB的wiki中有说为什么这么慢