SPIFFS文件系统，有什么特别呢？
- e! O1 J$ g1 {! Z从名字就可知，这是一个用于SPI FLASH的file system。
现在好像在ESP8266上用的很多，感觉慢慢有的人气了。
从特性上说，这个文件系统用很少的RAM资源。
7 _9 d  @8 V) C, O. r. c但是，我最后会吐槽吐槽这个特性的。
+ V7 y% |; w+ P网络上资源不多，好在github上说明文档挺全。

; Y7 x7 }8 ~, l3 v. f6 ]' g

github

地址：http://github.com/pellepl/spiffs
最新版本是0.3.7.
) ], o: W: L. t# e6 V0 r3 [目录结构如下：
" b2 S# }6 G! w; l; P
添加到工程的文件如下：

在github上有wiki说明如何移植
1 U+ u6 |1 u' k- f2 G7 n3 X! ?$ K% whttp://github.com/pellepl/spiffs/wiki
- [8 A9 u0 B1 z, W认真读完这个wiki，基本就知道如何使用spiffs。
% T2 X, }. }6 w2 a5 r对于spiffs的设计，有一个网站可做参考, spiffs技术手册。
# I2 t$ ?5 p5 U" `* i& Xhttp://blog.csdn.net/zhangjinxing_2006/article/details/75050611

移植概述
) v3 N( e- ?3 D3 Z) K, {7 e

下面我们说说移植的过程。
1 L5 o* k; t& f  k9 Y1. 配置
# S- ?  K" T: {* Q) Cspiffs-0.3.7\src\default下有一个默认的配置文件，spiffs_config.h。
为了方便，拷贝一个到spiffs-0.3.7\src。
) t1 Y' P2 E. L, T/ ~0 @) t6 R在工程中，头文件搜索路径，只包含src路径，不要包含\src\default。
+ Q3 s% p* T. Y; {. x0 }% t% q( v' hspiffs_config.h头部包含的头文件修改如下。
在这里也定义了变量名。

1. //#include <stdio.h>
   
2. #include <stdlib.h>
   
3. #include <string.h>
   
4. #include <stddef.h>
   # [* R+ a' Y. f
5. #include "stm32f4xx.h"
   
6. 
   
7. typedef u32  u32_t;
   ( E, d: b9 p' o
8. typedef u16 u16_t;
   1 z$ j* S: d( u1 u! M
9. typedef u8  u8_t;
   - [- h4 ~3 L: l. T
10. 
    
11. typedef s32  s32_t;
    
12. typedef s16 s16_t;
    : d  B9 F# o* r; y" Q
13. typedef s8  s8_t;

复制代码

7 E6 H9 ~! _$ M& H" Z$ d

修改几个宏定义

1. #ifndef SPIFFS_USE_MAGIC
   
2. #define SPIFFS_USE_MAGIC                (1)
   
3. #endif
   
4. 
   & m! m0 k# S0 l4 h5 G
5. #ifndef SPIFFS_USE_MAGIC_LENGTH
   
6. #define SPIFFS_USE_MAGIC_LENGTH         (1)
   8 W! W5 O5 A. b  v
7. #endif
   ) G# z- w6 y3 n2 n8 Q- ~, C1 l3 w
8. #endif

复制代码

在spiffs-0.3.7\src\spiffs_nucleus.h文件中定义的联合用了一个gcc特性，在MDK编译会报错。
5 K% Y; R  m# v, }在联合前增加一句代码#pragma anon_unions 即可。

1.   
   " [( D" f9 X- Q: e. p" p; m- F  [2 S
2.   #pragma anon_unions
   
3.   union {
   
4.     // type read cache
   
5.     struct {
   
6.       // read cache page index
   
7.       spiffs_page_ix pix;
   7 d/ L$ p: s; {  `# {  ?
8.     };
   
9. #if SPIFFS_CACHE_WR
   
10.     // type write cache
    % R( h4 p; i: q5 t
11.     struct {
    & C; Q$ T; w( I- S# c# V
12.       // write cache
    
13.       spiffs_obj_id obj_id;
    
14.       // offset in cache page
    : }- u$ ~$ ^6 u) {3 _7 o
15.       u32_t offset;
    9 j# O2 Q: B# }  H
16.       // size of cache page
    4 n3 k' w! c3 u% [
17.       u16_t size;
    ; V$ T0 O$ o- S6 y: n0 c
18.     };
    # {9 ^# c' @8 [
19. #endif
    ! C7 X! c' D8 O, C3 Y  Z  ^
20.   };
    
21. } spiffs_cache_page;

复制代码

; S5 l4 G6 x# Y/ T; N: s- c

2 应用
! t! F3 m2 C) W首先,
  n; D" ^! w2 z* p要实现SPI FLASH操作函数，SPIFFS需要的函数格式如下

1. s32_t core_spiflash_spiffs_read(u32_t addr, u32_t size, u8_t *dst);
   1 o1 n2 b% i/ L5 v* h! P3 c
2. static s32_t core_spiflash_spiffs_write(u32_t addr, u32_t size, u8_t *src);
   
3. static s32_t core_spiflash_spiffs_erase(u32_t addr, u32_t size);

复制代码

. Y' k: c7 J- f& P5 k

第二，
4 q3 B3 j: s* v, N8 |$ s定义文件系统相关参数

1. /*
   " F3 x6 j4 H0 ]0 R
2.         文件系统配置
   
3.        
   
4.         #define SPIFFS_SINGLETON (0) 这个宏配置为0，也就是支持多个spiffs
   * p+ B& @1 Z, O
5. */
   
6. spiffs_config cfg=
   
7.         {       
     A8 Z7 r4 X, ~4 N4 B$ D8 F
8.                 /* 分配给SPIFFS的空间 要是逻辑扇区的整数倍*/
   
9.                 .phys_size = 1024*4*4*128,
   
10.                 /* 起始地址 */
    , J+ W1 V/ v* i6 b; Q3 g4 O
11.                 .phys_addr = 0,
    & O! {* V, P& ^, m2 A+ u
12.                 /*
    
13.                         物理扇区，也就是一次擦除的大小，要跟hal_erase_f函数擦除的一致
    8 v/ t+ y0 \( u8 O/ h
14.                 */
    0 L3 z/ R4 u' d8 B4 r
15.                 .phys_erase_block = 1024*4,
    $ o8 P# M6 ]5 f. B' v& S& N) X9 [. X
16.                 /* 逻辑扇区，必须是物理扇区的整数倍
    9 r8 W6 R$ a7 y; o* y4 Y& ?
17.                         最好是: log_block_size/log_page_size = （32-512）
    
18.                 */
    
19.                 .log_block_size = 1024*4*4,
    : u2 s, a% Q+ H6 b
20.                 /*逻辑页，通常是256*/
    
21.                 .log_page_size = LOG_PAGE_SIZE,
    
22.                
    7 {7 ^6 l$ y% m/ D
23.                 .hal_read_f = core_spiflash_spiffs_read,
    
24.                 .hal_write_f = core_spiflash_spiffs_write,
    
25.                 .hal_erase_f = core_spiflash_spiffs_erase,
    
26.        
    
27.         };

复制代码

第三，
4 ~; d8 n  ~9 j  g2 v, E4 K1 L$ p挂载文件系统，如果是第一次挂载会失败，需要卸载文件系统再格式化文件系统，最后重新挂载即可。

1. /*文件系统结构体*/
   % O- c, n% x0 M7 _1 h1 s* q
2. static spiffs fs;
   . m7 y9 `6 E1 n. R% h& H7 I
3. 
   9 p  h  Z. S$ S
4. /*页定义*/
   
5. #define LOG_PAGE_SIZE                256
   
6. 
   
7. static u8_t spiffs_work_buf[LOG_PAGE_SIZE*2];
   
8. static u8_t spiffs_fds[32*4];
   
9. static u8_t spiffs_cache_buf[(LOG_PAGE_SIZE+32)*4];
   ! t: i0 f" I. z
10. 
    8 @' D8 b, s& U8 m2 C; M
11. /**
    
12. *@brief:     
    
13. *@details: 格式化文件系统
    
14. *@param[in]   
      J6 [* w) T, A
15. *@param[out]  
    6 n& |, Z( Y2 w0 Z/ B
16. *@retval:     
    
17. */
    
18. void sys_spiffs_format(void)
    & Y# m: A/ Q4 j, i4 {$ O
19. {
    
20. 
    - y( B! C2 D5 f3 w8 k# s" N
21.         wjq_log(LOG_INFO, ">---format spiffs coreflash\r\n");
    
22. 
    , y+ g$ R) @+ L9 S5 ?* ^# f
23.         /* 格式化之前要先unmount */
    6 {2 N- C# x' w5 |% M2 l
24.         SPIFFS_unmount(&fs);
    
25.                        
    & D- g6 u) J8 u5 j
26.         SPIFFS_format(&fs);
    
27. 
    
28.         int res = SPIFFS_mount(&fs,
    / z5 u, O' O3 k  P! F7 Q5 O
29.           &cfg,
    2 {3 ~0 a8 @# F+ a# q/ W9 r
30.           spiffs_work_buf,
    + \+ d9 P2 O$ ]5 a* f- O3 C7 f
31.           spiffs_fds,
    
32.           sizeof(spiffs_fds),
    8 u# k/ U+ J* G3 d# T5 v$ R+ s9 a
33.           spiffs_cache_buf,
    
34.           sizeof(spiffs_cache_buf),
    ) H" j- M4 K3 \) b
35.           0);
      o% Q0 \! c6 a- n  i* {* l
36.         wjq_log(LOG_INFO, "mount res: %i\r\n", res);
    
37.        
    
38.         wjq_log(LOG_INFO, ">---format spiffs coreflash finish\r\n");
    
39. 
    " A/ C: a! B, F+ B5 N: d' a9 M) [
40. }
      v% `6 ~9 x# G" \( l( N- h
41. /**
    % E/ T' V4 r- k" I. c- R1 R
42. *@brief:     
    % Q( r8 o0 S+ S
43. *@details: 挂载spiffs文件系统
    
44. *@param[in]   
    
45. *@param[out]  
    
46. *@retval:     
    7 O0 R/ i; ^! E1 U8 y
47. */
    8 H2 M2 M, ^, I# o. B( k0 }
48. void sys_spiffs_mount_coreflash(void)
    
49. {
    
50.     int res = SPIFFS_mount(&fs,
    : {% E7 `. \9 d5 b' T
51.                                                       &cfg,
    
52.                                                       spiffs_work_buf,
    : G% ^4 w2 Q7 w7 a/ [( N( z
53.                                                       spiffs_fds,
    5 ]0 ^' r6 Q7 w9 x# K
54.                                                       sizeof(spiffs_fds),
    
55.                                                       spiffs_cache_buf,
      G- ?# }- I* W' @
56.                                                       sizeof(spiffs_cache_buf),
    
57.                                                       0);
    
58.     wjq_log(LOG_INFO, "mount res: %i\r\n", res);
    5 E' |3 n4 A; }- J; p5 E
59. 
    
60.         if(SPIFFS_ERR_NOT_A_FS == res )
    
61.         {
    / ~- G3 }4 C( E5 A- H, m
62.                 sys_spiffs_format();       
    
63.         }
    * u  q5 R3 d6 L) [2 a) a$ y3 o
64. }

复制代码

然后，就可以进行基本读写测试啦。

吐槽
! R7 z- O) G3 m: @' I# K7 c

1
如果要好好用这个文件系统，需要多次测试找一个设置平衡点。
9 b$ A% ]2 t8 X8 V什么意思呢？也就是你这个文件系统如何配置。
6 Y7 `* l$ H( P8 f也就是spiffs_config中的：逻辑块多大，页设置多大。不同的设置会严重影响性能。
5 N9 J, L* t6 a$ ]# h* p% @) q3 N因为这个文件系统为了省内存，没有任何索引。
" R5 Y. q/ c+ D* `4 `7 ?" ^' N3 O具体细节大家自己分析，我就说一个事实：

打开一个文件，很可能要轮询所有BLOCK的第一页。
% }, L1 R& {% E7 |. M& R7 t当你BLOCK跟页设置小，数量就多，操作文件就会很慢很慢，，，，。
为什么这么慢？作者在WIKI上有说明。

2
$ o7 v1 j, {3 P( [目前还没有认真使用这个文件系统，但是总感觉它有点上不成下不就的感觉。
4 t$ o9 N  Y; q, a7 @是的，嵌入式RAM紧张，但是嵌入式对速度也敏感啊！
想起以前公司用的文件系统，速度不慢，RAM用得也不算多。
怎么做到呢？
限制其他性能，例如，最多只能创建100个文件，文件系统最大只能到1M。
这样的限制对于单片机系统来说，其实是能用的。
4 ~8 Q0 V/ V# D0 a4 {7 L（带这个文件系统的产品估计出货也1000万台了吧）

移植源码

在开源STM32代码上有这个文件系统的移植，需要请参观：
# w* K9 s3 h  m  p- N" Chttp://github.com/wujique/stm32f407/tree/sw_arch

这个仓库是个人写的一些代码，主要是按照经验进行了一些程序设计，自认为比大部分教程的例程代码要好。
& |" Z2 N/ g7 Y0 R* U3 C后续会慢慢添加各种外设驱动。大家拿来用即可。
( r5 i, [2 h4 @6 e欢迎商用，后果自负

$ o9 n7 n, p- R4 H. K3 o

很好啊！！！有时间阅读一下！！！看起来不错。。。

感谢楼主分享 有空去拜读一下代码

谢谢，正好最近在看这个东西

最近要上这个文件系统，参考

谢谢分享
' q5 H( |1 d3 U9 l; m9 o5 g% }5 {

very good!