基于OpenHarmony標準接口的文件讀寫實現案例
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！
