一、简介
在嵌入式领域，FLASH是一种常用的存储设备，Flash闪存作为嵌入式系统的主要存储设备有其自身的特性。Fash的写入操作只能把对应位置的1修改成0，而不能把0修改为1，而擦除Fash就是把对应存储块的内容恢复为1。因此，一般情况下向Fash写入内容时，需要先擦除对应的存储区间，这种擦除是以块(Bock)为单位进行的。闪存主要有NOR和NAND两种技术。因为Flash存储器的擦写次数是有限的，NAND闪存还有特殊的硬件接口和读写时序，于是就出现了专门针对FLASH的文件系统。比较常用的有jffs2，yaffs2，logfs，ubifs。本文基于小凌派-RK2206开发板 + OpenHarmony轻量级操作系统 + LitteFS文件系统，通过hal_file标准接口实现对Flash读写功能。
二、hal_file标准接口
头文件：//utils/native/lite/hals/file/hal_file.h
1、HalFileOpen()
打开/创建文件，类似于Linux的open函数。
int HalFileOpen(const char *path, int oflag, int mode);参数说明：
名字 |
描述 |
path |
文件路径 |
oflag |
参考///utils/native/lite/include/utils_file.hO_RDONLY_FS：只读O_WRONLY_FS：只写O_RDWR_FS：读写O_CREAT_FS：如果没有则创建O_EXCL_FS：如果没有则创建；如有则不能打开O_TRUNC_FS：如果文件存在，则清空文件内容O_APPEND_FS：如果文件存在，则标记位置移动到文件最后 |
mode |
0 |
返回值为LOS_OK表示成功，其余为失败。
2、HalFileClose()
关闭文件，类似于Linux的close函数。
int HalFileClose(int fd);参数说明：
名字 |
描述 |
fd |
文件句柄 |
返回值为LOS_OK表示成功，其余为失败。
3、HalFileRead()
从文件中读取一段内容，类似于Linux的read函数。
int HalFileRead(int fd, char* buf, unsigned int len);参数说明：
名字 |
描述 |
fd |
文件句柄 |
buf |
从文件读取内容的缓冲区 |
len |
从文件读取内容的大小 |
返回值为从文件读取内容的大小，0或者小于0则为失败。
4、HalFileWrite()
往文件写入一段内容，类似于Linux的write函数。
int HalFileWrite(int fd, const char* buf, unsigned int len);参数说明：
名字 |
描述 |
fd |
文件句柄 |
buf |
需要写入到文件的内容缓冲区 |
len |
需要写入到文件的内容大小 |
返回值为成功写入到文件的内容大小，0或者小于0则为失败。
5、HalFileDelete()
删除文件，类似于Linux的unlink函数。
int HalFileDelete(const char* path);参数说明：
名字 |
描述 |
path |
文件路径 |
返回值为LOS_OK为成功，其余则为失败。
6、HalFileStat()
获取文件大小，类似于Linux的stat函数。
int HalFileStat(const char* path, unsigned int* fileSize);参数说明：
名字 |
描述 |
path |
文件路径 |
fileSize |
文件内容大小 |
返回值为LOS_OK为成功，其余则为失败。
7、HalFileSeek()
文件所在位置移动，类似于Linux的lseek函数。
int HalFileSeek(int fd, int offset, unsigned int whence);参数说明：
名字 |
描述 |
fd |
文件句柄 |
offset |
文件位置移动位数 |
whence |
SEEK_SET_FS：从文件开头移动 SEEK_CUR_FS：从文件当前位置移动 SEEK_END_FS：从文件结尾移动 |
返回值为LOS_OK为成功，其余则为失败。
三、程序设计
本例程演示如何在小凌派-RK2206开发板上使用鸿蒙LiteOS-M内核接口，进行文件读写开发。例程流程如下所示：
（1）创建一个文件；
（2）每5秒进行1次文件读写操作；
（3）文件标识移动到文件起始处，读文件内容，并打印；
（4）文件标识移动到文件起始处，写文件内容；
（5）循环上述的第2～4步骤。
1、任务创建代码分析
在file_example函数中通过LOS_TaskCreate函数创建一个线程：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. 文件读写代码分析
hal_file_thread函数负责打开文件，每5秒移动到文件头读取数据，再移动到文件头写入一段内容，重复以上流程。
void hal_file_thread(){int fd;char buffer[1024];int read_length, write_length;int current = 0;/* 打开文件，如果没有该文件就创建，如有该文件则打开* O_TRUNC_FS => 清空文件内容*///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){/* 文件位置移动到文件开始位置 */HalFileSeek(fd, 0, SEEK_SET);memset(buffer, 0, sizeof(buffer));/* 读取文件内容 */read_length = HalFileRead(fd, buffer, sizeof(buffer));printf("read: \n");printf(" length = %d\n", read_length);printf(" content = %s\n", buffer);/* 文件位置移动到文件开始位置 */HalFileSeek(fd, 0, SEEK_SET);memset(buffer, 0, sizeof(buffer));snprintf(buffer, sizeof(buffer), "Hello World(%d) => ", current);/* 写入文件 */write_length = HalFileWrite(fd, buffer, strlen(buffer));current++;LOS_Msleep(5000);}HalFileClose(fd);}
四、编译过程
1、搭建和下载源代码
我已将OpenHarmony源代码上传到Gitee社区中，大家可以根据以下网址下载。
https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts
注意：编译环境可根据以下网址来操作：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts/blob/master/vendor/lockzhiner/rk2206/README_zh.md
2、修改编译脚本
修改 vendor/lockzhiner/rk2206/sample 路径下 BUILD.gn 文件，指定 a7_hal_file 参与编译。
"./a7_hal_file:hal_file_example"，
修改 device/lockzhiner/rk2206/sdk_liteos 路径下 Makefile 文件，添加 -lhal_file_example 参与编译。
apps_LIBS = -lhal_file_example
3、编译固件
hb set -root .hb sethb build -f
4、烧写固件
请参考Gitee网址的说明手册（“烧录打印”章节）：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk2206-openharmony3.0lts/blob/master/device/rockchip/README_zh.md
五、实验结果
程序编译烧写到开发板后，按下开发板的RESET按键，通过串口软件查看日志如下：
HalFileInit: Flash Init Successful!read:length = 0content =read:length = 18content = Hello World(0) =>read:length = 18content = Hello World(1) =>
好了，今天的课程就到这里，我们下次再见！