小型文件系統(tǒng)FatFS和LittleFS對比和區(qū)別

時(shí)間：2020-05-06 14:00:08

關(guān)鍵字： FATFS LITTLE BOOT DEVICE

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[導(dǎo)讀]關(guān)注、星標(biāo)公眾號，不錯過精彩內(nèi)容素材來源：網(wǎng)絡(luò) 編輯整理：strongerHuang 對于許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備而言，擁有一個小型且具有彈性的文件系統(tǒng)至關(guān)重要。在MCU上運(yùn)行的文件系統(tǒng)不多，絕大部分人應(yīng)該知道FatFS這個文件系統(tǒng)，今天就給大家講講FatFS和LittleFS的內(nèi)容

關(guān)注、星標(biāo)公眾號，不錯過精彩內(nèi)容

素材來源：網(wǎng)絡(luò)

編輯整理：strongerHuang

對于許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備而言，擁有一個小型且具有彈性的文件系統(tǒng)至關(guān)重要。

在MCU上運(yùn)行的文件系統(tǒng)不多，絕大部分人應(yīng)該知道FatFS這個文件系統(tǒng)，今天就給大家講講FatFS和LittleFS的內(nèi)容，以及他們之間的一些差異。

一、文件系統(tǒng)FatFS

FatFs是一個通用的文件系統(tǒng)(FAT/exFAT)模塊，用于在小型嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)FAT文件系統(tǒng)。

網(wǎng)址：

http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html

FatFs組件的編寫遵循ANSI C(C89)，完全分離于磁盤 I/O 層,因此不依賴于硬件平臺。它可以嵌入到資源有限的微控制器中，如 8051, PIC, AVR, ARM, Z80, RX等等，不需要做任何修改。

---來自百度百科

特征

a.DOS/ Windows兼容的FAT/exFAT文件系統(tǒng)。

b.平臺無關(guān)，容易移植。

c.程序代碼和工作區(qū)的占用空間非常小。

d.支持以下各種配置選項(xiàng)：

ANSI / OEM或Unicode中的長文件名。
exFAT文件系統(tǒng)，64位LBA和GPT可存儲大量數(shù)據(jù)。
RTOS的線程安全。
多個卷（物理驅(qū)動器和分區(qū)）。
可變扇區(qū)大小。
多個代碼頁，包括DBCS。
只讀，可選API，I / O緩沖區(qū)等...

如果你會使用STM32CubeMX，想要使用FatFS非常容易，輕松幾步就能將STM32“變成”一個U盤。

二、文件系統(tǒng)Littlefs

知道Littlefs文件系統(tǒng)的人相對比較少，但是如果使用過Mbed OS系統(tǒng)的人絕大部分都應(yīng)該知道。

Mbed OS是Arm公司針對Cortex-M系列處理器，面向IoT開發(fā)的一套免費(fèi)、開源開源嵌入式操作系統(tǒng)，專門為物聯(lián)網(wǎng)中的“things”而設(shè)計(jì)。

而Littlefs只是Mbed其中的一部分內(nèi)容，如下框圖：

源碼地址：

https://github.com/armmbed/mbed-littlefs

Littlefs特點(diǎn)：

占用資源?。何锫?lián)網(wǎng)設(shè)備受到ROM和RAM的限制。
斷電恢復(fù)能力：要求文件系統(tǒng)保持一致，并將數(shù)據(jù)刷新到底層存儲。
平均磨損：通常情況下，存儲支持每塊數(shù)量有限的擦除，因此使用整個存儲設(shè)備對于可靠性非常重要。

用法也挺簡單，參看官方例程：

#include "LittleFileSystem2.h"#include "SPIFBlockDevice.h"
// Physical block device, can be any device that supports the BlockDevice APISPIFBlockDevice bd(PTE2, PTE4, PTE1, PTE5);
// Storage for the littlefsLittleFileSystem2 fs("fs");
// Entry pointint main() { // Mount the filesystem int err = fs.mount(&bd); if (err) { // Reformat if we can't mount the filesystem, // this should only happen on the first boot LittleFileSystem2::format(&bd); fs.mount(&bd); }
 // Read the boot count uint32_t boot_count = 0; FILE *f = fopen("/fs/boot_count", "r+"); if (!f) { // Create the file if it doesn't exist f = fopen("/fs/boot_count", "w+"); } fread(&boot_count, sizeof(boot_count), 1, f);
 // Update the boot count boot_count += 1; rewind(f); fwrite(&boot_count, sizeof(boot_count), 1, f);
 // Remember that storage may not be updated until the file // is closed successfully fclose(f);
 // Release any resources we were using fs.unmount();
 // Print the boot count printf("boot_count: %ld\n", boot_count);}

三、文件系統(tǒng)對比

每一種產(chǎn)物都有它存在的價(jià)值，文件系統(tǒng)也同樣如此，各有各的優(yōu)缺點(diǎn)，下面簡單羅列幾點(diǎn)它們的區(qū)別。

1.資源RAM / ROM大小

Littlefs是Mbed OS中的高完整性嵌入式文件系統(tǒng)，經(jīng)過優(yōu)化可與RAM和ROM有限的MCU一起使用。

Littlefs高度集成的嵌入式文件系統(tǒng)使用比FAT少的13K ROM和少于4K的RAM。

2.失電恢復(fù)能力

littlefs具有強(qiáng)大的copy-on-write保證，并且磁盤上的存儲總是保持有效狀態(tài)，可能有隨機(jī)電源故障的系統(tǒng)適合該文件系統(tǒng)。

3.磨損均衡

嵌入式設(shè)備使用的大多數(shù)存儲芯片都支持每個扇區(qū)有限的擦除集，如果沒有均衡，則嵌入式設(shè)備的壽命可能會受到影響。

參考來源：

https://os.mbed.com/blog/entry/littlefs-high-integrity-embedded-fs/

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