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esp8266教程：文件系统之spiffs

文件系统

文件系统是操作的系统的基础组成部分，不管是在linux还是Windows都支持文件系统，文件系统是什么？文件系统是我们对存储设备的一种管理方式。文件系统可以类比为我们生活当中的图书馆，如果没有图书馆管理，我们数据随意的写到储存设备上，其实就像将书全部扔到一个杂乱无章的房子是一样的，我们想找一本书，在堆满杂乱书籍的房子里简直是困难重重，如果是整齐摆放的书籍，我们按照找那本书按照索引号就可以很快找到了。对于我们要管理的数据也是一样，如果我们有文件系统要找到一个文件就非常的容易，修改文件也非常的容易，如果没有文件系统，我们需要很清楚的知道每个文件放置在存储设备的哪个地址上，数据存储的大小是多少，如果要扩大文件的大小是否需要移动存储位置，因为存储介质的擦写的寿命是有限的，所以不能经常擦写同一个地方，比如这个地方擦写很多次了，下次要存储东西的时候就换个地方擦写，这样存储设备的寿命就能延长一些，所以需要动态平衡擦写等等，文件系统就是为了给出统一的读写接口，文件的管理，擦写算法管理而存在的。

杂乱无章的书籍

整齐摆放的书籍

常见的文件系统类型

文件系统类型：
spiffs ：对于嵌入设备定制的小文件系统，占用内存小
ext2 ：早期linux中常用的文件系统
ext3 ： ext2的升级版，带日志功能
RAMFS ：内存文件系统，速度很快
NFS ：网络文件系统，由SUN发明，主要用于远程文件共享
MS-DOS ： MS-DOS文件系统
VFAT ： Windows 95/98 操作系统采用的文件系统
FAT ： Windows XP 操作系统采用的文件系统
NTFS ： Windows NT/XP 操作系统采用的文件系统
HPFS ： OS/2 操作系统采用的文件系统
PROC : 虚拟的进程文件系统
ISO9660 ：大部分光盘所采用的文件系统
ufsSun : OS 所采用的文件系统
NCPFS ： Novell 服务器所采用的文件系统
SMBFS ： Samba 的共享文件系统
XFS ：由SGI开发的先进的日志文件系统，支持超大容量文件
JFS ：IBM的AIX使用的日志文件系统
ReiserFS : 基于平衡树结构的文件系统
udf: 可擦写的数据光盘文件系统

文件系统系统的选择

文件系统有很多种，不同的操作的系统或者存储介质会选择不一样的文件系统，比如对于spiffs来说就是为了嵌入式设备而定制的精简版文件系统，优点是占用的内存非常小，而已不使用malloc分配内存，系统使用的内存由用户传入静态内存，缺点就是能存储的文件个数有限制，文件大小有限制，而且不能建立文件夹只有一级目录。在linux的条件下使用的文件系统又是不一样的比如ext3就是专门为高容量的EMMC存储介质而设计的，好处非常的多，比如对文件大小的限制想对spiffs来说就放的很宽了，文件个数的限制也没有，但是不好的地方就是占用的内存会比spiffs，但是因为这个文件系统使用在linux上，一般跑linux系统的设备内存都是比价充足的。所以说每个文件系统都有对应的优缺点，也有对应的使用场景，在合适的场景下选择合适的操作系统。

文件系统中文件的操作

在操作系统中，一般来说不管怎么样的文件系统，大家都可以使用标准的C库去使用，比如我们想打开一个文件系统的文件，可以使用fopen，关闭打开的文件可以使用fclose，如果要把文件读取出来可以使用fread，写文件可以使用fwrite等等函数。

esp8266 spiffs文件系统操作实例


void app_main(void)
{ESP_LOGI(TAG, "Initializing SPIFFS");esp_vfs_spiffs_conf_t conf = {.base_path = "/spiffs",.partition_label = NULL,.max_files = 5,.format_if_mount_failed = true};//挂载spiffs文件系统，挂载之后可以使用C库进行读写文件esp_err_t ret = esp_vfs_spiffs_register(&conf);if (ret != ESP_OK) {if (ret == ESP_FAIL) {ESP_LOGE(TAG, "Failed to mount or format filesystem");} else if (ret == ESP_ERR_NOT_FOUND) {ESP_LOGE(TAG, "Failed to find SPIFFS partition");} else {ESP_LOGE(TAG, "Failed to initialize SPIFFS (%s)", esp_err_to_name(ret));}return;}size_t total = 0, used = 0;//获取文件系统已经使用的大小和剩余的大小ret = esp_spiffs_info(NULL, &total, &used);if (ret != ESP_OK) {ESP_LOGE(TAG, "Failed to get SPIFFS partition information (%s)", esp_err_to_name(ret));} else {ESP_LOGI(TAG, "Partition size: total: %d, used: %d", total, used);}// 使用 POSIX and C标准接口进行操作文件//首先建立文件/spiffs/hello.txtESP_LOGI(TAG, "Opening file");FILE* f = fopen("/spiffs/hello.txt", "w");if (f == NULL) {ESP_LOGE(TAG, "Failed to open file for writing");return;}char * p = "Hello World!\n";//在文件里面写入Hello World!\nfwrite(p,strlen(p),1,f);fclose(f);ESP_LOGI(TAG, "File written");//检查/spiffs/foo.txt这个文件是否存在，如果存在删除它struct stat st;if (stat("/spiffs/foo.txt", &st) == 0) {// 删除/spiffs/foo.txt文件unlink("/spiffs/foo.txt");}// 将/spiffs/hello.txt重新命名为/spiffs/foo.txtESP_LOGI(TAG, "Renaming file");if (rename("/spiffs/hello.txt", "/spiffs/foo.txt") != 0) {ESP_LOGE(TAG, "Rename failed");return;}// 打开/spiffs/foo.txt文件ESP_LOGI(TAG, "Reading file");f = fopen("/spiffs/foo.txt", "r");if (f == NULL) {ESP_LOGE(TAG, "Failed to open file for reading");return;}char line[64];//读取一行数据，就是读取之前写入的“Hello World!\n”fgets(line, sizeof(line), f);//关闭文件fclose(f);//找打“Hello World!\n”字符串的\n,然后替换成'\0'char* pos = strchr(line, '\n');if (pos) {*pos = '\0';}//将“Hello World!”打印出来ESP_LOGI(TAG, "Read from file: '%s'", line);//和挂载函数esp_vfs_spiffs_register反向操作，卸载spiffs文件系统esp_vfs_spiffs_unregister(NULL);ESP_LOGI(TAG, "SPIFFS unmounted");
}/和挂载函数esp_vfs_spiffs_register反向操作，卸载spiffs文件系统esp_vfs_spiffs_unregister(NULL);ESP_LOGI(TAG, "SPIFFS unmounted");
}