FAT

概述

FAT文件系统是File Allocation Table（文件配置表）的简称，FAT文件系统有FAT12、FAT16、FAT32。FAT文件系统将硬盘分为MBR区、DBR区、FAT区、DIR区、DATA区等5个区域。

FAT文件系统支持多种介质，特别在可移动存储介质（U盘、SD卡、移动硬盘等）上广泛使用。可以使嵌入式设备和Windows、Linux等桌面系统保持很好的兼容性，方便用户管理操作文件。

OpenHarmony内核的FAT文件系统具有代码量和资源占用小、可裁切、支持多种物理介质等特性，并且与Windows、Linux等系统保持兼容，支持多设备、多分区识别等功能。

OpenHarmony内核支持硬盘多分区，可以在主分区以及逻辑分区上创建FAT文件系统。同时OpenHarmony内核也可以识别出硬盘上其他类型的文件系统。

注意事项

• 最多支持同时打开的fatfs文件（文件夹）数为512。

• 以可写方式打开一个文件后，未close前再次打开会失败。多次打开同一文件，必须全部使用只读方式。长时间打开一个文件，没有close时数据会丢失，必须close才能保存。

• FAT文件系统中，单个文件不能大于4G。

• 当有两个SD卡插槽时，卡0和卡1不固定，先插上的为卡0，后插上的为卡1。

• 当多分区功能打开，存在多分区的情况下，卡0注册的设备节点/dev/mmcblk0(主设备)和/dev/mmcblk0p0(次设备)是同一个设备，禁止对主设备进行操作。

• FAT文件系统的读写指针没有分离，所以以O_APPEND（追加写）方式打开文件后，读指针也在文件尾，读文件前需要用户手动置位。

• FAT文件系统的stat及lstat函数获取出来的文件时间只是文件的修改时间。暂不支持创建时间和最后访问时间。微软FAT协议不支持1980年以前的时间。

• open打开一个文件，参数有O_TRUNC时，会将文件中的内容清空。

• FAT文件系统支持的操作有：open, close, read, write, seek, sync, opendir, closedir, readdir, rewinddir, readdir_r, statfs, remove, unlink, mkdir, rmdir, rename, stat, stat64, seek64, fallocate, fallocate64, truncate, truncate64,mount, umount。

• 为避免SD卡使用异常和内存泄漏，SD卡使用过程中拔卡，用户必须先关闭正处于打开状态的文件和目录，之后umount挂载节点。

• 在format操作之前，若fat文件系统已挂载，需确保所有目录及文件全部关闭，否则format会失败。

• FAT支持只读属性挂载：

  • 当mount函数的入参为MS_RDONLY时，FAT将开启只读属性，所有的带有写入的接口，如write、mkdir、unlink，以及通过非O_RDONLY属性打开的文件，将均被拒绝，并传出EACCESS错误码（format接口除外）。

  • 当mount函数的入参为MS_NOSYNC时，FAT不会主动将cache的内容写回存储器件。FAT的如下接口（open、close、 unlink、rename、mkdir、rmdir、truncate）不会自动进行sync操作，速度可以提升，但是需要上层主动调用sync来进行数据同步，否则下电可能会数据丢失。

• FAT文件系统有定时刷cache功能。在menuconfig中开启LOSCFG_FS_FAT_CACHE_SYNC_THREAD选项，打开后系统会创建一个任务刷cache，默认每隔5秒检查cache中脏数据块比例，超过80%时进行sync操作，将cache中的脏数据全部写回磁盘。任务优先级、刷新时间间隔以及脏数据块比例的阈值可分别通过接口LOS_SetSyncThreadPrio、 LOS_SetSyncThreadInterval和LOS_SetDirtyRatioThreshold设置。

• 当前cache的默认大小为16个块，每个块256个扇区。

开发指导

设备识别

• 在ffconf.h文件中配置FF_MULTI_PARTITION为1，可使用多分区功能。

• 在ffconf.h文件中配置FF_VOLUMES大于2时，可使用多设备功能。

多设备、多分区功能开启后，系统对于插上的sd卡自动识别，自动注册设备节点如上图所示。mmcblk0和mmcblk1为卡0和卡1，是独立的主设备，mmcblk0p0、mmcblk0p1为卡0的两个分区，可作为分区设备使用。在有分区设备存在的情况下，禁止使用主设备。

可以使用 partinfo命令查看所识别的分区信息。

OHOS # partinfo /dev/mmcblk0p0 
part info :                                                                     
disk id          : 0                                                            
part_id in system: 0                                                            
part no in disk  : 0                                                            
part no in mbr   : 1                                                            
part filesystem  : 0C                                                           
part dev name    : mmcblk0p0                                                    
part sec start   : 8192                                                         
part sec count   : 31108096 

FAT文件系统的挂载

运行命令：

OHOS # mount /dev/mmcblk0p0 /vs/sd vfat

将从串口得到如下回应信息，表明挂载成功。

OHOS # mount /dev/mmcblk0p0 /vs/sd vfat
mount ok

FAT文件系统的卸载

运行命令：

OHOS # umount /vs/sd

将从串口得到如下回应信息，表明卸载成功。

OHOS # umount /vs/sd
umount ok