同步操作将从 小X飞氘/EasyFlash 强制同步,此操作会覆盖自 Fork 仓库以来所做的任何修改,且无法恢复!!!
确定后同步将在后台操作,完成时将刷新页面,请耐心等待。
EasyFlash 是我个人开发的第二款开源软件,自 2015 年初正式开源出来,至今(2019.02)已经经历了 4 年多时间。期间有很多其他行业的嵌入式开发者与我取得联系,得知他们已经将 EasyFlash 应用于自己的产品上,我心里也倍感欣慰,可见 EasyFlash 的成熟性已经得到了很多行业的认可。
大家普遍的感觉是 EasyFlash 功能简洁,可以很容易的应用于产品上。但随着技术的演进,大家对于 KV 需求的多样化,对于 MCU 资源(主要是 RAM)、Flash 存储资源、Flash 寿命等性能指标越来越高,旧版本的 EasyFlash 在这些方面还是有提升的空间。比如:
也就是从 2017 年初开始,我便开始准备 EasyFlash 的性能优化工作,结合大家的需求,不断的整理、迭代设计文档,也与一些社区爱好者做过非常深入的交流。最终确定下来,如果单纯的在原有基础上进行完善,那么会有太多的功能实现受到限制,所以干脆重新开发全新一代 ENV 功能组件,这个版本被命名为 NG(Next Generation) 版本。
NG 版本差不多在 2017 年底就已经设计完毕,但一直没时间去开发。后来在亲人的支持下,终于利用 2019 年猪年春节的假期,在岳父母家完成了 V4.0 NG 版本的开发(在此感谢岳父母、爱人的支持)。
假定 ENV 分区里有 4 个扇区,以下将按照操作 ENV 的方式,逐一举例讲解不同操作下,对应的 Flash 状态及数据变化。
首次使用时,EasyFlash 会检查各个扇区的 header,如果不符合规定的格式将执行全部格式化操作,格式化后,每个扇区的顶部将被存入 header ,负责记录当前扇区的状态、魔数等信息。格式化的初始化状态为空状态。
在执行添加操作前,会先检索合适地址来存放即将添加的新 KV,这里检索策略主要是:
通过上图可以看出, KV1、KV2 及 KV3 已经被放入 sector1 ,添加后,扇区状态也被修改为正在使用
修改 ENV 时,旧的 ENV 将被删除,扇区的状态也将被修改为脏状态,然后再执行新增 ENV 的操作。
执行修改 KV2 时,已经存在的 KV2 旧值被修改为已删除,sector1 状态被修改为脏状态,此后将 KV2 新值放入 sector1,发现 sector1 已经没有空间了,sector1 的状态还会被修改为已满状态;
执行修改 KV3 时,已经存在的 KV3 旧值被修改为已删除,sector1 状态已经为脏状态,无需再做修改。经过查找发现 KV3 的新值只能放到 sector2,放到 sector2 后将其修改为正在使用状态;
执行删除 KV1 时,找到 KV1 的位置,将其修改为已删除状态,sector1 状态已经为脏状态,无需再做修改;
执行添加 KV4 时,经过查找在 sector2 找到合适的存储位置,将其添加后,sector2 状态已经为正在使用状态,无需再做修改。
马上就来……
结合上面的算法不难发现,其实所有的操作都围绕着 扇区状态 及 ENV状态 ,这些状态将被存放在扇区及 ENV 头部,并且保证在不擦除扇区数据的前提下进行单向修改,在程序代码实现上称这些状态及其他一些数据信息为 元数据。
除了常规功能外,还有一项重要指标是 EasyFlash 非常看重的,那就是掉电保护能力,相当于在任何操作出现掉电异常,整个 EasyFlash 的容错能力是否过硬,是否可以进行掉电恢复。像 准备写入、准备删除这些中间状态就是为了掉电保护功能而设计。
出于后期扩展性的考虑这里也预留了一些保留属性,还有一些提前规划好的状态及属性后面将用过多扇区存储、加密、压缩功能的实现。
设计完成后,整个 ENV 的数据结构如下图,该图最终也可转换为对应的结构体。
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