From 32adfdc307d367de338edd3f8942384f1c76e20a Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Wang Fang Date: Fri, 20 Sep 2019 12:32:55 +0800 Subject: [PATCH] Add Chinese translation for the 2nd batch of the files in storage folder in api-reference. 1. The translation should be first reviewed by technical reviewers; 2. and then by language reviewers. For the translation for the first batch of files, please see !MR5620 and !MR5613 --- components/nvs_flash/README.rst | 26 +- components/nvs_flash/README_CN.rst | 303 ++++++++++++++++++ components/spi_flash/README.rst | 2 + components/spi_flash/README_CN.rst | 188 +++++++++++ components/vfs/README.rst | 2 + components/vfs/README_CN.rst | 167 ++++++++++ .../zh_CN/api-reference/storage/nvs_flash.rst | 37 ++- .../zh_CN/api-reference/storage/spi_flash.rst | 48 ++- docs/zh_CN/api-reference/storage/vfs.rst | 16 +- 9 files changed, 774 insertions(+), 15 deletions(-) create mode 100644 components/nvs_flash/README_CN.rst create mode 100644 components/spi_flash/README_CN.rst create mode 100644 components/vfs/README_CN.rst diff --git a/components/nvs_flash/README.rst b/components/nvs_flash/README.rst index 4638b644bc..6cbb56985d 100644 --- a/components/nvs_flash/README.rst +++ b/components/nvs_flash/README.rst @@ -1,6 +1,8 @@ Non-volatile storage library ============================ +:link_to_translation:`zh_CN:[中文]` + Introduction ------------ @@ -144,7 +146,7 @@ Entry and entry state bitmap Each entry can be in one of the following three states represented with two bits in the entry state bitmap. The final four bits in the bitmap (256 - 2 * 126) are not used. Empty (2'b11) - Nothing is written into the specific entry yet. It is in an uninitialized state (all bytes are ``0xff``). + Nothing is written into the specific entry yet. It is in an uninitialized state (all bytes are ``0xff``). Written (2'b10) A key-value pair (or part of key-value pair which spans multiple entries) has been written into the entry. @@ -169,12 +171,12 @@ For values of primitive types (currently integers from 1 to 8 bytes long), entry Primitive +--------------------------------+ +--------> | Data (8) | | Types +--------------------------------+ - +-> Fixed length -- + +-> Fixed length -- | | +---------+--------------+---------------+-------+ | +--------> | Size(4) | ChunkCount(1)| ChunkStart(1) | Rsv(2)| Data format ---+ Blob Index +---------+--------------+---------------+-------+ | - | +----------+---------+-----------+ + | +----------+---------+-----------+ +-> Variable length --> | Size (2) | Rsv (2) | CRC32 (4) | (Strings, Blob Data) +----------+---------+-----------+ @@ -200,21 +202,21 @@ Key Zero-terminated ASCII string containing a key name. Maximum string length is 15 bytes, excluding a zero terminator. Data - For integer types, this field contains the value itself. If the value itself is shorter than 8 bytes, it is padded to the right, with unused bytes filled with ``0xff``. + For integer types, this field contains the value itself. If the value itself is shorter than 8 bytes, it is padded to the right, with unused bytes filled with ``0xff``. For "blob index" entry, these 8 bytes hold the following information about data-chunks: - Size (Only for blob index.) Size, in bytes, of complete blob data. - - ChunkCount - (Only for blob index.) Total number of blob-data chunks into which the blob was divided during storage. - - - ChunkStart - (Only for blob index.) ChunkIndex of the first blob-data chunk of this blob. Subsequent chunks have chunkIndex incrementally allocated (step of 1). + - ChunkCount + (Only for blob index.) Total number of blob-data chunks into which the blob was divided during storage. + + - ChunkStart + (Only for blob index.) ChunkIndex of the first blob-data chunk of this blob. Subsequent chunks have chunkIndex incrementally allocated (step of 1). For string and blob data chunks, these 8 bytes hold additional data about the value, which are described below: - + - Size (Only for strings and blobs.) Size, in bytes, of actual data. For strings, this includes zero terminators. @@ -227,7 +229,7 @@ Variable length values (strings and blobs) are written into subsequent entries, Namespaces ^^^^^^^^^^ -As mentioned above, each key-value pair belongs to one of the namespaces. Namespace identifiers (strings) are stored as keys of key-value pairs in namespace with index 0. Values corresponding to these keys are indexes of these namespaces. +As mentioned above, each key-value pair belongs to one of the namespaces. Namespace identifiers (strings) are stored as keys of key-value pairs in namespace with index 0. Values corresponding to these keys are indexes of these namespaces. :: @@ -261,7 +263,7 @@ Data stored in NVS partitions can be encrypted using AES-XTS in the manner simil NVS key partition ^^^^^^^^^^^^^^^^^ -An application requiring NVS encryption support needs to be compiled with a key-partition of the type `data` and subtype `key`. This partition should be marked as `encrypted`. Refer to :doc:`Partition Tables <../../api-guides/partition-tables>` for more details. The size of the partition should be 4096 bytes (minimum partition size). The structure of this partition is depicted below. +An application requiring NVS encryption support needs to be compiled with a key-partition of the type `data` and subtype `key`. This partition should be marked as `encrypted`. Refer to :doc:`Partition Tables <../../api-guides/partition-tables>` for more details. The size of the partition should be 4096 bytes (minimum partition size). The structure of this partition is depicted below. :: diff --git a/components/nvs_flash/README_CN.rst b/components/nvs_flash/README_CN.rst new file mode 100644 index 0000000000..4025b9b5f1 --- /dev/null +++ b/components/nvs_flash/README_CN.rst @@ -0,0 +1,303 @@ +非易失性存储库 +============================ + +:link_to_translation:`en:[English]` + +简介 +------------ + +非易失性存储 (NVS) 库主要用于在 flash 中存储键值格式的数据。本文档将详细介绍 NVS 常用的一些概念。 + +底层存储 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +NVS 通过调用 ``spi_flash_{read|write|erase}`` API 对主 flash 的部分空间进行读、写、擦除操作,包括 ``data`` 类型和 ``nvs`` 子类型的所有分区。应用程序可调用 ``nvs_open`` API 选择使用带有 ``nvs`` 标签的分区,也可以通过调用 ``nvs_open_from_part`` API 选择使用指定名称的任意分区。 + +NVS 库后续版本可能会增加其他存储器后端,实现将数据保存至其他 flash 芯片(SPI 或 I2C 接口)、RTC 或 FRAM 中。 + +.. note:: 如果 NVS 分区被截断(例如,更改分区表布局时),则应擦除分区内容。可以使用 ESP-IDF 构建系统中的 ``idf.py erase_flash`` 命令擦除 flash 上的所有内容。 + +.. note:: NVS 最适合存储一些较小的数据,而非字符串或二进制大对象 (BLOB) 等较大的数据。如需存储较大的 BLOB 或者字符串,请考虑使用基于磨损均衡库的 FAT 文件系统。 + + +键值对 +^^^^^^^^^^^^^^^ + +NVS 的操作对象为键值对,其中键是 ASCII 字符串,当前支持最大键长为 15 个字符,值可以为以下几种类型: + +- 整数型:``uint8_t``、``int8_t``、``uint16_t``、``int16_t``、``uint32_t``、``int32_t``、``uint64_t`` 和 ``int64_t``; +- 以 ``\0`` 结尾的字符串; +- 可变长度的二进制数据 (BLOB) + +.. note:: + + 字符串值当前上限为 4000 字节,其中包括空终止符。BLOB 值上限为 508,000 字节或分区大小减去 4000 字节的 97.6%,以较低值为准。 + +后续可能会增加对 ``float`` 和 ``double`` 等其他类型数据的支持。 + +键必须唯一。为现有的键写入新的值可能产生如下结果: + +- 如果新旧值数据类型相同,则更新值; +- 如果新旧值数据类型不同,则返回错误。 + +读取值时也会执行数据类型检查。如果读取操作的数据类型与该值的数据类型不匹配,则返回错误。 + + +命名空间 +^^^^^^^^^^ + +为了减少不同组件之间键名的潜在冲突,NVS 将每个键值对分配给一个命名空间。命名空间的命名规则遵循键名的命名规则,即最多可占 15 个字符。命名空间的名称在调用 ``nvs_open`` 或 ``nvs_open_from_part`` 中指定,调用后将返回一个不透明句柄,用于后续调用 ``nvs_read_*``、``nvs_write_*`` 和 ``nvs_commit`` 函数。这样,一个句柄关联一个命名空间,键名便不会与其他命名空间中相同键名冲突。请注意,不同 NVS 分区中具有相同名称的命名空间将被视为不同的命名空间。 + + +安全性、篡改性及鲁棒性 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +NVS 与 ESP32 flash 加密系统不直接兼容。但如果 NVS 加密与 ESP32 flash 加密一起使用时,数据仍可以加密形式存储。更多详情请参阅 :ref:`nvs_encryption`。 + +如果未启用 NVS 加密,任何对 flash 芯片有物理访问权限的人都可以修改、擦除或添加键值对。NVS 加密启用后,如果不知道相应的 NVS 加密密钥,则无法修改或添加键值对并将其识别为有效键值。但是,针对擦除操作没有相应的防篡改功能。 + +当 flash 处于不一致状态时,NVS 库会尝试恢复。在任何时间点关闭设备电源,然后重新打开电源,不会导致数据丢失;但如果关闭设备电源时正在写入新的键值对,这一键值对可能会丢失。该库还应当能对 flash 中的任意数据进行正确初始化。 + + +内部实现 +--------- + +键值对日志 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +NVS 按顺序存储键值对,新的键值对添加在最后。因此,如需更新某一键值对,实际是在日志最后增加一对新的键值对,同时将旧的键值对标记为已擦除。 + +页面和条目 +^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +NVS 库在其操作中主要使用两个实体:页面和条目。页面是一个逻辑结构,用于存储部分的整体日志。逻辑页面对应 flash 的一个物理扇区,正在使用中的页面具有与之相关联的序列号。序列号赋予了页面顺序,较高的序列号对应较晚创建的页面。页面有以下几种状态: + +空或未初始化 + 页面对应的 flash 扇区为空白状态(所有字节均为 ``0xff``)。此时,页面未存储任何数据且没有关联的序列号。 + +活跃状态 + 此时 flash 已完成初始化,页头部写入 flash,页面已具备有效序列号。页面中存在一些空条目,可写入数据。任意时刻,至多有一个页面处于活跃状态。 + +写满状态 + Flash 已写满键值对,状态不再改变。用户无法向写满状态下的页面写入新键值对,但仍可将一些键值对标记为已擦除。 + +擦除状态 + 未擦除的键值对将移至其他页面,以便擦除当前页面。这一状态仅为暂时性状态,即 API 调用返回时,页面应脱离这一状态。如果设备突然断电,下次开机时,设备将继续把未擦除的键值对移至其他页面,并继续擦除当前页面。 + +损坏状态 + 页头部包含无效数据,无法进一步解析该页面中的数据,因此之前写入该页面的所有条目均无法访问。相应的 flash 扇区并不会被立即擦除,而是与其他处于未初始化状态的扇区一起等待后续使用。这一状态可能对调试有用。 + +Flash 扇区映射至逻辑页面并没有特定的顺序,NVS 库会检查存储在 flash 扇区的页面序列号,并根据序列号组织页面。 + +:: + + +--------+ +--------+ +--------+ +--------+ + | Page 1 | | Page 2 | | Page 3 | | Page 4 | + | Full +---> | Full +---> | Active | | Empty | <- 状态 + | #11 | | #12 | | #14 | | | <- 序列号 + +---+----+ +----+---+ +----+---+ +---+----+ + | | | | + | | | | + | | | | + +---v------+ +-----v----+ +------v---+ +------v---+ + | Sector 3 | | Sector 0 | | Sector 2 | | Sector 1 | <- 物理扇区 + +----------+ +----------+ +----------+ +----------+ + +页面结构 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +当前,我们假设 flash 扇区大小为 4096 字节,并且 ESP32 flash 加密硬件在 32 字节块上运行。未来有可能引入一些编译时可配置项(可通过 menuconfig 进行配置),以适配具有不同扇区大小的 flash 芯片。但目前尚不清楚 SPI flash 驱动和 SPI flash cache 之类的系统组件是否支持其他扇区大小。 + +页面由头部、条目状态位图和条目三部分组成。为了实现与 ESP32 flash 加密功能兼容,条目大小设置为 32 字节。如果键值为整数型,条目则保存一个键值对;如果键值为字符串或 BLOB 类型,则条目仅保存一个键值对的部分内容(更多信息详见条目结构描述)。 + +页面结构如下图所示,括号内数字表示该部分的大小(以字节为单位):: + + +-----------+--------------+-------------+-------------------------+ + | State (4) | Seq. no. (4) | version (1) | Unused (19) | CRC32 (4) | 页头部 (32) + +-----------+--------------+-------------+-------------------------+ + | Entry state bitmap (32) | + +------------------------------------------------------------------+ + | Entry 0 (32) | + +------------------------------------------------------------------+ + | Entry 1 (32) | + +------------------------------------------------------------------+ + / / + / / + +------------------------------------------------------------------+ + | Entry 125 (32) | + +------------------------------------------------------------------+ + +头部和条目状态位图写入 flash 时不加密。如果启用了 ESP32 flash 加密功能,则条目写入 flash 时将会加密。 + +通过将 0 写入某些位可以定义页面状态值,表示状态改变。因此,如果需要变更页面状态,并不一定要擦除页面,除非要将其变更为擦除状态。 + +头部中的 ``version`` 字段反映了所用的 NVS 格式版本。为实现向后兼容,版本升级从 0xff 开始依次递减(例如,version-1 为 0xff,version-2 为 0xfe 等)。 + +头部中 CRC32 值是由不包含状态值的条目计算所得(4 到 28 字节)。当前未使用的条目用 ``0xff`` 字节填充。 + +条目结构和条目状态位图详细信息见下文描述。 + +条目和条目状态位图 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +每个条目可处于以下三种状态之一,每个状态在条目状态位图中用两位表示。位图中的最后四位 (256 - 2 * 126) 未使用。 + +空 (2'b11) + 条目还未写入任何内容,处于未初始化状态(全部字节为 ``0xff``)。 + +写入(2'b10) + 一个键值对(或跨多个条目的键值对的部分内容)已写入条目中。 + +擦除(2'b00) + 条目中的键值对已丢弃,条目内容不再解析。 + +.. _structure_of_entry: + +条目结构 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +如果键值类型为基础类型,即 1 - 8 个字节长度的整数型,条目将保存一个键值对;如果键值类型为字符串或 BLOB 类型,条目将保存整个键值对的部分内容。另外,如果键值为字符串类型且跨多个条目,则键值所跨的所有条目均保存在同一页面。BLOB 则可以切分为多个块,实现跨多个页面。BLOB 索引是一个附加的固定长度元数据条目,用于追踪 BLOB 块。目前条目仍支持早期 BLOB 格式(可读取可修改),但这些 BLOB 一经修改,即以新格式储存至条目。 + +:: + + +--------+----------+----------+----------------+-----------+---------------+----------+ + | NS (1) | Type (1) | Span (1) | ChunkIndex (1) | CRC32 (4) | Key (16) | Data (8) | + +--------+----------+----------+----------------+-----------+---------------+----------+ + + Primitive +--------------------------------+ + +--------> | Data (8) | + | Types +--------------------------------+ + +-> Fixed length -- + | | +---------+--------------+---------------+-------+ + | +--------> | Size(4) | ChunkCount(1)| ChunkStart(1) | Rsv(2)| + Data format ---+ BLOB Index +---------+--------------+---------------+-------+ + | + | +----------+---------+-----------+ + +-> Variable length --> | Size (2) | Rsv (2) | CRC32 (4) | + (Strings, BLOB Data) +----------+---------+-----------+ + + +条目结构中各个字段含义如下: + +命名空间 (NS, NameSpace) + 该条目的命名空间索引,详细信息见命名空间实现章节。 + +类型 (Type) + 一个字节表示的值的数据类型,可能的类型见 ``nvs_types.h`` 中 ``ItemType`` 枚举。 + +跨度 (Span) + 该键值对所用的条目数量。如果键值为整数型,条目数量即为 1。如果键值为字符串或 BLOB,则条目数量取决于值的长度。 + +块索引 (ChunkIndex) + 用于存储 BLOB 类型数据块的索引。如果键值为其他数据类型,则此处索引应写入 ``0xff``。 + +CRC32 + 对条目下所有字节进行校验,所得的校验和(CRC32 字段不计算在内)。 + +键 (Key) + 即以零结尾的 ASCII 字符串,字符串最长为 15 字节,不包含最后一个字节的 NULL (``\0``) 终止符。 + +数据 (Data) + 如果键值类型为整数型,则数据字段仅包含键值。如果键值小于八个字节,使用 ``0xff`` 填充未使用的部分(右侧)。 + + 如果键值类型为 BLOB 索引条目,则该字段的八个字节将保存以下数据块信息: + + - 块大小 + 整个 BLOB 数据的大小(以字节为单位)。该字段仅用于 BLOB 索引类型条目。 + + - ChunkCount + 存储过程中 BLOB 分成的数据块数量。该字段仅用于 BLOB 索引类型条目。 + + - ChunkStart + BLOB 第一个数据块的块索引,后续数据块索引依次递增,步长为 1。该字段仅用于 BLOB 索引类型条目。 + + 如果键值类型为字符串或 BLOB 数据块,数据字段的这八个字节将保存该键值的一些附加信息,如下所示: + + - 数据大小 + 实际数据的大小(以字节为单位)。如果键值类型为字符串,此字段也应将零终止符包含在内。此字段仅用于字符串和 BLOB 类型条目。 + + - CRC32 + 数据所有字节的校验和,该字段仅用于字符串和 BLOB 类型条目。 + +可变长度值(字符串和 BLOB)写入后续条目,每个条目 32 字节。第一个条目的 span 字段将指明使用了多少条目。 + +命名空间 +^^^^^^^^^^ + +如上所述,每个键值对属于一个命名空间。命名空间标识符(字符串)也作为键值对的键,存储在索引为 0 的命名空间中。与这些键对应的值就是这些命名空间的索引。 + +:: + + +-------------------------------------------+ + | NS=0 Type=uint8_t Key="wifi" Value=1 | Entry describing namespace "wifi" + +-------------------------------------------+ + | NS=1 Type=uint32_t Key="channel" Value=6 | Key "channel" in namespace "wifi" + +-------------------------------------------+ + | NS=0 Type=uint8_t Key="pwm" Value=2 | Entry describing namespace "pwm" + +-------------------------------------------+ + | NS=2 Type=uint16_t Key="channel" Value=20 | Key "channel" in namespace "pwm" + +-------------------------------------------+ + + +条目哈希列表 +^^^^^^^^^^^^^^ + +为了减少对 flash 执行的读操作次数,Page 类对象均设有一个列表,包含一对数据:条目索引和条目哈希值。该列表可大大提高检索速度,而无需迭代所有条目并逐个从 flash 中读取。``Page::findItem`` 首先从哈希列表中检索条目哈希值,如果条目存在,则在页面内给出条目索引。由于哈希冲突,在哈希列表中检索条目哈希值可能会得到不同的条目,对 flash 中条目再次迭代可解决这一冲突。 + +哈希列表中每个节点均包含一个 24 位哈希值和 8 位条目索引。哈希值根据条目命名空间、键名和块索引由 CRC32 计算所得,计算结果保留 24 位。为减少将 32 位条目存储在链表中的开销,链表采用了数组的双向链表。每个数组占用 128 个字节,包含 29 个条目、两个链表指针和一个 32 位计数字段。因此,每页额外需要的 RAM 最少为 128 字节,最多为 640 字节。 + +.. _nvs_encryption: + +NVS 加密 +-------------- + +NVS 分区内存储的数据可使用 AES-XTS 进行加密,类似于 IEEE P1619 磁盘加密标准中提到的加密方式。为了实现加密,每个条目被均视为一个扇区,并将条目相对地址(相对于分区开头)传递给加密算法,用作扇区号。NVS 加密所需的密钥存储于其他分区,并进行了 :doc:`flash 加密 <../../security/flash-encryption>`。因此,在使用 NVS 加密前应先启用 :doc:`flash 加密 <../../security/flash-encryption>`。 + +.. _nvs_key_partition: + +NVS 密钥分区 +^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +应用程序如果想使用 NVS 加密,则需要编译进一个类型为 ``data``,子类型为 ``key`` 的密钥分区。该分区应标记为已加密,且最小为 4096 字节,具体结构见下表。如需了解更多详细信息,请参考 :doc:`分区表 <../../api-guides/partition-tables>`。 + +:: + + +-----------+--------------+-------------+----+ + | XTS encryption key(32) | + +---------------------------------------------+ + | XTS tweak key (32) | + +---------------------------------------------+ + | CRC32(4) | + +---------------------------------------------+ + +使用 NVS 分区生成程序生成上述分区表,并烧录至设备。由于分区已标记为已加密,而且启用了 :doc:`flash 加密 <../../security/flash-encryption>`,引导程序在首次启动时将使用 flash 加密对密钥分区进行加密。您也可以在设备启动后调用 ``nvs_flash.h`` 提供的 ``nvs_flash_generate_keys`` API 生成加密密钥,然后再将密钥以加密形式写入密钥分区。 + +应用程序可以使用不同的密钥对不同的 NVS 分区进行加密,这样就会需要多个加密密钥分区。应用程序应为加解密操作提供正确的密钥或密钥分区。 + +加密读取/写入 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +``nvs_read_*`` 和 ``nvs_write_*`` 等 NVS API 函数同样可以对 NVS 加密分区执行读写操作。但用于初始化 NVS 非加密分区和加密分区的 API 则有所不同:初始化 NVS 非加密分区可以使用 ``nvs_flash_init`` 和 ``nvs_flash_init_partition``,但初始化 NVS 加密分区则需调用 ``nvs_flash_secure_init`` 和 ``nvs_flash_secure_init_partition``。上述 API 函数所需的 ``nvs_sec_cfg_t`` 结构可使用 ``nvs_flash_generate_keys`` 或者 ``nvs_flash_read_security_cfg`` 进行填充。 + +应用程序如需在加密状态下执行 NVS 读写操作,应遵循以下步骤: + + 1. 使用 ``esp_partition_find*`` API 查找密钥分区和 NVS 数据分区; + 2. 使用 ``nvs_flash_read_security_cfg`` 或 ``nvs_flash_generate_keys`` API 填充 ``nvs_sec_cfg_t`` 结构; + 3. 使用 ``nvs_flash_secure_init`` 或 ``nvs_flash_secure_init_partition`` API 初始化 NVS flash 分区; + 4. 使用 ``nvs_open`` 或 ``nvs_open_from_part`` API 打开命名空间; + 5. 使用 ``nvs_read_*`` 或 ``nvs_write_*`` API 执行 NVS 读取/写入操作; + 6. 使用 ``nvs_flash_deinit`` API 释放已初始化的 NVS 分区。 + +NVS 迭代器 +^^^^^^^^^^^^^ + +迭代器允许根据指定的分区名称、命名空间和数据类型轮询 NVS 中存储的键值对。 + +您可以使用以下函数,执行相关操作: + +- ``nvs_entry_find``:返回一个不透明句柄,用于后续调用 ``nvs_entry_next`` 和 ``nvs_entry_info`` 函数; +- ``nvs_entry_next``:返回指向下一个键值对的迭代器; +- ``nvs_entry_info``:返回每个键值对的信息。 + +如果未找到符合标准的键值对,``nvs_entry_find`` 和 ``nvs_entry_next`` 将返回 NULL,此时不必释放迭代器。若不再需要迭代器,可使用 ``nvs_release_iterator`` 释放迭代器。 + diff --git a/components/spi_flash/README.rst b/components/spi_flash/README.rst index f9c7ecaa09..02c26950c0 100644 --- a/components/spi_flash/README.rst +++ b/components/spi_flash/README.rst @@ -1,6 +1,8 @@ SPI Flash API ============= +:link_to_translation:`zh_CN:[中文]` + Overview -------- The spi_flash component contains API functions related to reading, writing, diff --git a/components/spi_flash/README_CN.rst b/components/spi_flash/README_CN.rst new file mode 100644 index 0000000000..096555cc6c --- /dev/null +++ b/components/spi_flash/README_CN.rst @@ -0,0 +1,188 @@ +SPI Flash API +================= + +:link_to_translation:`en:[English]` + +概述 +-------- + +SPI Flash 组件提供外部 flash 数据读取、写入、擦除和内存映射相关的 API 函数,同时也提供了更高层级的,面向分区的 API 函数(定义在 :doc:`分区表 ` 中)。 + +与 ESP-IDF V4.0 之前的 API 不同,这一版 API 功能并不局限于主 SPI Flash 芯片(即运行程序的 SPI Flash 芯片)。使用不同的芯片指针,您可以通过 SPI0/1 或 HSPI/VSPI 总线访问外部 flash。 + +.. note:: + + ESP-IDF V4.0 之后的 flash API 不再是原子的。因此,如果 flash 操作地址有重叠,且写操作与读操作同时执行,读操作可能会返回一部分写入之前的数据,返回一部分写入之后的数据。 + +Kconfig 选项 :ref:`CONFIG_SPI_FLASH_USE_LEGACY_IMPL` 可将 ``spi_flash_*`` 函数切换至 ESP-IDF V4.0 之前的实现。但是,如果同时使用新旧 API,代码量可能会增多。 + +即便未启用 :ref:`CONFIG_SPI_FLASH_USE_LEGACY_IMPL`,加密读取和加密写入操作也均使用旧实现。因此,仅有主 flash 芯片支持加密操作,其他不同片选(经 SPI1 访问的 flash 芯片)则不支持加密操作。 + +初始化 Flash 设备 +--------------------------- + +在使用 ``esp_flash_*`` API 之前,您需要在 SPI 总线上初始化芯片。 + +1. 调用 :cpp:func:`spi_bus_initialize` 初始化 SPI 总线,此函数将初始化总线上设备间共享的资源,如 I/O、DMA 及中断等。 + +2. 调用 :cpp:func:`spi_bus_add_flash_device` 将 flash 设备连接到总线上。然后分配内存,填充 ``esp_flash_t`` 结构体,同时初始化 CS I/O。 + +3. 调用 :cpp:func:`esp_flash_init` 与芯片进行通信。后续操作会依据芯片类型不同而有差异。 + +.. note:: 目前,多个 flash 芯片可连接到同一总线。但尚不支持在同一个 SPI 总线上使用 ``esp_flash_*`` 和 ``spi_device_*`` 设备。 + +SPI Flash 访问 API +-------------------- + +如下所示为处理 flash 中数据的函数集: + +- :cpp:func:`esp_flash_read`:将数据从 flash 读取到 RAM; +- :cpp:func:`esp_flash_write`:将数据从 RAM 写入到 flash; +- :cpp:func:`esp_flash_erase_region`:擦除 flash 中指定区域的数据; +- :cpp:func:`esp_flash_erase_chip`:擦除整个 flash; +- :cpp:func:`esp_flash_get_chip_size`:返回 menuconfig 中设置的 flash 芯片容量(以字节为单位)。 + +一般来说,请尽量避免对主 SPI flash 芯片直接使用原始 SPI flash 函数,如需对主 SPI flash 芯片进行操作,请使用 :ref:`分区专用函数 `。 + +SPI Flash 容量 +-------------- + +SPI flash 容量存储于引导程序映像头部(烧录偏移量为 0x1000)的一个字段。 + +默认情况下,引导程序写入 flash 时,esptool.py 将引导程序写入 flash 时,会自动检测 SPI flash 容量,同时使用正确容量更新引导程序的头部。您也可以在工程配置中设置 :envvar:`CONFIG_ESPTOOLPY_FLASHSIZE`,生成固定的 flash 容量。 + +如需在运行时覆盖已配置的 flash 容量,请配置 ``g_rom_flashchip`` 结构中的 ``chip_size``。``esp_flash_*`` 函数使用此容量(于软件和 ROM 中)进行边界检查。 + +SPI1 Flash 并发约束 +----------------------------------------- + +由于 SPI1 flash 也被用于执行固件(通过指令 cache 或数据 cache ),因此在执行读取、写入及擦除操作时,必须禁用这些 cache。这意味着在执行 flash 写操作时,两个 CPU 必须从 IRAM 运行代码,且只能从 DRAM 中读取数据。 + +如果您使用本文档中 API 函数,上述限制将自动生效且透明(无需您额外关注),但这些限制可能会影响系统中的其他任务的性能。 + +除 SPI0/1 以外的 SPI 总线上的其它 flash 芯片则不受这种限制。 + +请参阅 :ref:`应用程序内存分布 `,查看 IRAM、DRAM 和 flash cache 的区别。 + +为避免意外读取 flash cache,一个 CPU 在启动 flash 写入或擦除操作时,另一个 CPU 将阻塞,并且在 flash 操作完成前,两个 CPU 上的所有的非 IRAM 安全的中断都会被禁用。 + +.. _iram-safe-interrupt-handlers: + +IRAM 安全中断处理程序 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +如果您需要在 flash 操作期间运行中断处理程序(比如低延迟操作),请在 :doc:`注册中断处理程序 ` 时设置 ``ESP_INTR_FLAG_IRAM``。 + +请确保中断处理程序访问的所有数据和函数(包括其调用的数据和函数)都存储在 IRAM 或 DRAM 中。 + +为函数添加 ``IRAM_ATTR`` 属性:: + + #include "esp_attr.h" + + void IRAM_ATTR gpio_isr_handler(void* arg) + { + // ... + } + + +为常量添加 ``DRAM_ATTR`` 和 ``DRAM_STR`` 属性:: + + void IRAM_ATTR gpio_isr_handler(void* arg) + { + const static DRAM_ATTR uint8_t INDEX_DATA[] = { 45, 33, 12, 0 }; + const static char *MSG = DRAM_STR("I am a string stored in RAM"); + } + +辨别哪些数据应标记为 ``DRAM_ATTR`` 可能会比较困难,除非明确标记为 ``DRAM_ATTR``,否则编译器依然可能将某些变量或表达式当做常量(即便没有 ``const`` 标记),并将其放入 flash。 + +如果函数或符号未被正确放入 IRAM/DRAM 中,当中断处理程序在 flash 操作期间从 flash cache 中读取数据,则会产生非法指令异常(这是因为代码未被正确放入 IRAM)或读取垃圾数据(这是因为常数未被正确放入 DRAM),而导致崩溃。 + +.. _flash-partition-apis: + +分区表 API +------------------- + +ESP-IDF 工程使用分区表保存 SPI flash 各区信息,包括引导程序、各种应用程序二进制文件、数据及文件系统等。请参考 :doc:`分区表 `,查看详细信息。 + +该组件在 ``esp_partition.h`` 中声明了一些 API 函数,用以枚举在分区表中找到的分区,并对这些分区执行操作: + +- :cpp:func:`esp_partition_find`:在分区表中查找特定类型的条目,返回一个不透明迭代器; +- :cpp:func:`esp_partition_get`:返回一个结构,描述给定迭代器的分区; +- :cpp:func:`esp_partition_next`:将迭代器移至下一个找到的分区; +- :cpp:func:`esp_partition_iterator_release`:释放 ``esp_partition_find`` 中返回的迭代器; +- :cpp:func:`esp_partition_find_first`:返回一个结构,描述 ``esp_partition_find`` 中找到的第一个分区; +- :cpp:func:`esp_partition_read`、:cpp:func:`esp_partition_write` 和 :cpp:func:`esp_partition_erase_range` 在分区边界内执行,等同于 :cpp:func:`spi_flash_read`、:cpp:func:`spi_flash_write` 和 :cpp:func:`spi_flash_erase_range`。 + +.. note:: + 请在应用程序代码中使用上述 ``esp_partition_*`` API 函数,而非低层级的 ``spi_flash_*`` API 函数。分区表 API 函数根据存储在分区表中的数据,进行边界检查并计算在 flash 中的正确偏移量。 + +SPI Flash 加密 +-------------------- + +您可以对 SPI flash 内容进行加密,并在硬件层对其进行透明解密。 + +请参阅 :doc:`Flash 加密 `,查看详细信息。 + +内存映射 API +------------------ + +ESP32 内存硬件可以将 flash 部分区域映射到指令地址空间和数据地址空间,此映射仅用于读操作。不能通过写入 flash 映射的存储区域来改变 flash 中内容。 + +Flash 以 64 KB 页为单位进行地址映射。内存映射硬件最多可将 4 MB flash 映射到数据地址空间,将 16 MB flash 映射到指令地址空间。请参考《ESP32 技术参考手册》查看内存映射硬件的详细信息。 + +请注意,有些 64 KB 页还用于将应用程序映射到内存中,因此实际可用的 64 KB 页会更少一些。 + +:doc:`Flash 加密 ` 启用时,使用内存映射区域从 flash 读取数据是解密 flash 的唯一方法,解密需在硬件层进行。 + +内存映射 API 在 ``esp_spi_flash.h`` 和 ``esp_partition.h`` 中声明: + +- :cpp:func:`spi_flash_mmap`:将 flash 物理地址区域映射到 CPU 指令空间或数据空间; +- :cpp:func:`spi_flash_munmap`:取消上述区域的映射; +- :cpp:func:`esp_partition_mmap`:将分区的一部分映射至 CPU 指令空间或数据空间; + + :cpp:func:`spi_flash_mmap` 和 :cpp:func:`esp_partition_mmap` 的区别如下: + +- :cpp:func:`spi_flash_mmap`:需要给定一个 64 KB 对齐的物理地址; +- :cpp:func:`esp_partition_mmap`:给定分区内任意偏移量即可,此函数根据需要将返回的指针调整至指向映射内存。 + +内存映射在 64 KB 块中进行,如果分区已传递给 ``esp_partition_mmap``,则可读取分区外数据。 + +实现 +-------------- + +``esp_flash_t`` 结构包含芯片数据和该 API 的三个重要部分: + +1. 主机驱动,为访问芯片提供硬件支持; +2. 芯片驱动,为不同芯片提供兼容性服务; +3. OS 函数,在不同阶段(一级或二级 Boot 或者应用程序阶段)为部分 OS 函数提供支持(如一些锁、延迟)。 + +主机驱动 +^^^^^^^^^^^^^^^ + +主机驱动依赖 ``soc/include/hal`` 文件夹下 ``spi_flash_host_drv.h`` 定义的 ``spi_flash_host_driver_t`` 接口。该接口提供了一些与芯片通信常用的函数。 + +在 SPI HAL 文件中,有些函数是基于现有的 ESP32 memory-spi 来实现的。但是,由于 ESP32 速度限制,HAL 层无法提供某些读命令的高速实现(所以这些命令根本没有在 HAL 的文件中被实现)。``memspi_host_driver.h`` 和 ``.c`` 文件使用 HAL 提供的 ``common_command`` 函数实现上述读命令的高速版本,并将所有它实现的及 HAL 函数封装为 ``spi_flash_host_driver_t`` 供更上层调用。 + +您也可以实现自己的主机驱动,甚至只通过简单的 GPIO。只要实现了 ``spi_flash_host_driver_t`` 中所有函数,不管底层硬件是什么,esp_flash API 都可以访问 flash。 + +芯片驱动 +^^^^^^^^^^^ + +芯片驱动在 ``spi_flash_chip_driver.h`` 中进行定义,并将主机驱动提供的基本函数进行封装以供 API 层使用。 + +有些操作需在执行前先发送命令,或在执行后读取状态,因此有些芯片需要不同的命令或值以及通信方式。 + +``generic chip`` 芯片代表了常见的 flash 芯片,其他芯片驱动可以在通用芯片的基础上进行开发。 + +芯片驱动依赖主机驱动。 + +OS 函数 +^^^^^^^^^^^^ + +OS 函数层提供访问锁和延迟的方法。 + +该锁定用于解决 SPI Flash 芯片访问和其他函数之间的冲突。例如,经 SPI0/1 访问 flash 芯片时,应当禁用 cache(平时用于取代码和 PSRAM 数据)。另一种情况是,一些没有 CS 线或者 CS 线受软件控制的设备(如通过 SPI 接口的 SD 卡控制)需要在一段时间内独占总线。 + +延时则用于某些长时操作,需要主机处于等待状态或执行轮询。 + +顶层 API 将芯片驱动和 OS 函数封装成一个完整的组件,并提供参数检查。 diff --git a/components/vfs/README.rst b/components/vfs/README.rst index c296e81a68..f3e2a8bf76 100644 --- a/components/vfs/README.rst +++ b/components/vfs/README.rst @@ -1,6 +1,8 @@ Virtual filesystem component ============================ +:link_to_translation:`zh_CN:[中文]` + Overview -------- diff --git a/components/vfs/README_CN.rst b/components/vfs/README_CN.rst new file mode 100644 index 0000000000..93118ec191 --- /dev/null +++ b/components/vfs/README_CN.rst @@ -0,0 +1,167 @@ +虚拟文件系统组件 +============================ + +:link_to_translation:`en:[English]` + +概述 +-------- + +虚拟文件系统 (VFS) 组件可为一些驱动提供一个统一接口。有了该接口,用户可像操作普通文件一样操作虚拟文件。这类驱动程序可以是 FAT、SPIFFS 等真实文件系统,也可以是有文件类接口的设备驱动程序。 + +VFS 组件支持 C 库函数(如 fopen 和 fprintf 等)与文件系统 (FS) 驱动程序协同工作。在高层级,每个 FS 驱动程序均与某些路径前缀相关联。当一个 C 库函数需要打开文件时,VFS 组件将搜索与该文件所在文件路径相关联的 FS 驱动程序,并将调用传递给该驱动程序。针对该文件的读取、写入等其他操作的调用也将传递给这个驱动程序。 + +例如,您可以使用 ``/fat`` 前缀注册 FAT 文件系统驱动,之后即可调用 ``fopen("/fat/file.txt", "w")``。之后,VFS 将调用 FAT 驱动的 ``open`` 函数,并将参数 ``/file.txt`` 和合适的打开模式传递给 ``open`` 函数;后续对返回的 ``FILE*`` 数据流调用 C 库函数也同样会传递给 FAT 驱动。 + +注册 FS 驱动程序 +--------------------- + +如需注册 FS 驱动程序,首先要定义一个 :cpp:type:`esp_vfs_t` 结构体实例,并用指向 FS API 的函数指针填充它。 + +.. highlight:: c + +:: + + esp_vfs_t myfs = { + .flags = ESP_VFS_FLAG_DEFAULT, + .write = &myfs_write, + .open = &myfs_open, + .fstat = &myfs_fstat, + .close = &myfs_close, + .read = &myfs_read, + }; + + ESP_ERROR_CHECK(esp_vfs_register("/data", &myfs, NULL)); + +在上述代码中需要用到 ``read``、 ``write`` 或 ``read_p``、 ``write_p``,具体使用哪组函数由 FS 驱动程序 API 的声明方式决定。 + +示例 1:声明 API 函数时不带额外的上下文指针参数,即 FS 驱动程序为单例模式,此时使用 ``write`` :: + + ssize_t myfs_write(int fd, const void * data, size_t size); + + // In definition of esp_vfs_t: + .flags = ESP_VFS_FLAG_DEFAULT, + .write = &myfs_write, + // ... other members initialized + + // When registering FS, context pointer (third argument) is NULL: + ESP_ERROR_CHECK(esp_vfs_register("/data", &myfs, NULL)); + +示例 2:声明 API 函数时需要一个额外的上下文指针作为参数,即可支持多个 FS 驱动程序实例,此时使用 ``write_p`` :: + + ssize_t myfs_write(myfs_t* fs, int fd, const void * data, size_t size); + + // In definition of esp_vfs_t: + .flags = ESP_VFS_FLAG_CONTEXT_PTR, + .write_p = &myfs_write, + // ... other members initialized + + // When registering FS, pass the FS context pointer into the third argument + // (hypothetical myfs_mount function is used for illustrative purposes) + myfs_t* myfs_inst1 = myfs_mount(partition1->offset, partition1->size); + ESP_ERROR_CHECK(esp_vfs_register("/data1", &myfs, myfs_inst1)); + + // Can register another instance: + myfs_t* myfs_inst2 = myfs_mount(partition2->offset, partition2->size); + ESP_ERROR_CHECK(esp_vfs_register("/data2", &myfs, myfs_inst2)); + +同步输入/输出多路复用 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +如需通过 :cpp:func:`select` 使用同步输入/输出多路复用,首先需要把 :cpp:func:`start_select` 和 :cpp:func:`end_select` 注册到 VFS,如下所示: + +.. highlight:: c + +:: + + // In definition of esp_vfs_t: + .start_select = &uart_start_select, + .end_select = &uart_end_select, + // ... other members initialized + +调用 :cpp:func:`start_select` 设置环境,用以检测某一 VFS 文件描述符的读取/写入/错误条件。调用 :cpp:func:`end_select` 终止、析构或释放 :cpp:func:`start_select` 设置的资源。请在 :component_file:`vfs/vfs_uart.c` 中查看 UART 外设参考实现、:cpp:func:`esp_vfs_dev_uart_register`、:cpp:func:`uart_start_select` 和 :cpp:func:`uart_end_select` 函数。 + +请参考以下示例,查看如何使用 VFS 文件描述符调用 :cpp:func:`select`: + +- :example:`peripherals/uart_select` +- :example:`system/select` + +如果 :cpp:func:`select` 用于套接字文件描述符,您可以启用 :envvar:`CONFIG_LWIP_USE_ONLY_LWIP_SELECT` 选项来减少代码量,提高性能。 + +路径 +----- + +已注册的 FS 驱动程序均有一个路径前缀与之关联,此路径前缀即为分区的挂载点。 + +如果挂载点中嵌套了其他挂载点,则在打开文件时使用具有最长匹配路径前缀的挂载点。例如,假设以下文件系统已在 VFS 中注册: + +- 在 /data 下注册 FS 驱动程序 1 +- 在 /data/static 下注册 FS 驱动程序 2 + +那么: + +- 打开 ``/data/log.txt`` 会调用驱动程序 FS 1; +- 打开 ``/data/static/index.html`` 需调用 FS 驱动程序 2; +- 即便 FS 驱动程序 2 中没有 ``/index.html``,也不会在 FS 驱动程序 1 中查找 ``/static/index.html``。 + +挂载点名称必须以路径分隔符 (``/``) 开头,且分隔符后至少包含一个字符。但在以下情况中,VFS 同样支持空的挂载点名称:1. 应用程序需要提供一个”最后方案“下使用的文件系统;2. 应用程序需要同时覆盖 VFS 功能。如果没有与路径匹配的前缀,就会使用到这种文件系统。 + +VFS 不会对路径中的点 (``.``) 进行特殊处理,也不会将 ``..`` 视为对父目录的引用。在上述示例中,使用 ``/data/static/../log.txt`` 路径不会调用 FS 驱动程序 1 打开 ``/log.txt``。特定的 FS 驱动程序(如 FATFS)可能以不同的方式处理文件名中的点。 + +执行打开文件操作时,FS 驱动程序仅得到文件的相对路径(挂载点前缀已经被去除): + +1. 以 ``/data`` 为路径前缀注册 ``myfs`` 驱动; +2. 应用程序调用 ``fopen("/data/config.json", ...)``; +3. VFS 调用 ``myfs_open("/config.json", ...)``; +4. ``myfs`` 驱动打开 ``/config.json`` 文件。 + +VFS 对文件路径长度没有限制,但文件系统路径前缀受 ``ESP_VFS_PATH_MAX`` 限制,即路径前缀上限为 ``ESP_VFS_PATH_MAX``。各个文件系统驱动则可能会对自己的文件名长度设置一些限制。 + + +文件描述符 +---------------- + +文件描述符是一组很小的正整数,从 ``0`` 到 ``FD_SETSIZE - 1``,``FD_SETSIZE`` 在 newlib ``sys/types.h`` 中定义。最大文件描述符由 ``CONFIG_LWIP_MAX_SOCKETS`` 定义,且为套接字保留。VFS 中包含一个名为 ``s_fd_table`` 的查找表,用于将全局文件描述符映射至 ``s_vfs`` 数组中注册的 VFS 驱动索引。 + + +标准 IO 流 (stdin, stdout, stderr) +------------------------------------------- + +如果 menuconfig 中 ``UART for console output`` 选项没有设置为 ``None``,则 ``stdin``、 ``stdout`` 和 ``stderr`` 将默认从 UART 读取或写入。UART0 或 UART1 可用作标准 IO。默认情况下,UART0 使用 115200 波特率,TX 管脚为 GPIO1,RX 管脚为 GPIO3。您可以在 menuconfig 中更改上述参数。 + +对 ``stdout`` 或 ``stderr`` 执行写入操作将会向 UART 发送 FIFO 发送字符,对 ``stdin`` 执行读取操作则会从 UART 接收 FIFO 中取出字符。 + +默认情况下,VFS 使用简单的函数对 UART 进行读写操作。在所有数据放进 UART FIFO 之前,写操作将处于 busy-wait 状态,读操处于非阻塞状态,仅返回 FIFO 中已有数据。由于读操作为非阻塞,高层级 C 库函数调用(如 ``fscanf("%d\n", &var);``)可能获取不到所需结果。 + +如果应用程序使用 UART 驱动,则可以调用 ``esp_vfs_dev_uart_use_driver`` 函数来指导 VFS 使用驱动中断、读写阻塞功能等。您也可以调用 ``esp_vfs_dev_uart_use_nonblocking`` 来恢复非阻塞函数。 + +VFS 还为输入和输出提供换行符转换功能(可选)。多数应用程序在程序内部发送或接收以 LF (''\n'') 结尾的行,但不同的终端程序可能需要不同的换行符,比如 CR 或 CRLF。应用程序可以通过 menuconfig 或者调用 ``esp_vfs_dev_uart_set_rx_line_endings`` 和 ``esp_vfs_dev_uart_set_tx_line_endings`` 为输入输出配置换行符。 + + +标准流和 FreeRTOS 任务 +^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ + +``stdin``、``stdout`` 和 ``stderr`` 的 ``FILE`` 对象在所有 FreeRTOS 任务之间共享,指向这些对象的指针分别存储在每个任务的 ``struct _reent`` 中。 + +预处理器把如下代码: + +.. highlight:: c + +:: + + fprintf(stderr, "42\n"); + +解释为: + +.. highlight:: c + +:: + + fprintf(__getreent()->_stderr, "42\n"); + +其中 ``__getreent()`` 函数将为每个任务返回一个指向 ``struct _reent`` 的指针 (:component_file:`newlib/include/sys/reent.h#L370-L417`)。每个任务的 TCB 均拥有一个 ``struct _reent`` 结构体,任务初始化后,``struct _reent`` 结构体中的 ``_stdin``、``_stdout`` 和 ``_stderr`` 将会被赋予 ``_GLOBAL_REENT`` 中 ``_stdin``、 ``_stdout`` 和 ``_stderr`` 的值,``_GLOBAL_REENT`` 即为 FreeRTOS 启动之前所用结构体。 + +这样设计带来的结果是: + +- 允许重定向给定任务的 ``stdin``、 ``stdout`` 和 ``stderr``,而不影响其他任务,例如通过 ``stdin = fopen("/dev/uart/1", "r")``; +- 但使用 ``fclose`` 关闭默认 ``stdin``、 ``stdout`` 或 ``stderr`` 将同时关闭相应的 ``FILE`` 流对象,因此会影响其他任务; +- 如需更改新任务的默认 ``stdin``、 ``stdout`` 和 ``stderr`` 流,请在创建新任务之前修改 ``_GLOBAL_REENT->_stdin`` (``_stdout``、``_stderr``)。 diff --git a/docs/zh_CN/api-reference/storage/nvs_flash.rst b/docs/zh_CN/api-reference/storage/nvs_flash.rst index 88fef50af6..82ddde80ab 100644 --- a/docs/zh_CN/api-reference/storage/nvs_flash.rst +++ b/docs/zh_CN/api-reference/storage/nvs_flash.rst @@ -1 +1,36 @@ -.. include:: ../../../en/api-reference/storage/nvs_flash.rst \ No newline at end of file +.. include:: ../../../../components/nvs_flash/README_CN.rst + +NVS 分区生成程序 +------------------ + +NVS 分区生成程序帮助生成 NVS 分区二进制文件,可使用烧录程序将二进制文件单独烧录至特定分区。烧录至分区上的键值对由 CSV 文件提供,详情请参考 :doc:`NVS 分区生成程序 `。 + +应用示例 +------------------- + +ESP-IDF :example:`storage` 目录下提供了两个代码示例: + +:example:`storage/nvs_rw_value` + + 演示如何读取及写入 NVS 单个整数值。 + + 此示例中的值表示 ESP32 模组重启次数。NVS 中数据不会因为模组重启而丢失,因此只有将这一值存储于 NVS 中,才能起到重启次数计数器的作用。 + + 该示例也演示了如何检测读取/写入操作是否成功,以及某个特定值是否在 NVS 中尚未初始化。诊断程序以纯文本形式提供,帮助您追踪程序流程,及时发现问题。 + +:example:`storage/nvs_rw_blob`  + + 演示如何读取及写入 NVS 单个整数值和 Blob(二进制大对象),并在 NVS 中存储这一数值,即便 ESP32 模组重启也不会消失。 + + * value - 记录 ESP32 模组软重启次数和硬重启次数。 + * blob - 内含记录模组运行次数的表格。此表格将被从 NVS 读取至动态分配的 RAM 上。每次手动软重启后,表格内运行次数即增加一次,新加的运行次数被写入 NVS。下拉 GPIO0 即可手动软重启。 + + 该示例也演示了如何执行诊断程序以检测读取/写入操作是否成功。 + + +API 参考 +------------- + +.. include:: /_build/inc/nvs_flash.inc + +.. include:: /_build/inc/nvs.inc diff --git a/docs/zh_CN/api-reference/storage/spi_flash.rst b/docs/zh_CN/api-reference/storage/spi_flash.rst index 1856da13f8..e141951f13 100644 --- a/docs/zh_CN/api-reference/storage/spi_flash.rst +++ b/docs/zh_CN/api-reference/storage/spi_flash.rst @@ -1 +1,47 @@ -.. include:: ../../../en/api-reference/storage/spi_flash.rst \ No newline at end of file +.. include:: ../../../../components/spi_flash/README_CN.rst + +另请参考 +------------ + +- :doc:`分区表 <../../api-guides/partition-tables>` +- :doc:`OTA API <../system/ota>` 提供了高层 API 用于更新存储在 flash 中的 app 固件。 +- :doc:`NVS API ` 提供了结构化 API 用于存储 SPI flash 中的碎片数据。 + +.. _spi-flash-implementation-details: + +实现细节 +------------ + +必须确保操作期间,两个 CPU 均未从 flash 运行代码,实现细节如下: + +- 单核模式下,SDK 在执行 flash 操作前将禁用中断或调度算法。 +- 双核模式下,实现细节更为复杂,SDK 需确保两个 CPU 均未运行 flash 代码。 + +如果有 SPI flash API 在 CPU A(PRO 或 APP)上调用,它使用 ``esp_ipc_call`` API 在 CPU B 上运行 ``spi_flash_op_block_func`` 函数。``esp_ipc_call`` API 在 CPU B 上唤醒一个高优先级任务,即运行 ``spi_flash_op_block_func`` 函数。运行该函数将禁用 CPU B 上的 cache,并使用 ``s_flash_op_can_start`` 旗帜来标志 cache 已禁用。然后,CPU A 上的任务也会禁用 cache 并继续执行 flash 操作。 + +执行 flash 操作时,CPU A 和 CPU B 仍然可以执行中断操作。默认中断代码均存储于 RAM 中,如果新添加了中断分配 API,则应添加一个标志位以请求在 flash 操作期间禁用该新分配的中断。 + +Flash 操作完成后,CPU A 上的函数将设置另一标志位,即 ``s_flash_op_complete``,用以通知 CPU B 上的任务可以重新启用 cache 并释放 CPU。接着,CPU A 上的函数也重新启用 cache,并将控制权返还给调用者。 + +另外,所有 API 函数均受互斥量 ``s_flash_op_mutex`` 保护。 + +在单核环境中(启用 :ref:`CONFIG_FREERTOS_UNICORE`),您需要禁用上述两个 cache 以防发生 CPU 间通信。 + +SPI Flash API 参考 +------------------------- + +.. include:: /_build/inc/esp_flash_spi_init.inc +.. include:: /_build/inc/esp_flash.inc +.. include:: /_build/inc/spi_flash_types.inc + +分区表 API 参考 +------------------------------- + +.. include:: /_build/inc/esp_partition.inc + +Flash 加密 API 参考 +----------------------------- + +.. include:: /_build/inc/esp_flash_encrypt.inc + + diff --git a/docs/zh_CN/api-reference/storage/vfs.rst b/docs/zh_CN/api-reference/storage/vfs.rst index fa1aef627f..cc7644ee7c 100644 --- a/docs/zh_CN/api-reference/storage/vfs.rst +++ b/docs/zh_CN/api-reference/storage/vfs.rst @@ -1 +1,15 @@ -.. include:: ../../../en/api-reference/storage/vfs.rst \ No newline at end of file +.. include:: ../../../../components/vfs/README_CN.rst + +应用示例 +------------------- + +`指南`_ (未完成) + +.. _指南: ../../template.html + +API 参考 +------------- + +.. include:: /_build/inc/esp_vfs.inc + +.. include:: /_build/inc/esp_vfs_dev.inc -- 2.40.0