一、概述 1、目的 在移植之前，先将源代码大概的阅读一遍，主要是了解文件系统的结构、各个函数的功能和接口、与移植 相关的代码等等。 2、准备工作 在官方网站下载了0.07c版本的源代码，利用记事本进行阅读。 二、源代码的结构 1、源代码组成 源代码压缩包解压后，共两个文件夹，doc是说明，src里就是代码。src文件夹里共五个文件和一个文 件夹。文件夹是option，还有00readme.txt、diskio.c、diskio.h、ff.c、ff.h、integer.h。对比网上 的文章，版本已经不同了，已经没有所谓的tff.c和tff.h了，估计现在都采用条件编译解决这个问题了， 当然文件更少，可能编译选项可能越复杂。 2、00readme.txt的说明 Low level disk I/O module is not included in this archive because the FatFs module is only a generic file system layer and not depend on any specific storage device. You have to provide a low level disk I/O module that written to control your storage device.主要是说不包含底层IO代码，这是个通用文件系统可以在各种介质 上使用。我们移植时针对具体存储设备提供底层代码。 接下来做了版权声明-可以自由使用和传播。 然后对版本的变迁做了说明。 3、源代码阅读次序 先读integer.h,了解所用的数据类型，然后是ff.h,了解文件系统所用的数据结构和各种函数声明，然 后是diskio.h，了解与介质相关的数据结构和操作函数。再把ff.c和diskio.c两个文件所实现的函数大致 扫描一遍。最后根据用户应用层程序调用函数的次序仔细阅读相关代码。 三、源代码阅读 1、integer.h头文件 这个文件主要是类型声明。以下是部分代码。 typedef int INT; typedef unsigned int UINT; typedef signed char CHAR;/* These types must be 8-bit integer */ 都是用typedef做类型定义。移植时可以修改这部分代码，特别是某些定义与你所在工程的类型定义有冲 突的时候。 2、ff.h头文件 以下是部分代码的分析 #include "integer.h" 使用integer.h的类型定义 #ifndef _FATFS #define _FATFS 0x007C 版本号007c，0.07c #define _WORD_ACCESS 0 //如果定义为1，则可以使用word访问。 中间有一些看着说明很容易弄清楚意思。这里就不例举了。 #define _CODE_PAGE 936 /* The _CODE_PAGE specifies the OEM code page to be used on the target system. OEM code page什么意思不大明白。 / 936 - Simplified Chinese GBK (DBCS, OEM, Windows)跟据这个中国应该是936. 打开option文件夹看一下。打开cc936.c文件，里面有一个很大的数组static const WCHAR uni2oem[] 。 根据英文说明，这个数组用于unicode码和OEM码之间的相互转换。 接下来又有两个函数ff_convert()和ff_wtoupper()具体执行码型转换和将字符转换为大写。
百度一下：看OEM码什么意思。 unicode是一种双字节字符编码，无论中文还是英文，或者其他语言统一到2个字节。与现有的任何编码（ ASCII,GB等）都不兼容。WindowsNT(2000)的内核即使用该编码，所有数据进入内核前转换成UNICODE,退 出内核后在转换成版本相关的编码（通常称为OEM，在简体中文版下即为GB).（百度所得） 继续往下阅读。 #define _USE_LFN 1 //这个估计是长文件名支持了，以前的0.06版本好像是不支持。 #define _MAX_LFN 255 //最长支持255个双字节字符。 #define _FS_RPATH 0 //是否文件相对路径选项。 /* When _FS_RPATH is set to 1, relative path feature is enabled and f_chdir, / f_chdrive function are available. //有些函数会受影响。 / Note that output of the f_readdir fnction is affected by this option. */ #define _FS_REENTRANT 0 //如果要支持文件系统可重入，必须加入几个函数。 #define _TIMEOUT 1000 /* Timeout period in unit of time ticks of the OS */ #define _SYNC_t HANDLE /* Type of sync object used on the OS. e.g. HANDLE, OS_EVENT*, ID and etc.. */ /* To make the FatFs module re-entrant, set _FS_REENTRANT to 1 and add user / provided synchronization handlers, ff_req_grant, ff_rel_grant, ff_del_syncobj / and ff_cre_syncobj function to the project. */ #elif _CODE_PAGE == 936 /* Simplified Chinese GBK */ #define _DF1S 0x81 #define _DF1E 0xFE #define _DS1S 0x40 #define _DS1E 0x7E #define _DS2S 0x80 #define _DS2E 0xFE 接下来很大一部分都是与语言相关的因素，略过。 /* Character code support macros */ 三个宏判断是否大写、小写、数字。 #define IsUpper(c) (((c)>='A')&&((c)<='Z')) #define IsLower(c) (((c)>='a')&&((c)<='z')) #define IsDigit(c) (((c)>='0')&&((c)<='9')) #if _DF1S /* DBCS configuration */双字节编码相关的设定，暂时不理会它。 #if _MULTI_PARTITION /* Multiple partition configuration */ //该变量定义为1时，支持一个磁盘的多个分区。 typedef struct _PARTITION { BYTE pd; /* Physical drive# */ BYTE pt; /* Partition # (0-3) */ } PARTITION; Extern const PARTITION Drives[];//如果支持分区，则声明变量Drivers #define LD2PD(drv) (Drives[drv].pd) /* 获得磁盘对应的物理磁盘 #define LD2PT(drv) (Drives[drv].pt) /*获得磁盘对应的分区 #else /* Single partition configuration */ #define LD2PD(drv) (drv) /* Physical drive# is equal to the logical drive# */ #define LD2PT(drv) 0 /* Always mounts the 1st partition */
typedef struct _FATFS_ { BYTE fs_type; /* FAT sub type */ BYTE drive; /*对应实际驱动号01--- */ BYTE csize; /* 每个簇的扇区数目 */ 先查一下簇的含义：应该是文件数据分配的基本单位。 BYTE n_fats; /* 文件分配表的数目 */ FAT文件系统依次应该是：引导扇区、文件分配表两个、根目录区和数据区。 BYTE wflag; /* win[] dirty flag (1:must be written back) */ //文件是否改动的标志，为1时要回写。 WORD id; /* File system mount ID 文件系统加载ID*/ WORD n_rootdir; /* 根目录区目录项的数目 */ #if _FS_REENTRANT _SYNC_t sobj; /* 允许重入，则定义同步对象 */ #endif #if _MAX_SS != 512 WORD s_size; /* Sector size */ #endif #if !_FS_READONLY //文件为可写 BYTE fsi_flag; /* fsinfo dirty flag (1:must be written back) */ //文件需要回写的标志 DWORD last_clust; /* Last allocated cluster */ DWORD free_clust; /* Number of free clusters */ DWORD fsi_sector; /* fsinfo sector */ #endif #if _FS_RPATH DWORD cdir; /* 使用相对路径，则要存储文件系统当前目录 #endif DWORD sects_fat; /*文件分配表占用的扇区 DWORD max_clust; /* 最大簇数 DWORD fatbase; /*文件分配表开始扇区 DWORD dirbase; /* 如果是FAT32，根目录开始扇区需要首先得到。 DWORD database; /* 数据区开始扇区 DWORD winsect; /* Current sector appearing in the win[] */ //目前的扇区在win[]里面，这个win[]数组暂时还不知道含义。 BYTE win[_MAX_SS];/* Disk access window for Directory/FAT */ //这是一个win[512]数组，存储着一个扇区，好像作为扇区缓冲使用。 } FATFS;
typedef struct _DIR_ { FATFS* fs;/* Pointer to the owner file system object */指向相应文件系统对象。 WORD id; /* 文件系统加载ID*/ WORD index; /* Current read/write index number */目前读写索引代码 DWORD sclust; /* Table start cluster (0:Static table) */文件数据区开始簇 DWORD clust; /* Current cluster */ 目前处理的簇 DWORD sect; /* Current sector */ 目前簇里对应的扇区 BYTE* dir; /* Pointer to the current SFN entry in the win[] */ BYTE* fn; /* Pointer to the SFN (in/out) {file[8],ext[3],status[1]} */ #if _USE_LFN WCHAR* lfn; /* Pointer to the LFN working buffer */ 指向长文件名缓冲。 WORD lfn_idx; /* Last matched LFN index number (0xFFFF:No LFN) */ #endif } DIR;
typedef struct _FIL_ { FATFS* fs; /* Pointer to the owner file system object */ WORD id; /* Owner file system mount ID */ BYTE flag; /* File status flags */文件状态标志 BYTE csect; /* Sector address in the cluster */扇区偏移 DWORD fptr; /* File R/W pointer */ 读写指针 DWORD fsize; /* File size */ DWORD org_clust; /* File start cluster */文件开始簇 DWORD curr_clust; /* Current cluster */当前簇 DWORD dsect; /* Current data sector */文件当前扇区 #if !_FS_READONLY DWORD dir_sect; /* Sector containing the directory entry */该文件目录项对应所在的扇区 BYTE* dir_ptr; /* Ponter to the directory entry in the window */ #endif #if !_FS_TINY BYTE buf[_MAX_SS];/* File R/W buffer */文件读写缓冲 #endif } FIL;
/* File status structure */
typedef struct _FILINFO_ { DWORD fsize; /* File size */ WORD fdate; /* Last modified date */ WORD ftime; /* Last modified time */ BYTE fattrib; /* Attribute */ char fname[13]; /* Short file name (8.3 format) */ #if _USE_LFN XCHAR* lfname; /* Pointer to the LFN buffer */ int lfsize; /* Size of LFN buffer [chrs] */ #endif } FILINFO; 这个结构主要描述文件的状态信息，包括文件名13个字符（8+.+3+\0）、属性、修改时间等。 接下来是函数的定义，先大概浏览一遍。 FRESULT f_mount (BYTE, FATFS*); //加载文件系统，BYTE参数是ID，后一个是文件系统定义。 FRESULT f_open (FIL*, const XCHAR*, BYTE);//打开文件，第一个参数是文件信息结构，第二个参数是文件名，第三是文件打开模式 FRESULT f_read (FIL*, void*, UINT, UINT*); //文件读取函数，参数1为文件对象（文件打开函数中得到），参数2为文件读取缓冲区，参数3为读取的字节数，参数4意义不清晰，等读到源代码就清楚了。 FRESULT f_write (FIL*, const void*, UINT, UINT*);//写文件，参数跟读差不多 FRESULT f_lseek (FIL*, DWORD); //移动文件的读写指针，参数2应该是移动的数目。 FRESULT f_close (FIL*); /* Close an open file object */ FRESULT f_opendir (DIR*, const XCHAR*); 打开目录，返回目录对象 FRESULT f_readdir (DIR*, FILINFO*); 读取目录，获得文件信息 FRESULT f_stat (const XCHAR*, FILINFO*); /* Get file status */ FRESULT f_getfree (const XCHAR*, DWORD*, FATFS**); /* Get number of free clusters on the drive */ FRESULT f_truncate (FIL*); /* Truncate file */ FRESULT f_sync (FIL*); /* Flush cached data of a writing file */将缓冲区数据写回文件 FRESULT f_unlink (const XCHAR*); 删除目录中的一个文件 FRESULT f_mkdir (const XCHAR*); /* Create a new directory */ FRESULT f_chmod (const XCHAR*, BYTE, BYTE); /* Change attriburte of the file/dir */ FRESULT f_utime (const XCHAR*, const FILINFO*); /* Change timestamp of the file/dir */ FRESULT f_rename (const XCHAR*, const XCHAR*); /* Rename/Move a file or directory */ FRESULT f_forward (FIL*, UINT(*)(const BYTE*,UINT), UINT, UINT*); /* Forward data to the stream */ 这个函数还要提供一个回调函数。 FRESULT f_mkfs (BYTE, BYTE, WORD); /* Create a file system on the drive */ FRESULT f_chdir (const XCHAR*); /* Change current directory */改变当前目录 FRESULT f_chdrive (BYTE); /* Change current drive */ 应该说基本能明白这些函数用于干什么。