208 lines
6.9 KiB
C
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C
/*
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* 模块名称：cfg_file_store (MCU 后端)
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* 模块功能：cfg_file 存储后端——NAND 上 FatFS 文件 /config.ini（卷根，8.3 合规）；
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* 原子写 = 临时文件 /config.TMP + f_rename；mtime 变更令牌 =
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* (fdate << 16) | fmtime；旧版遗留文件 /cfg/netcfg.bin 供迁移读取
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* 适用平台：STM32F407ZGTx
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* 作者：王建锋
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* 创建日期：2026-09-14
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* 修改记录：
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* v1.0 2026-09-14 王建锋 创建初始版本
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* v1.1 2026-09-18 王建锋 增 cfg_store_alloc / cfg_store_free / cfg_store_heap_free：
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* 共享核心临时缓冲改走 FreeRTOS 堆（P0-1，MicroLIB C 堆仅 512B）
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* v1.2 2026-09-22 王建锋 原子写修复：rename 前先 unlink 已存在目标——本 FatFs
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* 移植 f_rename 不覆盖既有目标（FR_EXIST），旧实现一切
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* "目标存在的覆盖写"必然失败（E-01 台架验证暴露）
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*/
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/* 头文件包含区 */
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#include <string.h>
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#include "FreeRTOS.h"
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#include "cfg_file_store.h"
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#include "ff.h"
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/* 静态变量定义区 */
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static const char s_path[] = "/config.ini";
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static const char s_path_tmp[] = "/config.TMP";
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static const char s_path_legacy[] = "/cfg/netcfg.bin";
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/* 函数定义区 */
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/*
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* 函数功能：读文件（最多 cap 字节）
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* 入口参数：p_path - 文件路径 const char *
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* p_buf - 接收缓冲（不可为 NULL） uint8_t *
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* cap - 缓冲容量 size_t
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* p_nread - 实际读字节数输出（不可为 NULL） size_t *
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* 返回值：0 - 成功；-1 - 文件缺失/读失败 int
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* 限定条件：卷已挂载（未挂载时 f_open 返回 FR_NO_SYSTEM，转 -1）
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*/
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int cfg_store_read(const char *p_path, uint8_t *p_buf, size_t cap, size_t *p_nread) {
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FIL f;
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FRESULT fr;
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UINT br = 0u;
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if (p_buf == NULL || p_nread == NULL) {
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return -1;
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}
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fr = f_open(&f, p_path, FA_READ);
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if (fr != FR_OK) {
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return -1;
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||
}
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fr = f_read(&f, p_buf, (UINT)cap, &br);
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(void)f_close(&f);
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||
if (fr != FR_OK) {
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return -1;
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||
}
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*p_nread = (size_t)br;
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return 0;
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}
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/*
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* 函数功能：原子写文件（先写 /config.TMP，成功后 unlink 既有目标 + f_rename 替换）
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* 入口参数：p_path - 目标文件路径 const char *
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* p_buf - 待写数据（不可为 NULL） const uint8_t *
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* len - 数据长度 size_t
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* 返回值：0 - 成功；-1 - 写/改名失败（目标文件保持不动，临时文件清理） int
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* 限定条件：卷已挂载；中途失败（含掉电）不损坏目标文件
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*/
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int cfg_store_write_atomic(const char *p_path, const uint8_t *p_buf, size_t len) {
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FIL f;
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FRESULT fr;
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UINT bw = 0u;
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if (p_buf == NULL) {
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return -1;
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||
}
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fr = f_open(&f, s_path_tmp, FA_WRITE | FA_CREATE_ALWAYS);
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||
if (fr != FR_OK) {
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return -1;
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||
}
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fr = f_write(&f, (const void *)p_buf, (UINT)len, &bw);
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(void)f_close(&f);
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||
if (fr != FR_OK || bw != (UINT)len) {
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(void)f_unlink(s_path_tmp);
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return -1;
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||
}
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/* 本 FatFs 移植的 f_rename 对已存在目标返回 FR_EXIST、不覆盖（ff.c
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* "new name already in use" 检查，上游同语义）——"目标存在的覆盖写"必须先
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* unlink 目标再 rename。2026-09-22 台架实证（E-01 验证暴露）：缺本步时
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* 一切非首启写（UI 保存/模板重建）静默失败，模拟器后端（POSIX rename
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* 覆盖语义）照不出。unlink→rename 非原子窗口掉电 = 配置文件暂失，
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* 开机 load 按"首启"重建工厂模板——与函数失败语义一致，丢失边界 =
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* 本次进行中的保存内容（目标原值本就是待覆盖的旧代数据） */
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(void)f_unlink(p_path); /* 目标不存在返回 FR_NO_FILE，无害 */
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fr = f_rename(s_path_tmp, p_path);
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||
if (fr != FR_OK) {
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(void)f_unlink(s_path_tmp);
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return -1;
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||
}
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||
return 0;
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||
}
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/*
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* 函数功能：文件状态（size + mtime 变更令牌）
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* 入口参数：p_path - 文件路径 const char *
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* p_st - 输出（不可为 NULL） cfg_file_stat_t *
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||
* 返回值：0 - 成功；-1 - 文件缺失/读失败 int
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||
* 限定条件：无
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||
* 函数说明：FAT 时间分钟级粒度——同分钟内同长度重写不可检出（可接受，
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||
* 见《配置文件设计说明》§6.2 mtime 令牌说明）
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||
*/
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int cfg_store_stat(const char *p_path, cfg_file_stat_t *p_st) {
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||
FILINFO fno;
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||
FRESULT fr;
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if (p_st == NULL) {
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||
return -1;
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||
}
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||
fr = f_stat(p_path, &fno);
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||
if (fr != FR_OK) {
|
||
return -1;
|
||
}
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||
p_st->size = (uint32_t)fno.fsize;
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||
p_st->mtime = (uint32_t)(((uint32_t)fno.fdate << 16) | (uint32_t)fno.ftime);
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return 0;
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||
}
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/*
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* 函数功能：删除文件
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* 入口参数：p_path - 文件路径 const char *
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||
* 返回值：0 - 成功；-1 - 文件缺失/删除失败 int
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||
* 限定条件：无
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||
*/
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int cfg_store_remove(const char *p_path) {
|
||
if (f_unlink(p_path) != FR_OK) {
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||
return -1;
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||
}
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||
return 0;
|
||
}
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||
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||
/*
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||
* 函数功能：取配置文件路径
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||
* 入口参数：无
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||
* 返回值："/config.ini"（卷根，8.3 合规：CONFIG + INI） const char *
|
||
* 限定条件：无
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||
*/
|
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const char *cfg_store_config_path(void) {
|
||
return s_path;
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||
}
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/*
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||
* 函数功能：取配置文件临时文件路径
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值："/config.TMP"（卷根，8.3 合规：CONFIG + TMP） const char *
|
||
* 限定条件：无
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||
*/
|
||
const char *cfg_store_tmp_path(void) {
|
||
return s_path_tmp;
|
||
}
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||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：取旧版配置遗留文件路径
|
||
* 入口参数：无
|
||
* 返回值："/cfg/netcfg.bin"（旧 NCFG 二进制格式） const char *
|
||
* 限定条件：无
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||
*/
|
||
const char *cfg_store_legacy_path(void) {
|
||
return s_path_legacy;
|
||
}
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||
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||
/*
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||
* 函数功能：分配共享核心临时缓冲（FreeRTOS 堆）
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||
* 入口参数：size - 字节数 size_t
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||
* 返回值：缓冲指针（内容未清零）；失败返回 NULL void *
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||
* 限定条件：任务上下文调用（heap_4 内部临界区自护）；释放必须用 cfg_store_free
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||
* 函数说明：MCU 端 MicroLIB C 堆仅 512B（startup Heap_Size=0x200），共享核心的 KB 级
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||
* 缓冲若走 C 库 malloc 必然返回 NULL，故统一由本接口取 FreeRTOS 堆（P0-1）
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||
*/
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void *cfg_store_alloc(size_t size) {
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return pvPortMalloc(size);
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}
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||
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||
/*
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||
* 函数功能：释放 cfg_store_alloc 分配的临时缓冲
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||
* 入口参数：p_buf - 缓冲指针（NULL 安全） void *
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||
* 返回值：无
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||
* 限定条件：p_buf 必须来自 cfg_store_alloc（禁止释放栈地址或 C 库指针）
|
||
*/
|
||
void cfg_store_free(void *p_buf) {
|
||
if (p_buf != NULL) {
|
||
vPortFree(p_buf);
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：FreeRTOS 堆当前空闲字节数（分配失败诊断）
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||
* 入口参数：无
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||
* 返回值：空闲字节数（未计入碎片影响） uint32_t
|
||
* 限定条件：无
|
||
*/
|
||
uint32_t cfg_store_heap_free(void) {
|
||
return (uint32_t)xPortGetFreeHeapSize();
|
||
}
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