WO2023060976A1 - 嵌入式文件系统的文件读写方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

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    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Definitions

  • An embodiment of the present application relates to a method for reading and writing files in an embedded file system, and the subject of execution of the method is an embedded device.
  • Embedded devices refer to terminal devices that run embedded systems.
  • Embedded file system refers to the file system based on NAND FLASH, NOR FLASH, eMMc and other storage media, such as ubifs, yaffs, extfs, etc.

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Abstract

本申请实施例涉及嵌入式设备领域，公开了一种嵌入式文件系统的文件读写方法、电子设备及存储介质。该方法包括：基于业务触发，对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，重新创建所述文件(101)；在创建所述文件失败后，判断所述嵌入式设备是否已经历过重启操作(102)；如果是，则重新挂载所述读写分区，并对所述读写分区中的数据初始化(103)，然后执行对所述嵌入式设备的重启操作(104)；如果否，则执行对所述嵌入式设备的重启操作(104)。

Description

嵌入式文件系统的文件读写方法、电子设备及存储介质
相关申请的交叉引用
本申请基于申请号为202111183447.3、申请日为2021年10月11日的中国专利申请提出，并要求该中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。
技术领域
本申请涉及嵌入式设备领域，特别涉及一种嵌入式文件系统的文件读写方法、电子设备及存储介质。
背景技术
目前，嵌入式设备在多个领域中均有广泛的应用，当嵌入式设备的存储介质，比如NAND FLASH的读写分区出现了错误检查和纠正(Error Correcting Code，ECC)等错误时，会导致存储在该读写分区上的文件无法进行读写、删除、创建操作，从而导致与此相关的业务功能丧失，影响相关设备或者系统正常运行的可靠性。
发明内容
本申请实施方式提供一种嵌入式文件系统的文件读写方法、电子设备及存储介质。
本申请的实施方式提供了一种嵌入式文件系统的文件读写方法，包括：基于业务触发，对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，重新创建所述文件；在创建所述文件失败后，判断所述嵌入式设备是否已经历过重启操作；如果是，则重新挂载所述读写分区，并对所述读写分区中的数据初始化后，执行对所述嵌入式设备的重启操作；如果否，则执行对所述嵌入式设备的重启操作。
本申请的实施方式还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的嵌入式文件系统的文件读写方法。
本申请的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的嵌入式文件系统的文件读写方法。
附图说明
图1是根据本申请实施方式的嵌入式文件系统的文件读写方法的流程图一；
图2是根据本申请实施方式的嵌入式文件系统的文件读写方法的流程图二；
图3是根据本申请实施方式的嵌入式文件系统的文件读写方法的流程图三；
图4是根据本申请实施方式的嵌入式文件系统的文件读写方法的流程图四；
图5是根据本申请实施方式的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本申请的一实施方式涉及一种嵌入式文件系统的文件读写方法，该方法的执行主体为嵌入式设备。嵌入式设备指运行嵌入式系统的终端设备。嵌入式文件系统指基于NAND FLASH、NOR FLASH、eMMc等存储介质的文件系统，比如ubifs、yaffs、extfs等等。
如图1所示，本实施例提供的嵌入式文件系统的文件读写方法，包括如下步骤。
步骤101：基于业务触发，对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，重新创建文件。
其中，读写分区指具有读写属性的嵌入式文件系统逻辑分区或者卷。保存在读写分区的文件，用于保存终端设备中的关键业务的业务数据，由嵌入式设备中的关键业务模块对这些文件进行读写操作。当读写异常时会导致该关键业务功能丧失。
比如采用嵌入式设备实现的车载TBOX，TBOX跟车厂私有网络连接之前会进行鉴权，鉴权文件会保存在TBOX的读写分区，该鉴权文件读写失败会导致整个私有云相关所有功能丧失；再比如车载TBOX设备中保存设备类型等关键信息的config文件，该文件在车辆间进行同步时，会有读操作，需要复制到TBOX的读写分区，该文件读失败会导致设备无法正常启动；再比如车载TBOX，TBOX跟移动终端的空中下载软件升级(Firmware Over-The-Air，FOTA)升级服务器连接之前鉴权，该鉴权文件保存在TBOX的读写分区，该鉴权文件读写失败，会导致FOTA升级功能丧失。
嵌入式设备上电开机后，嵌入式设备中的关键业务模块正常运转。关键业务模块基于外部的触发操作对读写分区中的文件执行读/写操作。当读/写操作失败时，业务模块对当前读/写操作失败的文件进行重新创建，以尽量消除造成本次操作失败的原因。在创建文件失败后，进入步骤102。
步骤102：判断嵌入式设备是否已经历过重启操作。如果是，则进入步骤103；如果否，则进入步骤104。
当重新创建文件失败后，关键业务模块将通过触发嵌入式设备的重启操作来消除造成本次操作失败的原因。在执行重启操作前，关键业务模块先判断嵌入式设备是否已经历过重启操作，即判断待执行的重启操作是否为本次上电后的非首次重启操作。然后根据判断结果决定采用何种方式执行重启操作。
步骤103：重新挂载格式化后的读写分区，并对读写分区中的数据初始化。
当待执行的重启操作为嵌入式设备上电后的非首次重启操作时，表明嵌入式设备已经因为之前的读/写操作失败而重启过，用于存储读/写操作文件的读写分区很可能已经发生了损坏，此时需要对读写分区进行重新挂载和格式化，并对读写分区中的数据初始化后，才能执行对嵌入式设备的重启操作，如此才有可能有效消除造成本次操作失败的原因。
在一个例子中，本步骤可通过如下步骤实现。
步骤1：对用于存储读/写操作文件的读写分区解除挂载。解除挂载后，其他功能模块无法再对该读写分区进行读/写操作，方便对读写分区进行相关处理且不会对外部功能模块造成 影响。
步骤2：对读写分区进行格式化，清除读写分区中已存储的数据。
步骤3：挂载格式化后的读写分区，并对读写分区中的数据进行初始化。
关键业务模块初始化读写分区，即把该读写分区恢复到出厂状态。该读写分区的出厂状态数据，被打包成版本文件，预先存放在rootfs只读分区中，这些数据包括配置文件、logfs文件路径指定等。初始化读写分区，即把配置文件拷贝到读写分区中，把文件路径进行软链接等。
在执行步骤103之后，可继续执行步骤104。
步骤104：执行对嵌入式文件系统的重启操作。
与相关技术相比，本实施例中，嵌入式设备在基于业务触发后，对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，重新创建该文件；在创建文件失败后，判断嵌入式设备是否已经历过重启操作；如果是，则重新挂载读写分区，并对读写分区中的数据初始化后，执行对嵌入式设备的重启操作；如果否，则执行对嵌入式设备的重启操作。本方案通过在发生文件读/写操作失败后，先通过重新创建该文件来消除读/写操作失败原因；在重新创建文件失败时，通过重启嵌入式设备来消除读/写操作失败原；在选择重启嵌入式设备时，如果当前嵌入式设备已执行过重启，则表明发生读/写操作失败的读写分区存在故障的可能性较大，此时可以重新挂载格式化后的读写分区，并对读写分区中的数据初始化后，再执行对嵌入式设备的重启操作，来提高消除读/写操作失败原因的可能性；如果当前嵌入式设备未执行过重启，则可直接执行对嵌入式设备的重启操作，来消除读/写操作失败原因，从而提高嵌入式文件系统的文件读写操作的可靠性。
本申请的另一实施方式涉及一种嵌入式文件系统的文件读写方法。在本实施方式中，对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，重新创建文件的过程进行了细化。相应的，如图2所示，上述步骤101可包括如下子步骤。
子步骤1011：对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，删除文件。
在重新创建文件之前，关键业务模块可对读/写操作失败的旧文件进行删除。
子步骤1012：判断文件是否被删除成功。如果是，则进入子步骤1013；如果否，则进入步骤102。
当文件删除成功时，则关键业务模块可以正常执行文件的重新创建；当文件删除失败时，则表明用于存储读/写操作文件的读写分区很可能已经发生了损坏，不但造成读/写操作失败，而且也无法正常删除文件，此时需要考虑对嵌入式设备执行重启操作，才有可能有效消除造成本次操作失败的原因。而在对嵌入式设备执行重启操作之前，关键业务模块可以通过执行步骤102来判断采用何种重启操作更为适宜。在通过步骤102确定出重启操作的具体方式后，即可根据对应方式执行重启，即执行步骤103之后执行步骤104，或者直接执行步骤104。
子步骤1013：重新创建文件。
在子步骤1013之后，在重新创建文件失败后，可继续执行步骤102的步骤。
与相关技术相比，本实施例中，嵌入式设备基于业务触发，对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，重新创建文件时，可先删除该文件，并在删除成功后，重新创建该文件；如果删除失败，则可进入步骤102，通过选择合适的嵌入式设备重启方案来进行重启操作，以此来消除读/写操作失败原因，从而提高嵌入式文件系统的文件读写操作的可靠性。
本申请的另一实施方式涉及一种嵌入式文件系统的文件读写方法。在本实施方式中，对判断嵌入式设备是否已经历过重启操作的过程进行了细化。在上述读写分区中存储有重启标识，当重启标识的值为0时，表示嵌入式设备未经历过重启操作；当重启标识的值为1时，表示嵌入式设备已经历过重启操作。相应的，如图3所示，上述步骤102可包括如下子步骤。
子步骤1021：判断当前重启标识的值是否为1。
嵌入式设备上电后，重启标识的值默认设置为0。当关键业务模块触发嵌入式设备发生重启操作后，关键业务模块会设置重启标识的值为1。
在此基础上，如果子步骤1021的判断结果为否，则在子步骤1021之后还包括步骤105。
步骤105：设置重启标识的值为1。
步骤106：判断重启标识的值是否被成功设置为1。如果是，则进入步骤104；如果否则进入步骤103。
由于设置重启标识的值为1的设置过程，实质是对读写分区执行一次写操作。如果写操作成功，则可直接进入步骤104，执行对嵌入式设备的重启操作。如果写操作失败，则表征读写分区很可能已经发生了损坏，不但造成读/写操作失败，而且也无法正常写入重启标识，此时可以进入步骤103，重新挂载格式化后的读写分区，并对读写分区中的数据初始化后，再执行步骤104，对嵌入式设备的重启操作，来提高消除读/写操作失败原因的可能性。
与相关技术相比，本实施例中，嵌入式设备通过在读写分区中存储重启标识来标注嵌入式设备是否已经历过重启操作的状态。当判断当前重启标识不为1时，可先对读写分区执行写操作，设置重启标识为1。通过判断重启标识的值是否被成功设置为1，来进一步决定重启操作的方案来进行重启操作，以此来消除读/写操作失败原因，从而提高嵌入式文件系统的文件读写操作的可靠性。
本申请的另一实施方式涉及一种嵌入式文件系统的文件读写方法。在本实施方式中，对步骤101中，重新创建文件成功之后的操作进行了补充。相应的，如图4所示，上述步骤101之后，在重新创建文件成功后，上述方法还可包括如下步骤。
步骤107：对文件进行文件初始化。
其中，初始化后的文件中的数据即为本次读写操作失败前的文件中应存储的数据。
通过重新创建本次读/写操作失败前的文件，可以在不进行嵌入式设备重启操作的情况下，尽可能消除造成本次读/写操作失败的原因，提高嵌入式文件系统的读写可靠性。
在此基础上，对文件进行文件初始化之后，还可包括：设置重启标识的值为0。从而将嵌入式设备设置为未经历过重启操作的状态。
此外，在基于上述对读写分区中的文件执行读/写操作失败后的重启操作，也可以适用于嵌入式设备基于业务触发，对读写分区中的文件执行删除操作失败后，或者在读写分区中执行文件创建操作失败后执行。
在一个例子中，在图1所示方法实施例的基础上，还可包括：基于业务触发，对读写分区中的文件执行删除操作失败后，执行步骤102以及后续步骤。
在另一个例子中，在图1所示方法实施例的基础上，还可包括：基于业务触发，在读写分区中执行文件创建操作失败后，执行步骤102以及后续步骤。
其中，对应步骤102以及后续步骤可参考前述内容，在此不做赘述。
与相关技术相比，本实施例中，嵌入式设备在重新创建文件之后，在创建文件成功后， 通过对重新创建的文件进行初始化，可以在不进行嵌入式设备重启操作的情况下，尽可能消除造成本次读/写操作失败的原因，提高嵌入式文件系统的读写可靠性。
此外，上述方法实施例中，对读写分区中的文件执行读/写操作失败后的重启操作，也可以适用于嵌入式设备基于业务触发，对读写分区中的文件执行删除操作失败后，或者在读写分区中执行文件创建操作失败后执行，从而从多种读写分区的操作角度，提高嵌入式文件系统的读写可靠性。
本申请的另一实施方式涉及一种电子设备，如图5所示，包括至少一个处理器202；以及，与至少一个处理器202通信连接的存储器201；其中，存储器201存储有可被至少一个处理器202执行的指令，指令被至少一个处理器202执行，以使至少一个处理器202能够执行上述任一方法实施例。
其中，存储器201和处理器202采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器202和存储器201的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器202处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器202。
处理器202负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器201可以被用于存储处理器202在执行操作时所使用的数据。
本申请的另一实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
根据本申请实施方式，嵌入式设备在基于业务触发后，对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，重新创建该文件；在创建文件失败后，判断嵌入式设备是否已经历过重启操作；如果是，则重新挂载读写分区，并对读写分区中的数据初始化后，执行对嵌入式设备的重启操作；如果否，则执行对嵌入式设备的重启操作。本方案通过在发生文件读/写操作失败后，先通过重新创建该文件来消除读/写操作失败原因；在重新创建文件失败时，通过重启嵌入式设备来消除读/写操作失败原因；在选择重启嵌入式设备时，如果当前嵌入式设备已执行过重启，则表明发生读/写操作失败的读写分区存在故障的可能性较大，此时可以重新挂载格式化后的读写分区，并对读写分区中的数据初始化后，再执行对嵌入式设备的重启操作，来提高消除读/写操作失败原因的可能性；如果当前嵌入式设备未执行过重启，则可直接执行对嵌入式设备的重启操作，来消除读/写操作失败原因，从而提高嵌入式文件系统的文件读写操作的可靠性。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的若干实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (10)

  1. 一种嵌入式文件系统的文件读写方法，包括：
    基于业务触发，对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，重新创建所述文件；
    在重新创建所述文件失败后，判断嵌入式设备是否已经历过重启操作；
    如果是，则重新挂载格式化后的所述读写分区，并对所述读写分区中的数据初始化后，执行对所述嵌入式设备的重启操作；
    如果否，则执行对所述嵌入式设备的重启操作。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，重新创建所述文件，包括：
    对读写分区中的文件执行读/写操作失败后，删除所述文件；
    判断所述文件是否被删除成功；
    如果是，则执行所述重新创建所述文件；
    如果否，则执行所述判断所述嵌入式设备是否已经历过重启操作。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述读写分区中存储有重启标识，当所述重启标识的值为0时，表示所述嵌入式设备未经历过重启操作；当所述重启标识的值为1时，表示所述嵌入式设备已经历过重启操作；
    所述判断所述嵌入式设备是否已经历过重启操作，包括：
    判断当前所述重启标识的值是否为1。
  4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述判断当前所述重启标识是否为1之后，包括：
    如果否，则设置所述重启标识的值为1；
    判断所述重启标识的值是否被成功设置为1；
    如果是，则执行对所述嵌入式设备的重启操作；
    如果否，则执行所述重新挂载所述读写分区，并对所述读写分区中的数据初始化后，执行对所述嵌入式设备的重启操作。
  5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述重新创建所述文件之后，还包括：
    在创建所述文件成功后，对所述文件进行文件初始化。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述对所述文件进行文件初始化之后，还包括：
    设置所述重启标识的值为0。
  7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
    基于业务触发，对读写分区中的文件执行删除操作失败后，执行所述判断所述嵌入式设备是否已经历过重启操作。
  8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
    基于业务触发，在读写分区中执行文件创建操作失败后，执行所述判断所述嵌入式设备是否已经历过重启操作。
  9. 一种电子设备，包括：
    至少一个处理器；以及，
    与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
    所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理 器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至8中任一项所述的嵌入式文件系统的文件读写方法。
  10. 一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的嵌入式文件系统的文件读写方法。
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