SDIO FatFs文件系统移植 程序卡死在f_cloce()函数

艺歌ly

近日对于SD卡移植FatFs文件系统(版本R0.12b)，进行文件系统挂、文件写入、文件读取测试时，发现在文件写入之后关闭文件会卡死在f_close()函数中，没有返回值，再次复位时会挂载文件系统失败(FR_NOT_READY)。使用野火的例程也出现同样问题。调用函数流程大致为f_mount->f_open()->f_close->f_open()->f_close->f_mount。

1.                          摘自野火例程《SDIO—FatFs移植与读写测试》
   
2. 
   
3. 
   
4.          /*----------------------- 文件系统测试：写测试 -----------------------------*/
   
5.         /* 打开文件，如果文件不存在则创建它 */
   
6.         printf("\r\n****** 即将进行文件写入测试... ******\r\n");        
   
7.         res_sd = f_open(&fnew, "0:FatFs读写测试文件.txt",FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE );                               //后来发现是FA_CREATE_ALWAYS参数出现问题
   
8.         if ( res_sd == FR_OK )
   
9.         {
   
10.                 printf("》打开/创建FatFs读写测试文件.txt文件成功，向文件写入数据。\r\n");
    
11.     /* 将指定存储区内容写入到文件内 */
    
12.                 res_sd=f_write(&fnew,WriteBuffer,sizeof(WriteBuffer),&fnum);
    
13.     if(res_sd==FR_OK)
    
14.     {
    
15.       printf("》文件写入成功，写入字节数据：%d\n",fnum);
    
16.       printf("》向文件写入的数据为：\r\n%s\r\n",WriteBuffer);
    
17.     }
    
18.     else
    
19.     {
    
20.       printf("！！文件写入失败：(%d)\n",res_sd);
    
21.     }   
    
22.                 /* 不再读写，关闭文件 */
    
23. 
    
24. 
    
25. 
    
26.     f_close(&fnew);                         //卡死在这里！！！！！
    
27. 
    
28. 
    
29. 
    
30. 
    
31.         }
    
32.         else
    
33.         {        
    
34.                 LED_RED;
    
35.                 printf("！！打开/创建文件失败。\r\n");
    
36.         }

复制代码

通过Debug发现，程序在写入测试中的f_close()函数中出现问题，经过调试发现问题出在f_close()函数中调用的disk_read()和disk_write()两个函数，即f_close()->f_sync()->move_window()->disk_read()和f_close()->f_sync()->sync_fs()->sync_window()->disk_write()之间，程序卡死在disk_write()的等待传输完成部分，等待很长时间都未见完成。这两个disk_read()和disk_write()是紧接着的两个SD卡读写操作。后来发现在disk_read()和disk_write()之间需要加入500次以上的循环延时才能正常运行，否则程序卡死在disk_write()的等待传输完成部分。

1.                        摘自FatFs源程序《ff.c》
   
2. 
   
3. 
   
4. FRESULT f_sync (
   
5.         FIL* fp                /* Pointer to the file object */
   
6. )
   
7. {
   
8.         FRESULT res;
   
9.         FATFS *fs;
   
10.         DWORD tm;
    
11.         BYTE *dir;
    
12.         DEF_NAMBUF
    
13. 
    
14.         res = validate(&fp->obj, &fs);        /* Check validity of the file object */
    
15.         if (res == FR_OK) {
    
16.                 if (fp->flag & FA_MODIFIED) {        /* Is there any change to the file? */
    
17. #if !_FS_TINY
    
18.                         if (fp->flag & FA_DIRTY) {        /* Write-back cached data if needed */
    
19.                                 if (disk_write(fs->drv, fp->buf, fp->sect, 1) != RES_OK) LEAVE_FF(fs, FR_DISK_ERR);
    
20.                                 fp->flag &= (BYTE)~FA_DIRTY;
    
21.                         }
    
22. #endif
    
23.                         /* Update the directory entry */
    
24.                         tm = GET_FATTIME();                                /* Modified time */
    
25. #if _FS_EXFAT
    
26.                         if (fs->fs_type == FS_EXFAT) {
    
27.                                 res = fill_fat_chain(&fp->obj);        /* Create FAT chain if needed */
    
28.                                 if (res == FR_OK) {
    
29.                                         DIR dj;
    
30. 
    
31.                                         INIT_NAMBUF(fs);
    
32.                                         res = load_obj_dir(&dj, &fp->obj);        /* Load directory entry block */
    
33.                                         if (res == FR_OK) {
    
34.                                                 fs->dirbuf[XDIR_Attr] |= AM_ARC;                                /* Set archive bit */
    
35.                                                 fs->dirbuf[XDIR_GenFlags] = fp->obj.stat | 1;        /* Update file allocation info */
    
36.                                                 st_dword(fs->dirbuf + XDIR_FstClus, fp->obj.sclust);
    
37.                                                 st_qword(fs->dirbuf + XDIR_FileSize, fp->obj.objsize);
    
38.                                                 st_qword(fs->dirbuf + XDIR_ValidFileSize, fp->obj.objsize);
    
39.                                                 st_dword(fs->dirbuf + XDIR_ModTime, tm);                /* Update modified time */
    
40.                                                 fs->dirbuf[XDIR_ModTime10] = 0;
    
41.                                                 st_dword(fs->dirbuf + XDIR_AccTime, 0);
    
42.                                                 res = store_xdir(&dj);        /* Restore it to the directory */
    
43.                                                 if (res == FR_OK) {
    
44.                                                         res = sync_fs(fs);
    
45.                                                         fp->flag &= (BYTE)~FA_MODIFIED;
    
46.                                                 }
    
47.                                         }
    
48.                                         FREE_NAMBUF();
    
49.                                 }
    
50.                         } else
    
51. #endif
    
52.                         {
    
53.                                 DWORD i = 500;
    
54. 
    
55.                                 
    
56.                                 
    
57.                                 res = move_window(fs, fp->dir_sect);             //此函数最后是一个disk_read()函数
    
58. 
    
59. 
    
60. 
    
61.                                 if (res == FR_OK) {
    
62. 
    
63.                                         dir = fp->dir_ptr;
    
64.                                         dir[DIR_Attr] |= AM_ARC;                                                /* Set archive bit */
    
65.                                         st_clust(fp->obj.fs, dir, fp->obj.sclust);                /* Update file allocation info  */
    
66.                                         st_dword(dir + DIR_FileSize, (DWORD)fp->obj.objsize);        /* Update file size */
    
67.                                         st_dword(dir + DIR_ModTime, tm);                                /* Update modified time */
    
68.                                         st_word(dir + DIR_LstAccDate, 0);
    
69.                                         fs->wflag = 1;
    
70.                                        
    
71.                                        
    
72. 
    
73.                                         while(i--);                         //两者之间需要加入500次以上循环延时才能正常运行
    
74.                                        
    
75.                                        
    
76.                                        
    
77.                                         res = sync_fs(fs);                       //此函数开头是一个disk_write()函数
    
78. 
    
79. 
    
80. 
    
81.                                         fp->flag &= (BYTE)~FA_MODIFIED;
    
82.                                 }
    
83.                         }
    
84.                 }
    
85.         }
    
86. 
    
87.         LEAVE_FF(fs, res);
    
88. }

复制代码

进一步的测试发现，这个情况与f_open()函数的第三个参数Mode flags有关。野火例程中使用的是FA_CREATE_ALWAYS，将此参数改为FA_OPEN_ALWAYS则问题解决，程序正常运行。FA_CREATE_ALWAYS是文件存在的情况下进行覆盖，FA_OPEN_ALWAYS在文件不存在的情况下才创建文件。因此估计是对文件的覆盖操作出现的问题。不知道这种情况有没有人遇到过，我换了两张不同的SD卡都是同样的情况。本人对于FatFs及SD卡操作了解不多，想请教一下火哥和各位大神这种情况是什么原因？虽然目前问题已经解决了，但是不知道原因感觉不踏实。
另外，鉴于这种问题，建议火哥将FA_CREATE_ALWAYS参数改为FA_OPEN_ALWAYS更为稳妥。
第一次发帖，有什么不当之处请各位大大指正。

fire

研究的好深入，帮顶。

flyleaf

FA_CREATE_ALWAYS 例程里就是为了总是创建一个新文件，重新测试。我们这边测试不会有问题啊

你把前面的每一个文件操作返回的res都打印出来看看

艺歌ly

flyleaf 发表于 2017-2-10 15:13
FA_CREATE_ALWAYS 例程里就是为了总是创建一个新文件，重新测试。我们这边测试不会有问题啊

你把前面的 ...

原例程运行到f_close()会卡死，并没有返回结果，在f_close()之前的操作如果能挂载成功的话返回都是FR_OK，但是复位后经常是挂载不成功，返回FR_NOT_READY。程序始终是卡死和挂载不成功这两种情况。每一步返回值都有打印测试，只有这两种情况。

艺歌ly

flyleaf 发表于 2017-2-10 15:13
FA_CREATE_ALWAYS 例程里就是为了总是创建一个新文件，重新测试。我们这边测试不会有问题啊

你把前面的 ...

很奇怪，SPI Flash的文件系统没出现这个问题。有可能是SD卡驱动程序的问题。

flyleaf

艺歌ly 发表于 2017-2-10 15:38
很奇怪，SPI Flash的文件系统没出现这个问题。有可能是SD卡驱动程序的问题。

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2017-2-10 16:04 上传

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不知道你用的是哪个例程，刚刚我直接用这个测没有问题：

艺歌ly

flyleaf 发表于 2017-2-10 16:04
不知道你用的是哪个例程，刚刚我直接用这个测没有问题：

还是不行，刚擦写完成和复位几次的结果。
可能是SD卡或其它个别原因吧。

flyleaf

艺歌ly 发表于 2017-2-10 18:16
还是不行，刚擦写完成和复位几次的结果。
可能是SD卡或其它个别原因吧。

stm32是有点挑卡，但只要是能格式化的，都没有问题啊

艺歌ly

flyleaf 发表于 2017-2-10 19:25
stm32是有点挑卡，但只要是能格式化的，都没有问题啊

没关系了，现在也算解决了。当是反馈一下这个bug吧。