鸿蒙轻内核源码分析：文件系统LittleFS

飞奔的炮台

摘要：本文先介绍下LFS文件系统结构体的结构体和全局变量，然后分析下LFS文件操作接口。

本文分享自华为云社区《# 鸿蒙轻内核M核源码分析系列二一 02 文件系统LittleFS》，作者：zhushy 。
LittleFS是一个小型的Flash文件系统，它结合日志结构（log-structured）文件系统和COW（copy-on-write）文件系统的思想，以日志结构存储元数据，以COW结构存储数据。这种特殊的存储方式，使LittleFS具有强大的掉电恢复能力（power-loss resilience)。分配COW数据块时LittleFS采用了名为统计损耗均衡的动态损耗均衡算法，使Flash设备的寿命得到有效保障。同时LittleFS针对资源紧缺的小型设备进行设计，具有极其有限的ROM和RAM占用，并且所有RAM的使用都通过一个可配置的固定大小缓冲区进行分配，不会随文件系统的扩大占据更多的系统资源。当在一个资源非常紧缺的小型设备上，寻找一个具有掉电恢复能力并支持损耗均衡的Flash文件系统时，LittleFS是一个比较好的选择。本文先介绍下LFS文件系统结构体的结构体和全局变量，然后分析下LFS文件操作接口。文中所涉及的源码，均可以在开源站点https://gitee.com/openharmony/kernel_liteos_m 获取。
1、LFS文件系统结构体介绍
会分2部分来介绍结构体部分，先介绍LittleFS文件系统的结构体，然后介绍LiteOS-M内核中提供的和LittleFS相关的一些结构体。
1.1 LittleFS的枚举结构体
在openharmony/third_party/littlefs/lfs.h头文件中定义LittleFS的枚举、结构体，我们先简单了解下，后文会使用到的。
枚举lfs_type定义文件类型，了解下普通文件LFS_TYPE_REG和目录LFS_TYPE_DIR即可。枚举lfs_open_flags定义文件系统的打开标签属性信息，需要熟悉常用的只读LFS_O_RDONLY、只写LFS_O_WRONLY、读写LFS_O_RDWR等等。

// File types
enum lfs_type {
  // file types
  LFS_TYPE_REG      = 0x001,
  LFS_TYPE_DIR      = 0x002,
  // internally used types
  LFS_TYPE_SPLICE     = 0x400,
  LFS_TYPE_NAME       = 0x000,
  LFS_TYPE_STRUCT     = 0x200,
  LFS_TYPE_USERATTR     = 0x300,
  LFS_TYPE_FROM       = 0x100,
  LFS_TYPE_TAIL       = 0x600,
  LFS_TYPE_GLOBALS    = 0x700,
  LFS_TYPE_CRC      = 0x500,
  // internally used type specializations
  LFS_TYPE_CREATE     = 0x401,
  LFS_TYPE_DELETE     = 0x4ff,
  LFS_TYPE_SUPERBLOCK   = 0x0ff,
  LFS_TYPE_DIRSTRUCT    = 0x200,
  LFS_TYPE_CTZSTRUCT    = 0x202,
  LFS_TYPE_INLINESTRUCT   = 0x201,
  LFS_TYPE_SOFTTAIL     = 0x600,
  LFS_TYPE_HARDTAIL     = 0x601,
  LFS_TYPE_MOVESTATE    = 0x7ff,
  // internal chip sources
  LFS_FROM_NOOP       = 0x000,
  LFS_FROM_MOVE       = 0x101,
  LFS_FROM_USERATTRS    = 0x102,
};
// File open flags
enum lfs_open_flags {
  // open flags
  LFS_O_RDONLY = 1,     // Open a file as read only
#ifndef LFS_READONLY
  LFS_O_WRONLY = 2,     // Open a file as write only
  LFS_O_RDWR   = 3,     // Open a file as read and write
  LFS_O_CREAT  = 0x0100,  // Create a file if it does not exist
  LFS_O_EXCL   = 0x0200,  // Fail if a file already exists
  LFS_O_TRUNC  = 0x0400,  // Truncate the existing file to zero size
  LFS_O_APPEND = 0x0800,  // Move to end of file on every write
#endif
  // internally used flags
#ifndef LFS_READONLY
  LFS_F_DIRTY   = 0x010000, // File does not match storage
  LFS_F_WRITING = 0x020000, // File has been written since last flush
#endif
  LFS_F_READING = 0x040000, // File has been read since last flush
#ifndef LFS_READONLY
  LFS_F_ERRED   = 0x080000, // An error occurred during write
#endif
  LFS_F_INLINE  = 0x100000, // Currently inlined in directory entry
};

结构体lfs_t是littlefs文件系统类型结构体，lfs文件系统操作接口的第一个参数一般为这个结构体。成员变量struct lfs_config *cfg下文会涉及，其他成员变量可以暂不了解。

// The littlefs filesystem type
typedef struct lfs {
  lfs_cache_t rcache;
  lfs_cache_t pcache;
  lfs_block_t root[2];
  struct lfs_mlist {
    struct lfs_mlist *next;
    uint16_t id;
    uint8_t type;
    lfs_mdir_t m;
  } *mlist;
  uint32_t seed;
  lfs_gstate_t gstate;
  lfs_gstate_t gdisk;
  lfs_gstate_t gdelta;
  struct lfs_free {
    lfs_block_t off;
    lfs_block_t size;
    lfs_block_t i;
    lfs_block_t ack;
    uint32_t *buffer;
  } free;
  const struct lfs_config *cfg;
  lfs_size_t name_max;
  lfs_size_t file_max;
  lfs_size_t attr_max;
#ifdef LFS_MIGRATE
  struct lfs1 *lfs1;
#endif
} lfs_t;

结构体lfs_file_t、lfs_dir_t分别是littlefs的文件和目录类型结构体，暂不需要关心成员变量细节，知道结构体的用途即可。

// littlefs directory type
typedef struct lfs_dir {
  struct lfs_dir *next;
  uint16_t id;
  uint8_t type;
  lfs_mdir_t m;
  lfs_off_t pos;
  lfs_block_t head[2];
} lfs_dir_t;
// littlefs file type
typedef struct lfs_file {
  struct lfs_file *next;
  uint16_t id;
  uint8_t type;
  lfs_mdir_t m;
  struct lfs_ctz {
    lfs_block_t head;
    lfs_size_t size;
  } ctz;
  uint32_t flags;
  lfs_off_t pos;
  lfs_block_t block;
  lfs_off_t off;
  lfs_cache_t cache;
  const struct lfs_file_config *cfg;
} lfs_file_t;

结构体lfs_config用于提供初始化littlefs文件系统的一些配置。其中.read，.prog，.erase，.sync分别对应该硬件平台上的底层的读写\擦除\同步等接口。

read_size 每次读取的字节数，可以比物理读单元大以改善性能，这个数值决定了读缓存的大小，但值太大会带来更多的内存消耗。
prog_size 每次写入的字节数，可以比物理写单元大以改善性能，这个数值决定了写缓存的大小，必须是read_size的整数倍，但值太大会带来更多的内存消耗。
block_size 每个擦除块的字节数，可以比物理擦除单元大，但此数值应尽可能小因为每个文件至少会占用一个块。必须是prog_size的整数倍。
block_count 可以被擦除的块数量，这取决于块设备的容量及擦除块的大小。

// Configuration provided during initialization of the littlefs
struct lfs_config {
  // Opaque user provided context that can be used to pass
  // information to the block device operations
  void *context;
  int (*read)(const struct lfs_config *c, lfs_block_t block,
      lfs_off_t off, void *buffer, lfs_size_t size);
  int (*prog)(const struct lfs_config *c, lfs_block_t block,
      lfs_off_t off, const void *buffer, lfs_size_t size);
  int (*erase)(const struct lfs_config *c, lfs_block_t block);
  int (*sync)(const struct lfs_config *c);
#ifdef LFS_THREADSAFE
  int (*lock)(const struct lfs_config *c);
  int (*unlock)(const struct lfs_config *c);
#endif
  lfs_size_t read_size;
  lfs_size_t prog_size;
  lfs_size_t block_size;
  lfs_size_t block_count;
  int32_t block_cycles;
  lfs_size_t cache_size;
  lfs_size_t lookahead_size;
  void *read_buffer;
  void *prog_buffer;
  void *lookahead_buffer;
  lfs_size_t name_max;
  lfs_size_t file_max;
  lfs_size_t attr_max;
  lfs_size_t metadata_max;
};

结构体lfs_info用于维护文件信息，包含文件类型，大小和文件名信息。

// File info structure
struct lfs_info {
  // Type of the file, either LFS_TYPE_REG or LFS_TYPE_DIR
  uint8_t type;
  // Size of the file, only valid for REG files. Limited to 32-bits.
  lfs_size_t size;
  // Name of the file stored as a null-terminated string. Limited to
  // LFS_NAME_MAX+1, which can be changed by redefining LFS_NAME_MAX to
  // reduce RAM. LFS_NAME_MAX is stored in superblock and must be
  // respected by other littlefs drivers.
  char name[LFS_NAME_MAX+1];
};

1.2 LiteOS-M LittleFS的结构体
我们来看下在文件components\fs\littlefs\lfs_api.h里定义的几个结构体。结构体LittleFsHandleStruct维护文件相关的信息，该结构体的成员包含是否使用，文件路径和lfs文件系统类型结构体lfs_t *lfsHandle和文件类型结构体lfs_file_t file。类似的，结构体FileDirInfo维护目录相关的信息，该结构体成员包含包含是否使用，目录名称和lfs文件系统类型结构体lfs_t *lfsHandle和目录类型结构体lfs_dir_t dir。另外一个结构体FileOpInfo维护文件操作信息。

typedef struct {
  uint8_t useFlag;
  const char *pathName;
  lfs_t *lfsHandle;
  lfs_file_t file;
} LittleFsHandleStruct;
struct FileOpInfo {
  uint8_t useFlag;
  const struct FileOps *fsVops;
  char *dirName;
  lfs_t lfsInfo;
};
typedef struct {
  uint8_t useFlag;
  char *dirName;
  lfs_t *lfsHandle;
  lfs_dir_t dir;
} FileDirInfo;

2、LiteOS-M LittleFS的重要全局变量及操作
了解下文件components\fs\littlefs\lfs_api.c定义的常用全局变量。⑴处的g_lfsDir数组维护目录信息，默认支持的目录数目为LFS_MAX_OPEN_DIRS，等于10。⑵处的g_fsOp数组维护针对每个挂载点的文件操作信息，默认挂载点数目LOSCFG_LFS_MAX_MOUNT_SIZE为3个。⑶处的g_handle数组维护文件信息，默认支持文件的数量LITTLE_FS_MAX_OPEN_FILES为100个。⑷处开始的struct dirent g_nameValue是目录项结构体变量，用于函数LfsReaddir()；pthread_mutex_t g_FslocalMutex是互斥锁变量；g_littlefsMntName是挂载点名称数组。⑸处开始的挂载操作变量g_lfsMnt、文件操作操作全局变量g_lfsFops在虚拟文件系统中被使用。

⑴  FileDirInfo g_lfsDir[LFS_MAX_OPEN_DIRS] = {0};
⑵  struct FileOpInfo g_fsOp[LOSCFG_LFS_MAX_MOUNT_SIZE] = {0};
⑶  static LittleFsHandleStruct g_handle[LITTLE_FS_MAX_OPEN_FILES] = {0};
⑷  struct dirent g_nameValue;
  static pthread_mutex_t g_FslocalMutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
  static const char *g_littlefsMntName[LOSCFG_LFS_MAX_MOUNT_SIZE] = {"/a", "/b", "/c"};
  ......
⑸  const struct MountOps g_lfsMnt = {
    .Mount = LfsMount,
    .Umount = LfsUmount,
  };
  const struct FileOps g_lfsFops = {
    .Mkdir = LfsMkdir,
    .Unlink = LfsUnlink,
    .Rmdir = LfsRmdir,
    .Opendir = LfsOpendir,
    .Readdir = LfsReaddir,
    .Closedir = LfsClosedir,
    .Open = LfsOpen,
    .Close = LfsClose,
    .Write = LfsWrite,
    .Read = LfsRead,
    .Seek = LfsSeek,
    .Rename = LfsRename,
    .Getattr = LfsStat,
    .Fsync = LfsFsync,
    .Fstat = LfsFstat,
  };

下文继续介绍下和这些变量相关的内部操作接口。
2.1 目录信息数组操作
GetFreeDir()设置目录信息数组元素信息。参数dirName为目录名称。遍历目录信息数组，遍历到第一个未使用的元素标记其为已使用状态，设置目录名称，返回目录信息元素指针地址。如果遍历失败，返回NULL。函数FreeDirInfo()为函数GetFreeDir()的反向操作，根据目录名称设置对应的数组元素为未使用状态，并把GetFreeDir设置为NULL。
函数CheckDirIsOpen()用于检测目录是否已经打开。如果目录信息数组中记录着对应的目录信息，则标志着该目录已经打开。

FileDirInfo *GetFreeDir(const char *dirName)
{
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  for (int i = 0; i < LFS_MAX_OPEN_DIRS; i++) {
    if (g_lfsDir[i].useFlag == 0) {
      g_lfsDir[i].useFlag = 1;
      g_lfsDir[i].dirName = strdup(dirName);
      pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
      return &(g_lfsDir[i]);
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
  return NULL;
}
void FreeDirInfo(const char *dirName)
{
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  for (int i = 0; i < LFS_MAX_OPEN_DIRS; i++) {
    if (g_lfsDir[i].useFlag == 1 && strcmp(g_lfsDir[i].dirName, dirName) == 0) {
      g_lfsDir[i].useFlag = 0;
      if (g_lfsDir[i].dirName) {
        free(g_lfsDir[i].dirName);
        g_lfsDir[i].dirName = NULL;
      }
      pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
}
BOOL CheckDirIsOpen(const char *dirName)
{
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  for (int i = 0; i < LFS_MAX_OPEN_DIRS; i++) {
    if (g_lfsDir[i].useFlag == 1) {
      if (strcmp(g_lfsDir[i].dirName, dirName) == 0) {
        pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
        return TRUE;
      }
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
  return FALSE;
}

2.2 文件信息数组操作
函数LfsAllocFd()设置文件信息数组元素信息。参数fileName为文件路径信息，传出参数fd为文件描述符即数组索引。遍历文件信息数组，遍历到第一个未使用的元素标记其为已使用状态，设置文件路径信息，把数组索引赋值给文件描述符fd，返回文件信息元素指针地址。如果遍历失败，返回NULL。函数LfsFreeFd()为函数LfsAllocFd()的反向操作，根据文件描述符设置对应的数组元素为未使用状态，并把路径信息等设置为NULL。
函数CheckFileIsOpen()用于检测文件是否已经打开，文件如果打开过，则表示获取过该文件的文件描述符，根据对应的fd文件描述符，可以对文件进行更多的操作。如果文件信息数组中记录着对应的文件路径信息，则标志着该文件已经打开。函数LfsFdIsValid()用于判断文件描述符是否有效。

LittleFsHandleStruct *LfsAllocFd(const char *fileName, int *fd)
{
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  for (int i = 0; i < LITTLE_FS_MAX_OPEN_FILES; i++) {
    if (g_handle[i].useFlag == 0) {
      *fd = i;
      g_handle[i].useFlag = 1;
      g_handle[i].pathName = strdup(fileName);
      pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
      return &(g_handle[i]);
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
  *fd = INVALID_FD;
  return NULL;
}
static void LfsFreeFd(int fd)
{
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  g_handle[fd].useFlag = 0;
  if (g_handle[fd].pathName != NULL) {
    free((void *)g_handle[fd].pathName);
    g_handle[fd].pathName = NULL;
  }
  if (g_handle[fd].lfsHandle != NULL) {
    g_handle[fd].lfsHandle = NULL;
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
}
BOOL CheckFileIsOpen(const char *fileName)
{
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  for (int i = 0; i < LITTLE_FS_MAX_OPEN_FILES; i++) {
    if (g_handle[i].useFlag == 1) {
      if (strcmp(g_handle[i].pathName, fileName) == 0) {
        pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
        return TRUE;
      }
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
  return FALSE;
}
static BOOL LfsFdIsValid(int fd)
{
  if (fd >= LITTLE_FS_MAX_OPEN_FILES || fd < 0) {
    return FALSE;
  }
  if (g_handle[fd].lfsHandle == NULL) {
    return FALSE;
  }
  return TRUE;
}

2.3 挂载点文件操作信息相关操作
函数AllocMountRes()用于设置挂载点文件操作信息。参数target为挂载点名称，参数fileOps为文件操作信息。遍历每个挂载点，如果遍历到的挂载点未使用，并且挂载点名称相等，则设置其使用标记为已使用，设置目录名称，设置文件操作信息，然后返回文件操作信息指针。如果没有遍历到，返回NULL。挂载点数组g_littlefsMntName的元素默认为/a,/b,/c等，可以使用函数SetDefaultMountPath()设置指定位置的挂载点名称。

struct FileOpInfo *AllocMountRes(const char* target, const struct FileOps *fileOps)
{
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  for (int i = 0; i < LOSCFG_LFS_MAX_MOUNT_SIZE; i++) {
    if (g_fsOp[i].useFlag == 0 && strcmp(target, g_littlefsMntName[i]) == 0) {
      g_fsOp[i].useFlag = 1;
      g_fsOp[i].fsVops = fileOps;
      g_fsOp[i].dirName = strdup(target);
      pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
      return &(g_fsOp[i]);
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
  return NULL;
}
int SetDefaultMountPath(int pathNameIndex, const char* target)
{
  if (pathNameIndex >= LOSCFG_LFS_MAX_MOUNT_SIZE) {
    return VFS_ERROR;
  }
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  g_littlefsMntName[pathNameIndex] = strdup(target);
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
  return VFS_OK;
}

函数GetMountRes()用于获取给定挂载点在挂载点文件操作信息数组中的索引值。参数target为挂载点名称，参数mountIndex用于输出文件操作信息数组索引值。遍历每个挂载点，如果遍历到的挂载点已使用，并且挂载点名称相等，则返回相应的数组索引，否则返回NULL。

struct FileOpInfo *GetMountRes(const char *target, int *mountIndex)
{
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  for (int i = 0; i < LOSCFG_LFS_MAX_MOUNT_SIZE; i++) {
    if (g_fsOp[i].useFlag == 1) {
      if (g_fsOp[i].dirName && strcmp(target, g_fsOp[i].dirName) == 0) {
        *mountIndex = i;
        pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
        return &(g_fsOp[i]);
      }
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
  return NULL;
}

函数FreeMountResByIndex()属于函数AllocMountRes()的反向操作，用于释放挂载点文件操作信息。传入参数mountIndex对应的文件操作信息标记为未使用状态，释放挂载点名称占用的内存。函数FreeMountRes()实现的功能一样，传入参数为挂载点名称。遍历每一个挂载点，如果存在和传入参数相同的挂载点，则进行释放。

int FreeMountResByIndex(int mountIndex)
{
  if (mountIndex < 0 || mountIndex >= LOSCFG_LFS_MAX_MOUNT_SIZE) {
    return VFS_ERROR;
  }
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  if (g_fsOp[mountIndex].useFlag == 1 && g_fsOp[mountIndex].dirName != NULL) {
    g_fsOp[mountIndex].useFlag = 0;
    free(g_fsOp[mountIndex].dirName);
    g_fsOp[mountIndex].dirName = NULL;
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
  return VFS_OK;
}
int FreeMountRes(const char *target)
{
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  for (int i = 0; i < LOSCFG_LFS_MAX_MOUNT_SIZE; i++) {
    if (g_fsOp[i].useFlag == 1) {
      if (g_fsOp[i].dirName && strcmp(target, g_fsOp[i].dirName) == 0) {
        g_fsOp[i].useFlag = 0;
        free(g_fsOp[i].dirName);
        g_fsOp[i].dirName = NULL;
        pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
        return VFS_OK;
      }
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
  return VFS_ERROR;
}

2.4 路径是否已挂载CheckPathIsMounted
函数CheckPathIsMounted()用于检查给定的路径是否已经挂载，如果挂载上把对应挂载点的文件操作信息由参数struct FileOpInfo **fileOpInfo输出。⑴处先获取路径的第一级目录的长度。⑵处遍历每一个挂载点的文件操作数组，如果文件操作处于使用状态，则执行⑶比对相应的挂载点名称和路径的第一级目录名称是否相等。如果相等，则输出文件操作信息，并返回TRUE。否则返回FALSE。

int GetFirstLevelPathLen(const char *pathName)
{
  int len = 1;
  for (int i = 1; i < strlen(pathName) + 1; i++) {
    if (pathName[i] == '/') {
      break;
    }
    len++;
  }
  return len;
}
BOOL CheckPathIsMounted(const char *pathName, struct FileOpInfo **fileOpInfo)
{
  char tmpName[LITTLEFS_MAX_LFN_LEN] = {0};
⑴  int len = GetFirstLevelPathLen(pathName);
  pthread_mutex_lock(&g_FslocalMutex);
  for (int i = 0; i < LOSCFG_LFS_MAX_MOUNT_SIZE; i++) {
⑵    if (g_fsOp[i].useFlag == 1) {
      (void)strncpy_s(tmpName, LITTLEFS_MAX_LFN_LEN, pathName, len);
⑶      if (strcmp(tmpName, g_fsOp[i].dirName) == 0) {
        *fileOpInfo = &(g_fsOp[i]);
        pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
        return TRUE;
      }
    }
  }
  pthread_mutex_unlock(&g_FslocalMutex);
  return FALSE;
}

3、LiteOS-M LittleFS的文件系统操作接口
快速记录下各个操作接口，对每个接口的用途用法不再描述。可以参考之前的系列文章，《鸿蒙轻内核M核源码分析系列十九 Musl LibC》中介绍了相关的接口，那些接口会调用VFS文件系统中操作接口，然后进一步调用LFS文件操作接口。
3.1 挂载LfsMount和卸载LfsUmounts操作
挂载卸载操作包含LfsMount、LfsUmounts等2个操作。对于函数LfsMount()，需要注意下参数const void *data，这个需要是struct lfs_config指针类型变量。⑴处在挂载文件系统之前，对输入参数进行检测。⑵处判断是否已经挂载，不允许重复挂载。⑶处设置挂载点信息，⑷处调用LFS的函数实现挂载，如果挂载失败，则执行⑸尝试格式化，然后重新挂载。
对于函数LfsUmount()，⑹处根据挂载点获取文件操作信息和挂载点索引值。⑺处调用LFS函数实现卸载，然后执行⑻释放挂载点文件操作信息。

int LfsMount(const char *source, const char *target, const char *fileSystemType, unsigned long mountflags,
  const void *data)
{
  int ret;
  struct FileOpInfo *fileOpInfo = NULL;
⑴  if (target == NULL || fileSystemType == NULL || data == NULL) {
    errno = EFAULT;
    ret = VFS_ERROR;
    goto errout;
  }
  if (strcmp(fileSystemType, "littlefs") != 0) {
    errno = ENODEV;
    ret = VFS_ERROR;
    goto errout;
  }
⑵  if (CheckPathIsMounted(target, &fileOpInfo)) {
    errno = EBUSY;
    ret = VFS_ERROR;
    goto errout;
  }
  // select free mount resource
⑶  fileOpInfo = AllocMountRes(target, &g_lfsFops);
  if (fileOpInfo == NULL) {
    errno = ENODEV;
    ret = VFS_ERROR;
    goto errout;
  }
⑷  ret = lfs_mount(&(fileOpInfo->lfsInfo), (struct lfs_config*)data);
  if (ret != 0) {
⑸    ret = lfs_format(&(fileOpInfo->lfsInfo), (struct lfs_config*)data);
    if (ret == 0) {
      ret = lfs_mount(&(fileOpInfo->lfsInfo), (struct lfs_config*)data);
    }
  }
  if (ret != 0) {
    errno = LittlefsErrno(ret);
    ret = VFS_ERROR;
  }
errout:
  return ret;
}
int LfsUmount(const char *target)
{
  int ret;
  int mountIndex = -1;
  struct FileOpInfo *fileOpInfo = NULL;
  if (target == NULL) {
    errno = EFAULT;
    return VFS_ERROR;
  }
⑹  fileOpInfo = GetMountRes(target, &mountIndex);
  if (fileOpInfo == NULL) {
    errno = ENOENT;
    return VFS_ERROR;
  }
⑺  ret = lfs_unmount(&(fileOpInfo->lfsInfo));
  if (ret != 0) {
    errno = LittlefsErrno(ret);
    ret = VFS_ERROR;
  }
⑻  (void)FreeMountResByIndex(mountIndex);
  return ret;
}

3.2 文件目录操作接口
文件目录操作接口包含LfsMkdir、LfsUnlink、LfsRmdir、LfsReaddir、LfsClosedir、LfsOpen、LfsClose等等，会进一步调用LFS的文件目录操作接口进行封装，代码比较简单，自行阅读即可，部分代码片段如下。

......
int LfsUnlink(const char *fileName)
{
  int ret;
  struct FileOpInfo *fileOpInfo = NULL;
  if (fileName == NULL) {
    errno = EFAULT;
    return VFS_ERROR;
  }
  if (CheckPathIsMounted(fileName, &fileOpInfo) == FALSE || fileOpInfo == NULL) {
    errno = ENOENT;
    return VFS_ERROR;
  }
  ret = lfs_remove(&(fileOpInfo->lfsInfo), fileName);
  if (ret != 0) {
    errno = LittlefsErrno(ret);
    ret = VFS_ERROR;
  }
  return ret;
}
int LfsMkdir(const char *dirName, mode_t mode)
{
  int ret;
  struct FileOpInfo *fileOpInfo = NULL;
  if (dirName == NULL) {
    errno = EFAULT;
    return VFS_ERROR;
  }
  if (CheckPathIsMounted(dirName, &fileOpInfo) == FALSE || fileOpInfo == NULL) {
    errno = ENOENT;
    return VFS_ERROR;
  }
  ret = lfs_mkdir(&(fileOpInfo->lfsInfo), dirName);
  if (ret != 0) {
    errno = LittlefsErrno(ret);
    ret = VFS_ERROR;
  }
  return ret;
}
......

参考资料

HarmonyOS Device>文档指南>基础能力-LittleFS

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[HarmonyOS] 鸿蒙轻内核源码分析：文件系统LittleFS

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