FlashStore: 极简 A/B 分区配置存储方案

CacheRivulet

FlashStore A/B Partition

A/B 双页 Flash 存储，面向小型 MCU。零依赖，无状态。

https://github.com/createskyblue/flashstore-ab-partition

选哪个？

	FlashStore	FlashDB	LittleFS
定位	单块配置可靠存储	嵌入式键值数据库	嵌入式文件系统
数据模型	整块二进制	键值对	文件
读写方式	Save/Load 整块	Set/Get 按 key	Open/Read/Write
磨损均衡	X	OK	OK
掉电保护	OK双页冗余	OK事务日志	OK
适用	配置参数，低频更新	多配置项独立读写	文件、日志、大块数据

资源占用（Cortex-M0 -Os 实测）

模块	Flash	静态 RAM	栈
flash_store	500 bytes	0	~20 bytes
chacha20（可选）	700 bytes	0	~200 bytes
xxtea（可选）	737 bytes	0	~0

flash_store 明细：Load 158B / load_page 108B / save_page 100B / Save 66B / CRC32 52B / MaxDataSize 16B。按需链接，不用就不占。

5 分钟接入

1. 复制 include/flash_store.h、src/flash_store.c。需要加密再加 chacha20 或 xxtea

2. 实现 3 个回调：

1. bool my_read(void *ctx, uint32_t addr, uint8_t *out, size_t len) {
   
2.     memcpy(out, (void *)(uintptr_t)addr, len); // 或 HAL 读
   
3.     return true;
   
4. }
   
5. bool my_erase(void *ctx, uint32_t addr, size_t len) {
   
6.     HAL_FLASH_ErasePage(addr); // 整页擦除
   
7.     return true;
   
8. }
   
9. bool my_program(void *ctx, uint32_t addr, const uint8_t *data, size_t len) {
   
10.     // 按 word 编程，或 memcpy（支持字节寻址的 flash）
    
11.     return true;
    
12. }

复制代码

3. 初始化并读写：

1. FlashStore_IO io = {
   
2.     .read = my_read, .erase = my_erase, .program = my_program,
   
3. };
   
4. FlashStore_Config cfg = {
   
5.     .io = &io, .page_a_address = 0x0800FE00, .page_b_address = 0x0800FE80,
   
6.     .page_size = 128,
   
7. };
   
8. FlashStore_Save(&cfg, data, len); // 写
   
9. FlashStore_Load(&cfg, data, len); // 读

复制代码

需要加密？推荐 ChaCha20——RFC 8439 标准，流密码不分块不要求对齐。实测 Cortex-M0 -Os：700B Flash + ~200B 栈，0 静态 RAM。极致省资源用 XXTEA，仅混淆级别，要求 4 字节对齐且 ≥8 字节。加密在外部做：encrypt → FlashStore_Save / FlashStore_Load → decrypt。

为什么不会丢数据

A 写完才写 B。 任意时刻断电，至少一份完整数据在 flash 上。

1. Save: A 先 → B 后 Load: 读两页 → CRC 验 → 返回好的 → 顺手修坏的

复制代码

断电在…	A	B	Load 结果
空闲	v2	v2	返回 v2
写 A 中途	坏	v1	返回 v1，修 A
A 完成，B 前	v2 (CRC=c2)	v1 (CRC=c1)	CRC 不同→A 新→返回 v2，修 B
写 B 中途	v2	坏	返回 v2，下次修 B
两页都坏	坏	坏	ERROR_NO_VALID_DATA

WARN_REPAIR_FAILED？修复时 erase/program 失败，正常不会发生——收到应检查硬件。

Header 结构

每页 12 字节 header + payload：

偏移	字段	含义
0	magic (4B)	0x46534142
4	length (4B)	payload 大小
8	crc32 (4B)	payload CRC32

状态码

返回值	含义
OK	正常
ERROR_ARGUMENT	参数错误
ERROR_WRITE	擦除或编程失败
ERROR_NO_VALID_DATA	两页都坏了
WARN_REPAIR_FAILED	数据正确但冗余修复失败

测试

1. cmake -S . -B build && cmake --build build && ./build/flash_store_tests.exe

复制代码

10 个测试覆盖：正常读写、A 坏回退 B、B 坏从 A 修、A 写失败保 B、CRC 裁决新旧、双页全坏、MaxDataSize、Save/Load 参数校验、ConfigCheck、修复失败告警。

License

MIT

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build 31 July 2026 02:38 (UTC+8)