FileX + LevelX中异常错误的真实原因处理

FileX + LevelX中异常错误处理：

移植FileX+LevelX实现基于NorFlash的文件系统，访问文件系统时，出现错误返回FX_IO_ERROR 时，寻找隐藏在背后的真实原因。

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问题描述：

在STM32上移植FileX及LevelX后，对使用的NorFlash文件系统进行测试，通过使用反复写入大量数据与文件的方法，考察文件系统稳定性。测试中发现，当空闲扇区耗尽时，不仅创建新文件时会报FX_INVALID_PATH错误，读取文件时也会报FX_IO_ERROR 错误，误导调试方向。

原因分析：

测试中，在写入大量文件后，访问文件系统时出现奇怪的错误返回，读取文件、写入文件、创建文件、遍历目录都异常出错。

跟踪源码运行后分析，是由于空闲扇区耗尽所致。在文件系统内部实现的各类访问操作时，会频繁修改文件分区中的BootSector内容，引起扇区的更新写入操作。当访问调用写扇区的操作时，由于无足够空闲扇区引发访问错误.

刚开始出现问题时，是发生在打开文件并读取时，调用文件读操作时报错，没想到读取背后还隐藏了写操作，因而误导了调试精力，一直在排查Flash的读取驱动程序上。

原始的错误是发生在内部的写入扇区操作时，调用了驱动层的 _lx_nor_flash_sector_write 函数，其中在调用 lx_nor_flash_physical_sector_allocate 函数获取空闲扇区失败，此时设置了错误码为 LX_NO_SECTORS，反映的是真实的错误原因：

    else
    {
   
   
    
        /* Indicate the write was unsuccessful.  */
        status =  LX_NO_SECTORS;
    }

    /* Return the completion status.  */
    return(status);

但是在其上一级的驱动框架中，驱动函数是没有返回值的空返回函数。在判断了返回值不为 LX_SUCCESS 的话，设置了系统控制数据结构中的驱动状态数据后，直接返回：

                /* Determine if the write was successful.  */
                if (status != LX_SUCCESS)
                {
   
   
                
                    /* Return an I/O error to FileX.  */
                    media_ptr -> fx_media_driver_status =  FX_IO_ERROR;
                    
                    return;
                } 

因此更上一级的访问接口 _fx_utility_logical_sector_read 在调用驱动层函数时，无法感知真实错误原因，只能通过引用上述控制结构中的状态变量来判断结果：

        	/* Invoke the driver to read the sector.  */
        	(media_ptr -> fx_media_driver_entry) (media_ptr);	//调用底层驱动框架中的接口，该接口无直接返回值

            /* Clear the system write flag.  */
            media_ptr -> fx_media_driver_system_write =  FX_FALSE;

            /* Check for successful completion.  */
            if (media_ptr -> fx_media_driver_status)			//而是判断系统控制数据中的状态变量
            {
   
   

                /* Error writing a cached sector out.  Return the
                   error status.  */
                return(media_ptr -> fx_media_driver_status);		//错误时，直接返回了该状态变量
            }

这样，访问的错误码就从原始的 LX_NO_SECTORS 转而变成了 FX_IO_ERROR。

如果以上流程发生在读取文件时，就会获得一个 FX_IO_ERROR 错误码，掩盖了真实的“空间不足”错误原因（LX_NO_SECTORS）。这导致在不熟悉FileX+LevelX系统时，调试中很难推测到，打开文件读取数据失败的原因，是因为系统中没有空闲扇区造成的。

如果该流程发生在创建文件时的 fx_file_create 调用中，在上述流程调用返回 FX_IO_ERROR 后，还会继续向下运行。在创建文件时，上面的流程发生在查询文件是否已存在的操作中，如果返回为 FX_SUCCESS 表明在文件系统中查询到了该文件，返回 FX_ALREADY_CREATED。但如果在查询过程中遇到上述错误，没有完成查询就在半路上返回时了FX_IO_ERROR ，后续的判断认为是没有查找到该文件存在，可以继续创建该文件。但在接下来创建文件时，由于之前调用查询函数时是非正常返回，查询结果异常，而在后续的操作中又用到该查询结果，进而出现错误返回：

    /* Search the system for the supplied file name.  */
    status =  _fx_directory_search(media_ptr, file_name, &dir_entry, &search_directory, &name_ptr);

    /* Determine if the search was successful.  */
    if (status == FX_SUCCESS)		//返回成功，表明找到了要创建的文件名
    {
   
   

#ifdef FX_ENABLE_FAULT_TOLERANT
        FX_FAULT_TOLERANT_TRANSACTION_FAIL(media_ptr);
#endif /* FX_ENABLE_FAULT_TOLERANT */

        /* Release media protection.  */
        FX_UNPROTECT

        /* File found - Return the error code.  */
        return(FX_ALREADY_CREATED);
    }
	//返回非 FX_SUCCESS 时，表明没找到要创建的文件名
    /* Determine if there is anything left after the name.  */
    if (_fx_directory_name_extract(name_ptr, &dir_entry.fx_dir_entry_name[