lvgl同时读写文件

Question

我使用lvgl的定时器每30秒读写一个a.txt文件，但UI上有一个按钮，按下它也会对a.txt进行读写操作，请问这个方式会产生冲突吗，如果有冲突应该怎么解决？

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在使用LVGL（LittlevGL）或其他任何图形库时，同时进行文件的读写操作，尤其是在多线程或异步事件触发的情况下，确实可能产生冲突。这是因为文件操作通常不是线程安全的，尤其是在嵌入式系统中，资源有限，文件系统可能没有高级的锁机制。

解决方案一：互斥锁

一种常见的解决方法是使用互斥锁（Mutex）。当一个任务（例如定时器事件或按钮点击事件）需要访问文件时，它首先获取互斥锁，完成文件操作后再释放锁。这样可以确保任何时候只有一个任务能够访问文件，从而避免冲突。

代码示例

#include "lvgl.h"
#include "fs_drv.h"
#include "os_mutex.h" // 或者使用你的RTOS提供的互斥锁头文件

static os_mutex_t file_access_mutex;

void lv_timer_read_write(lv_timer_t * timer) {
    os_mutex_lock(&file_access_mutex); // 获取锁
    // 执行文件读写操作
    // ...
    os_mutex_unlock(&file_access_mutex); // 释放锁
}

void button_click_cb(lv_obj_t * btn) {
    os_mutex_lock(&file_access_mutex);
    // 执行文件读写操作
    // ...
    os_mutex_unlock(&file_access_mutex);
}

int main() {
    // 初始化LVGL等...
    
    os_mutex_new(&file_access_mutex); // 创建互斥锁
    
    // 创建定时器并设置回调函数
    lv_timer_create(lv_timer_read_write, 30000, NULL);
    
    // 创建按钮并设置回调函数
    lv_obj_t * btn = lv_btn_create(lv_scr_act());
    lv_obj_add_event_cb(btn, button_click_cb, LV_EVENT_CLICKED, NULL);
    
    // 其他初始化代码...
}

解决方案二：文件锁定机制

另一种方法是在文件系统级别实现文件锁定机制。这通常依赖于底层文件系统的支持。例如，在Linux中，你可以使用flock()或fcntl()函数来锁定文件，但在嵌入式系统中，这种方法可能不可行，因为它们通常不提供这样的高级功能。

解决方案三：队列和任务调度

如果你的系统支持任务调度（如FreeRTOS），可以考虑将文件操作封装成任务，并通过队列传递请求。这样，你可以创建一个专门用于处理文件操作的任务，所有其他任务都通过队列向它发送请求。

代码示例

#include "lvgl.h"
#include "fs_drv.h"
#include "freertos/queue.h"

QueueHandle_t file_op_queue;

void vFileOpTask(void * pvParameters) {
    while(1) {
        // 从队列中接收请求
        FileOpRequest request;
        if(xQueueReceive(file_op_queue, &request, portMAX_DELAY)) {
            // 执行文件操作
            // ...
        }
    }
}

void button_click_cb(lv_obj_t * btn) {
    // 创建请求并发送到队列
    FileOpRequest request = { /* 设置请求参数 */ };
    xQueueSend(file_op_queue, &request, 0);
}

int main() {
    // 初始化LVGL等...
    
    file_op_queue = xQueueCreate(10, sizeof(FileOpRequest));
    xTaskCreate(vFileOpTask, "FileOpTask", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 1, NULL);
    
    // 创建定时器并设置回调函数
    lv_timer_create(lv_timer_read_write, 30000, NULL);
    
    // 创建按钮并设置回调函数
    lv_obj_t * btn = lv_btn_create(lv_scr_act());
    lv_obj_add_event_cb(btn, button_click_cb, LV_EVENT_CLICKED, NULL);
    
    // 其他初始化代码...
}

选择哪种方法取决于你的具体需求和系统能力。在资源受限的嵌入式系统中，互斥锁通常是更简单且有效的解决方案。如果系统支持更复杂的任务调度机制，使用队列和任务可能提供更好的可扩展性和响应性。