关于在嵌入式系统上使用 std::filesystem 的建议

Question

这是一个非常普遍的问题，因为我正在研究用于嵌入式系统的新（自 C++17 起）std::filesystem。事实上，我目前使用像 SPIFFS 这样的文件系统，并创建了自己的

file

和

dir

尽可能模仿 POSIX 功能的类。

虽然我的自定义系统可以工作，但我有几个问题：

• 是否可以以某种方式重新实现

  std::filesystem

  ，使其适应我自己的文件系统及其局限性？或者它是否必须包含在正在使用的库中（例如，我们使用 Newlib）
• 如果确实可能的话，还有意义吗？
• 除了使我的代码更加可移植之外，使用 std::filesystem 而不是我的自定义类还能获得什么？

Answer 1

是否可以以某种方式重新实现 std::filesystem 以使其适应我自己的文件系统及其局限性？

是的。

或者它是否必须包含在正在使用的库中（例如，我们使用Newlib）

Newlib 是一个 C 库。它不包含任何 C++。然而，C++ 标准库很可能与您的编译器（最有可能是 gcc）捆绑在一起。该库很可能使用 POSIX C api 来访问底层文件系统。最后，POSIX C api 位于 NEWLIB 内部。

如果确实可能的话，还有意义吗？

通常的答案，视情况而定。嵌入式项目通常是专门的，并且需要最少的内存使用，因此推出您自己的替代 API，以最少的内存使用工作并专门针对您需要的特定用途，可能比可移植性或标准合规性更受青睐。

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对于 NEWLIB，您应该实现 POSIX open/read/write/close/stat/etc。有

_r

名称，或者如果您不使用

_r

，则可以不使用

_REENT

来实现。他们应该将操作转发到底层文件系统。所以你只需要编写你自己的

open()

你自己的

read()

你自己的

write()

等来处理它们上的每一个可能的 POSIX 操作，并且根据你的需要单独处理 STDIN/OUT/ERR_FILENO 也很好。典型的 Linux 实现将使用函数指针的虚拟表，并且

fd

将是该表中的偏移量，但是对于嵌入式系统，您可以通过使用一些偏移量和

if

来欺骗自己。