Bionic_sphere/Bionic_Core/ToolsClass/SDFileManager/SDFileManager.h

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// Created by misaki on 2025/9/9.
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/**
 * 本模块用于管理SD卡文件
 * 同样为单例类
 * 支持异步读取和写入
 */
#pragma once

#include <mutex>
#include <functional>
#include <vector>
#include <string>
#include "ThreadManager.h"
#include "SD_MMC.h"

class SDFileManager {
public:
    // 文件操作回调函数类型定义
    using WriteCallback = std::function<void(bool success, const char* path)>;
    using ReadCallback = std::function<void(bool success, const char* path, const std::string& content)>;
    using ListCallback = std::function<void(bool success, const std::vector<std::string>& files)>;
    using OpenCallback = std::function<void(bool success, FILE* file)>;

    static SDFileManager* getInstance();

    // try to init sdcard 对外提供的自动初始化，如果已经初始化了，只会打印一个日志，如果没有初始化，会自动初始化，这得益于单例模式的特性
    // 与一般的初始化函数不同的是，该函数可以被重复调用，不会重复初始化sd卡
    void tryInitSDCard();

    // 同步文件操作
    /**
     * 同步写入文件
     * @param path 文件路径
     * @param data 数据
     * @return 是否成功
     */
    bool writeFileSync(const char* path, const char* data);
    /**
     * 同步读取文件
     * @param path 文件路径
     * @return 文件内容
     */
    std::string readFileSync(const char* path);

    /**
     * 同步读取文件(std::string)
     * @param path 文件路径
     * @return 文件内容
     */
    std::string readFileSync(const std::string& path);

    /**
     * 同步列出目录下的文件
     * @param directory 目录路径
     * @param extension 文件扩展名
     * @return 文件列表
     */
    std::vector<std::string> listFilesSync(const char* directory, const char* extension = nullptr);

    /**
     * 同步打开文件
     * @param path 文件路径
     * @param mode 模式
     * @return 文件指针
     */
    FILE* openFileSync(const char* path, const char* mode = "rb");

    /**
     * 同步关闭文件
     * @param file 文件指针
     * @return 是否成功
     */
    bool closeFileSync(FILE* file);

    // 异步文件操作
    /**
     * 异步写入文件
     * @param path      文件路径
     * @param data      数据
     * @param callback  回调函数
     */
    void asyncWriteFile(const char* path, const char* data, WriteCallback callback = nullptr);
    /**
     * 异步读取文件
     * @param path      文件路径
     * @param callback  回调函数
     */
    void asyncReadFile(const char* path, ReadCallback callback = nullptr);
    /**
     * 异步列出目录下的文件
     * @param directory 目录路径
     * @param extension 文件扩展名
     * @param callback  回调函数
     */
    void asyncListFiles(const char* directory, const char* extension, ListCallback callback = nullptr);
    /**
     * 异步打开文件
     * @param path      文件路径
     * @param mode      模式
     * @param callback  回调函数
     */
    void asyncOpenFile(const char* path, const char* mode, OpenCallback callback = nullptr);

    /**
 * 类似Linux的ls命令，列出目录内容
 * @param path 目录路径
 * @param recursive 是否递归列出子目录
 * @param showDetails 是否显示详细信息(大小、类型等)
 * @return 格式化后的目录列表字符串
 */
    std::string lsCommand(const char* path, bool recursive = false, bool showDetails = false);

    /**
     * 类似Linux的cat命令，显示文件内容
     * @param path 文件路径
     * @param lineNumbers 是否显示行号
     * @return 文件内容字符串
     */
    std::string catCommand(const char* path, bool lineNumbers = false);

    /**
     * 类似Linux的pwd命令，获取当前工作目录
     * @return 当前工作目录
     */
    std::string pwdCommand();

    /**
     * 类似Linux的cd命令，改变当前工作目录
     * @param path 目标目录路径
     * @return 是否成功
     */
    bool cdCommand(const char* path);

    /**
     * 类似Linux的mkdir命令，创建目录
     * @param path 目录路径
     * @return 是否成功
     */
    bool mkdirCommand(const char* path);

    /**
     * 类似Linux的rm命令，删除文件或目录
     * @param path 文件或目录路径
     * @param recursive 是否递归删除目录
     * @return 是否成功
     */
    bool rmCommand(const char* path, bool recursive = false);

    /**
     * 类似Linux的stat命令，获取文件/目录信息
     * @param path 文件或目录路径
     * @return 文件信息字符串
     */
    std::string statCommand(const char* path);

    // 获取SD卡和Flash信息
    uint32_t getSDCardSize() const { return SDCard_Size; }
    uint32_t getFlashSize() const { return Flash_Size; }

private:
    explicit SDFileManager();   // 私有构造函数，确保单例
    ~SDFileManager();

    SDFileManager(SDFileManager const&) = delete;   // 禁止拷贝构造
    SDFileManager& operator=(SDFileManager const&) = delete;    // 禁止赋值构造

    // 初始化SD卡
    void init();


    // 辅助方法
    std::string getFileInfoString(const char* path, const struct stat* st);
    std::string getFileTypeString(mode_t mode);
    std::string formatFileSize(size_t size);
    bool removeDirectoryRecursive(const char* path);

    // 线程配置
    ThreadConfig getThreadConfig(const char* operation);

private:
    static SDFileManager* SDFileInstance;       // 单例实例
    static std::mutex instance_mutex;           // 实例互斥锁
    std::mutex file_operation_mutex;            // 文件操作互斥锁
    bool is_initialized;                        // SD卡初始化状态

    std::string current_directory;              // 当前工作目录
};