TicKV

TicKV (小型循环键值) 是一个小的文件系统，允许键值对存储在闪存中。

TicKV是为了让Tock OS内核能够在闪存中持久存储应用数据而编写的。虽然它被设计为通用的，但其他Rust应用也可以使用它。

TicKV基于与Yaffs1相似的概念。

TicKV的目标

TicKV设计时考虑了以下主要目标（按顺序）

• 完全使用no_std Rust实现
• 具有电源损失恢复能力
• 保持数据完整性并检测媒体错误
• 磨损平衡
• 低内存使用
• 低存储开销
• 不使用外部crate（不包括单元测试）

TicKV还基于以下假设

• 大多数操作将是检索键
• 一些操作将是存储键
• 很少会删除键
• 很少需要修改键值

系统保证

成功写入或擦除是持久提交的。

设计不支持并发，因此它对所有读取、写入和删除操作施加了总顺序。因此，单个操作是原子的。需要更高级别原子性的应用程序（例如，读/修改/删除/写入，多次写入）需要在这些操作之上构建。

TicKV对低级闪存故障、电源损失或系统崩溃不稳健。然而，失败只会影响单个键：无法写入或删除键K将最多只损坏K。读取的值将不会有任何影响。

在底层闪存操作成功的前提下，TicKV 提供原子性。如果底层闪存出现错误，系统在操作过程中崩溃，或者操作过程中断电，一个操作可能会部分提交。

如果写入失败，只写入到闪存中整个键的长度，则整个键的长度将用于存储。

TicKV 确保持久性，一旦事务完成并被提交到闪存，它将保持在那里。TicKV 还采取措施将磨损均衡应用于闪存存储。

使用 TicKV

请参阅生成的 Rust 文档以获取如何在项目中使用此功能的详细信息。

TicKV 的工作原理

与常规文件系统（FS）不同，TicKV 只设计用于在闪存中存储键/值（KV）对。它不支持写入实际文件、目录或其他复杂对象。尽管可以在其上添加传统的文件系统层以添加此类功能。

TicKV 允许写入新的键/值对（通过追加它们）和删除旧的键/值对。

TicKV 有两种重要类型：区域和对象。

TicKV 区域是可以单次命令擦除的最小闪存内存区域。

TicKV 从闪存保存和恢复对象。TicKV 对象包含用户想要存储的值以及额外的头部数据。对象是 TicKV 内部的，用户不需要详细了解它们即可使用。

有关技术实现的更多详细信息，请参阅 SPEC.md 文件。

冲突

TicKV 将防止添加具有键冲突的新键/值对。冲突将报告给用户，错误码为 ErrorCode::KeyAlreadyExists。

断电保护

TicKV 确保在断电的情况下，所有提交的数据保持提交状态。这是 ACID 语义的一部分持久性保证。在断电的情况下可能丢失的唯一数据是尚未写入闪存的数据。

如果在调用 append_key() 或 invalidate_key() 之前发生断电，那么该操作可能没有完成，并且该数据已丢失。