本发明涉及数据处理技术领域,特别涉及一种与非型闪存nandflash存储管理方法及装置。
背景技术:
nandflash特性是当物理块全部使用完毕时,再写入数据时必须先物理块中的各数据先擦除然后再写入数据,不能直接进行原地改写。而且每个物理块擦写次数是有限的。通常擦写次数是在10万次左右,当任一物理块的擦写次数到达10万次左右,该物理块容易变为坏块。
目前,nandflash在存储数据时可通过随机选择物理块中的物理页进行存储的,所以nandflash使用过程中各物理块访问不均衡,会出现有的物理块擦写次数较多,有的物理块擦写次数较少,对于擦写次数较多的物理块容易产生坏块。
技术实现要素:
本公开示例性的实施方式中提供一种与非型闪存nandflash存储管理方法及装置,用于实现在nandflash中顺序进行写入擦除,从而实现nandflash的各物理块访问均衡,降低物理块变为坏块的可能性。
本公开第一方面提供一种nandflash存储管理方法,所述nandflash包括数据区和数据映射表区,所述数据区用于存储文件,所述数据映射表区用于存储各文件对应的数据映射表,所述方法包括:
响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作,将所述文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值;所述数组值用于表示与数据映射表相对应的文件是否已被删除;
若根据所述文件之前存储的各文件对应的各数据映射表中物理页列表的数组值确定出存在未删除的文件;则对所述未删除的文件进行复制后得到偏移文件,将所述偏移文件从所述数据区中已存储文件的最后物理页之后相邻的物理页开始保存,并将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值。
本实施例通过将在删除文件之前存储的未删除文件进行复制后从所述数据区中已存储文件的最后物理页之后的相邻物理页开始保存,得到偏移文件,并将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值。以此保证了nandflash中各数据能够按照存储顺序进行存储,以此使得各物理块擦写次数保持基本一致,并不会出现擦写次数过多的物理块。实现物理块的访问均衡,降低物理块变为坏块的可能性。
在一个实施例中,所述将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值之后,所述方法还包括:
将所述偏移文件对应的数据映射表,从所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页开始保存;以及
将所述数据映射表区中的第一目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第一目标物理页为存储所述偏移文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
本实施例通过将所述偏移文件对应的数据映射表进行保存,并存储所述偏移文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页的空闲区的首字节设置为无效,以此使得数据区中各文件对应的数据映射表也能实现顺序存储,以此减少了存储数据映射表的各物理块变为坏块。
在一个实施例中,通过下列方式生成所述偏移文件对应的数据映射表:
利用存储所述偏移文件的物理块和物理页确定出所述偏移文件对应的索引值和数组值;
通过所述偏移文件在存储时的校验值、存储所述偏移文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述偏移文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
本实施例中通过偏移文件在存储时的校验值、存储所述偏移文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述偏移文件对应的数据映射表,使得生成的数据映射表的更加准确。
在一个实施例中,所述将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值之后,所述方法还包括:
若确定出存储所述未删除的文件对应的数据映射表的物理块中不存在空闲的物理页,且所述物理块中的各物理页中的数据映射表中物理页列表的数组值为已删除文件所对应的值,则将所述物理块进行擦除,并将数据区中存储所述物理块中的各数据映射表所对应的各文件的物理块进行擦除。
本实施例通过将物理页全部存储完数据的物理块才进行擦除,以此减少物理块擦写的次数,降低物理块成为坏块的可能性。
在一个实施例中,所述响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作之前,所述方法还包括:
在对nandflash进行上电初始化后,针对所述数据映射表区中的任一数据映射表,若所述数据映射表有效,且存储所述数据映射表的物理页为有效页,则将所述数据映射表所对应的文件进行循环冗余校验,得到新校验值;
若所述新校验值与所述数据映射表中存储的校验值一致,则根据所述数据映射表中物理页列表的索引值确定出所述数据区中已存储文件的最后物理页,并根据存储所述数据映射表的物理页,确定出所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页。
本实施例通过在对nandflash进行上电初始化后确定出的数据映射表来确定出所述数据区中已存储文件的最后物理页以及所述数据映射表区中已存储数据映射表的中最后物理页,以便于后续在存储或删除文件时能够确定出到数据区和数据映射表区中的存储位置。
在一个实施例中,所述方法还包括:
响应于用户对数据区创建文件的操作,确定创建的文件的文件名;
遍历所述数据映射表区中各数据映射表中物理页列表的数组值,所述数组值中表示与数据映射表对应的文件为未删除文件时所对应的值为所述文件的文件名;
若确定出不存在数据映射表中物理页列表的数组值与所述创建的文件的文件名相同,则将所述创建的文件存储在所述数据区中已存储文件的最后物理页之后的相邻物理页中。
本实施例通过在创建文件时将各数据映射表中物理页列表的数组值与所述创建的文件的文件名进行比较,以此来确定出是否文件名重复,若没有重复则可将创建的文件存储在所述数据区中位于已存储文件的各物理页中最后的物理页之后的物理页中。避免有重复的文件名的文件。
在一个实施例中,所述将所述创建的文件存储在所述数据区中位于已存储文件的最后物理页之后的相邻物理页中之后,所述方法还包括:
将与所述创建的文件相对应的数据映射表保存至所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页中;以及
将所述数据映射表区中的第二目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第二目标物理页为存储所述创建的文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
本实施例通过将创建的文件相对应的数据映射表保存至所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的物理页中,并将存储所述创建的文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页的空闲区的首字节设置为无效,实现数据映射表区中的物理块的顺序存储,减少坏块的出现。
在一个实施例中,通过下列方式生成所述创建的文件对应的数据映射表:
根据存储所述创建的文件物理块和物理页确定出与所述创建的文件相对应的索引值和数组值;
通过所述创建的文件在存储时的校验值、存储所述创建的文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述创建文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
本实施例通过创建的文件在存储时的校验值、存储所述创建的文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述创建文件对应的数据映射表,以此保证数据映射表的准确性。
本公开第二方面提供一种与非型闪存nandflash存储管理装置,所述nandflash包括数据区和数据映射表区,所述数据区用于存储文件,所述数据映射表区用于存储各文件对应的数据映射表,所述装置包括:
删除模块,用于响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作,将所述文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值;所述数组值用于表示与数据映射表相对应的文件是否已被删除;
偏移模块,用于若根据所述文件之前存储的各文件对应的各数据映射表中物理页列表的数组值确定出存在未删除的文件;则对所述未删除的文件进行复制后得到偏移文件,将所述偏移文件从所述数据区中已存储文件的最后物理页之后相邻的物理页开始保存,并将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值。
在一个实施例中,所述装置还包括:
偏移数据映射表保存模块,用于将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值之后,将所述偏移文件对应的数据映射表,从所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页开始保存;
第一目标物理页设置模块,用于将所述数据映射表区中的第一目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第一目标物理页为存储所述偏移文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
在一个实施例中,所述装置还包括:
偏移数据映射表生成模块,用于:
通过下列方式生成所述偏移文件对应的数据映射表:
利用存储所述偏移文件的物理块和物理页确定出所述偏移文件对应的索引值和数组值;
通过所述偏移文件在存储时的校验值、存储所述偏移文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述偏移文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
在一个实施例中,所述装置还包括:
擦除模块,用于将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值之后,若确定出存储所述未删除的文件对应的数据映射表的物理块中不存在空闲的物理页,且所述物理块中的各物理页中的数据映射表中物理页列表的数组值为已删除文件所对应的值,则将所述物理块进行擦除,并将数据区中存储所述物理块中的各数据映射表所对应的各文件的物理块进行擦除。
在一个实施例中,所述装置还包括:
上电初始化模块,用于响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作之前,在对nandflash进行上电初始化后,针对所述数据映射表区中的任一数据映射表,若所述数据映射表有效,且存储所述数据映射表的物理页为有效页,则将所述数据映射表所对应的文件进行循环冗余校验,得到新校验值;
最后物理页确定模块,用于若所述新校验值与所述数据映射表中存储的校验值一致,则根据所述数据映射表中物理页列表的索引值确定出所述数据区中已存储文件的最后物理页,并根据存储所述数据映射表的物理页,确定出所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页。
在一个实施例中,所述装置还包括:
文件名获取模块,用于响应于用户对数据区创建文件的操作,确定创建的文件的文件名;
遍历模块,用于遍历所述数据映射表区中各数据映射表中物理页列表的数组值,所述数组值中表示与数据映射表对应的文件为未删除文件时所对应的值为所述文件的文件名;
创建文件存储模块,用于若确定出不存在数据映射表中物理页列表的数组值与所述创建的文件的文件名相同,则将所述创建的文件存储在所述数据区中已存储文件的最后物理页之后的相邻物理页中。
在一个实施例中,所述装置还包括:
创建文件数据映射表保存模块,用于将与所述创建的文件相对应的数据映射表保存至所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页中;
第二目标物理页设置模块,用于将所述数据映射表区中的第二目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第二目标物理页为存储所述创建的文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
在一个实施例中,所述装置还包括:
创建文件数据映射表生成模块,用于通过下列方式生成所述创建的文件对应的数据映射表:
根据存储所述创建的文件物理块和物理页确定出与所述创建的文件相对应的索引值和数组值;
通过所述创建的文件在存储时的校验值、存储所述创建的文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述创建文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有被所述至少一个处理器执行的指令;所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面所述的方法。
根据本公开实施例提供的第四方面,提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行如第一方面所述的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本公开一个实施例的与非型闪存nandflash存储管理方法的流程示意图之一;
图2为根据本公开一个实施例的与非型闪存nandflash数据区结构示意图;
图3为根据本公开一个实施例的与非型闪存nandflash数据映射表区结构示意图;
图4为根据本公开一个实施例的与非型闪存nandflash存储管理方法的流程示意图之二;
图5为根据本公开一个实施例的与非型闪存nandflash存储管理方法的流程示意图之三;
图6为根据本公开一个实施例的与非型闪存nandflash存储管理装置;
图7为根据本公开一个实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
本公开实施例中术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本公开实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本公开实施例的技术方案,并不构成对于本公开实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着新应用场景的出现,本公开实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。其中,在本公开的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
目前,nandflash在存储数据时可通过随机选择物理块中的物理页进行存储的,所以nandflash使用过程中各物理块访问不均衡,会出现有的物理块擦写次数较多,有的物理块擦写次数较少,对于擦写次数较多的物理块容易产生坏块。
因此,本公开提供一种与非型闪存nandflash存储管理方法及装置,通过将在删除文件之前存储的未删除文件进行复制后从所述数据区中位于已存储文件的各物理页中最后的物理页之后的物理页开始保存,得到偏移文件,并将未删除的文件进行删除,以此保证了nandflash中各物理块以及物理块中的物理页顺序进行存储,以此使得各物理块擦写次数保持基本一致,并不会出现擦写次数过多的物理块。实现物理块的访问均衡,降低物理块变为坏块的可能性。
由于本公开实施例将nandflash分成两部分,一部分为数据区,用于存储文件,另一部分为数据映射表区用于存储与数据区中存储的文件相对应的数据映射表。在介绍本方案之前,先对本方案中的数据映射表进行介绍:
数据映射表中包括数据映射表的有效状态、存储文件的物理块的设备组号、校验值及物理页列表。
(1)数据映射表的有效状态:数据映射表的有效状态包括有效和空闲两种状态,即该数据映射表的有效状态用于表示该数据映射表是否在数据区中有对应的文件。若该数据映射表在数据区中有对应的文件,则将该数据映射表的有效状态设置有效,若该数据映射表在数据区中没有对应的文件,则将该数据映射表的有效状态设置为空闲。
(2)存储文件的物理块的设备组号:本公开中将nandflash数据区中的各物理块按设备组进行划分,设备组中包含的物理块的数量可配置。本公开中设备组包含的物理块的数量的配置原则为使数据映射表大小能在一个物理页中进行存储。设备组号为循环计数,即设备组号全部使用完后重新从初始化0开始计数。
(3)校验值:由于在数据区中存储文件时会对存储的文件进行循环冗余校验,得到校验值。
(4)物理页列表:物理页列表是采用数组的方式来进行定义的。包括索引值和数组值,其中,索引值是通过存储文件对应的物理块和物理页确定出的。数组值是用于表示对应的文件是否为未删除文件,若该文件为未删除文件,则可对应的文件的文件名所表示。若该文件为删除文件,则可用指定标识来表示,例如0等。
下面,结合附图对本公开的方案详细的进行介绍。在对nandflash中的文件进行删除或创建之前,首先需要对nandflash进行上电初始化,在对nandflash进行上电初始化后,针对所述数据映射表区中的任一数据映射表,若所述数据映射表有效(根据数据映射表的有效状态来确定),且存储所述数据映射表的物理页为有效页(根据物理页的空闲区的首字节来确定),则将所述数据映射表所对应的文件进行循环冗余校验,得到新校验值;若所述新校验值与所述数据映射表中存储的校验值一致,则根据所述数据映射表中物理页列表的索引值确定出所述数据区中已存储文件的最后物理页,并根据存储所述数据映射表的物理页确定出所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页。
其中,可通过以下方式确定出所述数据区中位于已存储文件的各物理页中最后的物理页:
其中,首先获取到设备组号,然后计算出已存储文件的最后物理页所在物理块,其中,可通过公式(1)计算出已存储文件的最后物理页所在物理块:
block=devicenum*par_blocks_num list/pages_per_block(1);
其中,block表示数据区中存储文件的物理块(本次计算为已存储文件的最后物理页所在的物理块),devicenum为存储文件的物理块的设备组号,par_blocks_num为存储文件的物理块的设备组号对应的设备组所包含的物理块的数量,list表示数据映射表中物理页列表的索引值(本次计算为最后的数据映射表中物理页列表的索引值),pages_per_block为每个物理块包含的物理页的数量。
然后再通过公式(2)计算出已存储文件的各物理页中最后的物理页:
page=list%pages_per_block(2);
page为数据区中存储文件的物理页(本次计算为已存储文件的最后物理页)。
需要说明的是,block和page与输入的数据映射表中物理页列表的索引值相关,若输入的索引值为已存储数据映射表的最后物理页中的数据映射表的物理列表的索引值,则确定出的block和page分别为已存储文件的最后物理页所在的物理块以及已存储文件的最后物理页。由于上电初始化时确定出的数据映射表为已存储数据映射表的最后物理页中的数据映射表,则确定出的block和page分别为已存储文件的最后物理页所在的物理块以及已存储文件的最后物理页。
由于上电初始化后并不能直接获取到数据区中位于已存储文件的各物理页中最后的物理页以及数据映射表区中位于已存储数据映射表的各物理页中最后的物理页,由此,需要通过上述方式来确定出nandflash数据区中位于已存储文件的各物理页中最后的物理页以及数据映射表区中位于已存储数据映射表的各物理页中最后的物理页。以此在上电之后进行删除文件或添加文件可以根据数据区中位于已存储文件的各物理页中最后的物理页以及数据映射表区中位于已存储数据映射表的各物理页中最后的物理页来确定出数据区中的存储位置以及数据映射表区中的存储位置。
其中,需要说明的是,若各数据映射表均不符合上述条件,则说明存储数据出现丢失的情况,需要通过上述方式读取备份数据映射表,以此来确定出nandflash数据区中位于已存储文件的各物理页中最后的物理页以及数据映射表区中位于已存储数据映射表的各物理页中最后的物理页。
图1为本公开实施例的与非型闪存nandflash存储管理方法的流程示意图,可包括以下步骤:
步骤101:响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作,将所述文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值;所述数组值用于表示与数据映射表相对应的文件是否已被删除;
本公开实施例中是通过数据映射表中物理页列表的索引值来确定出与所述文件对应的数据映射表的。
其中,所述文件对应的数据映射表中物理页列表的索引值可通过公式(3)来确定出:
list=(block-devicenum*par_blocks_num)*pages_per_block page(3);
其中,list表示索引值,block表示数据区中存储文件的物理块,devicenum为存储文件的物理块的设备组号,par_blocks_num为存储文件的物理块的设备组号对应的设备组所包含的物理块的数量,pages_per_block为每个物理块包含的物理页的数量,page为数据区中存储文件的物理页。
则可通过上述方式确定出删除操作所对应的文件的数据映射表中物理页列表的索引值,则可通过该索引值确定出数据映射表的位置,将该数据映射表中物理页列表的数组值修改为已删除文件所对应的值。
步骤102:若根据所述文件之前存储的各文件对应的各数据映射表中物理页列表的数组值确定出存在未删除的文件;则对所述未删除的文件进行复制后得到偏移文件,将所述偏移文件从所述数据区中已存储文件的最后物理页之后相邻的物理页开始保存,并将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值。
例如,如图2所示,为本公开实施例中nandflash数据区中的结构图,若用户对数据区物理块1中的文件4进行删除,则将对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值;若确定物理块1的文件2和文件3为未删除的文件,则将文件2和文件3进行复制,然后将文件2保存到数据区中存储文件的最后物理页之后的第一个物理页中,将文件3保存至存储文件n的物理页之后的第二个物理页中。其中,图2中存储文件的最后物理页为物理块n中的物理页n。即文件2保存至物理块n中的物理页n 1,文件3保存至物理块n中的物理页n 2中。
其中,需要说明的是,若此次删除操作为上电初始化后的首次执行的操作,则已存储文件的最后物理页为上电初始化后确定出的,若不是,则可直接获取已存储文件的最后物理页。
在执行步骤102之后,在一个实施例中,若确定出存储所述未删除的文件对应的数据映射表的物理块中不存在空闲的物理页,且所述物理块中的各物理页中的数据映射表中物理页列表的数组值为已删除文件所对应的值,则将所述物理块进行擦除,并将数据区中存储所述物理块中的各数据映射表所对应的各文件的物理块进行擦除。
例如,若确定出存储文件2、文件3和文件4的物理块1中文件均是已删除的文件,则将该物理块1进行擦除,以及将对应的数据映射表所在的物理块进行擦除。
在一个实施例中,通过下列方式生成所述偏移文件对应的数据映射表:
利用存储所述偏移文件的物理块和物理页确定出所述偏移文件对应的索引值和数组值;通过所述偏移文件在存储时的校验值、存储所述偏移文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述偏移文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
且在生成数据映射表之后,将所述偏移文件对应的数据映射表,从所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页开始保存;以及将所述数据映射表区中的第一目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第一目标物理页为存储所述偏移文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
例如,依据图2中所述的例子。如图3所示,为本公开实施例中数据映射表区的结构图,若物理块3中的物理页1为已存储数据映射表的最后物理页,则物理页2保存文件2所对应的数据映射表,物理页3保存文件3所对应的数据映射表。
由此,通过将在删除文件之前存储的未删除文件进行复制后从所述数据区中位于已存储文件的各物理页中最后的物理页之后的物理页开始保存,得到偏移文件,并将未删除的文件进行删除,以此保证了nandflash中存储的文件实现顺序存储,以此使得各物理块擦写次数保持基本一致,并不会出现擦写次数过多的物理块。实现了访问均衡,降低物理块出现坏块的可能性。
如图4所示,为本公开实施例在nandflash数据区中创建文件的流程示意图,其效果与前文所述的删除文件的效果相似,本公开在此不再进行叙述。其中,可包括以下步骤:
步骤401:响应于用户对数据区创建文件的操作,确定创建的文件的文件名;
步骤402:遍历所述数据映射表区中各数据映射表中物理页列表的数组值,所述数组值中表示与数据映射表对应的文件为未删除文件时所对应的标识为所述文件的文件名;
步骤403:若确定出不存在数据映射表中物理页列表的数组值与所述创建的文件的文件名相同,则将所述创建的文件存储在所述数据区中位于已存储文件的各物理页中最后的物理页之后的物理页中。
其中,通过下列方式生成所述创建的文件对应的数据映射表:
根据存储所述创建的文件物理块和物理页确定出与所述创建的文件相对应的索引值和数组值;通过所述创建的文件在存储时的校验值、存储所述创建的文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述创建文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
为了保证文件对应的数据映射表能够顺序存储,在执行完步骤403之后,在一个实施例中,将与所述创建的文件相对应的数据映射表保存至所述数据映射表区中位于已存储数据映射表的各物理页中最后的物理页之后的物理页中;以及将所述数据映射表区中的第二目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第二目标物理页为存储所述创建的文件对应的数据映射表的物理页的前一物理页。
为了进一步的了解本公开实施例的技术方案,已删除文件为例,结合图5进行详细的说明,可包括以下步骤:
步骤501:在对nandflash进行上电初始化后,针对所述数据映射表区中的任一数据映射表,若所述数据映射表有效,且存储所述数据映射表的物理页为有效页,则将所述数据映射表所对应的文件进行循环冗余校验,得到新校验值;
步骤502:若所述新校验值与所述数据映射表中存储的校验值一致,则根据所述数据映射表中物理页列表的索引值确定出所述数据区中已存储文件的最后物理页,并根据存储所述数据映射表的物理页,确定出所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页;
步骤503:响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作,将所述文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值;所述数组值用于表示与数据映射表相对应的文件是否已被删除;
步骤504:根据所述文件之前存储的各文件对应的各数据映射表中物理页列表的数组值判断出存在未删除的文件;若存在,则执行步骤505,若不存在,则结束。
步骤505:对所述未删除的文件进行复制后得到偏移文件,将所述偏移文件从所述数据区中已存储文件的最后物理页之后相邻的物理页开始保存,并将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值;
步骤506:利用存储所述偏移文件的物理块和物理页确定出所述偏移文件对应的索引值和数组值;
步骤507:通过所述偏移文件在存储时的校验值、存储所述偏移文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述偏移文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效;
步骤508:将所述偏移文件对应的数据映射表,从所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页开始保存;
步骤509:将所述数据映射表区中的第一目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第一目标物理页为存储所述偏移文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
基于相同的公开构思,本公开实施例如上所述的与非型闪存nandflash存储管理方法还可以由一种与非型闪存nandflash存储管理装置实现。该nandflash存储管理装置的效果与前述方法的效果相似,在此不再赘述。
图6为根据本公开一个实施例的与非型闪存nandflash存储管理装置的结构示意图。
如图6所示,本公开的与非型闪存nandflash存储管理装置600可以包括删除模块610和偏移模块620。
删除模块610,用于响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作,将所述文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值;所述数组值用于表示与数据映射表相对应的文件是否已被删除;
偏移模块620,用于若根据所述文件之前存储的各文件对应的各数据映射表中物理页列表的数组值确定出存在未删除的文件;则对所述未删除的文件进行复制后得到偏移文件,将所述偏移文件从所述数据区中已存储文件的最后物理页之后相邻的物理页开始保存,并将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值。
在一个实施例中,所述装置还包括:
偏移数据映射表保存模块630,用于将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值之后,将所述偏移文件对应的数据映射表,从所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页开始保存;
第一目标物理页设置模块640,用于将所述数据映射表区中的第一目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第一目标物理页为存储所述偏移文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
在一个实施例中,所述装置还包括:
偏移数据映射表生成模块650,用于:
通过下列方式生成所述偏移文件对应的数据映射表:
利用存储所述偏移文件的物理块和物理页确定出所述偏移文件对应的索引值和数组值;
通过所述偏移文件在存储时的校验值、存储所述偏移文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述偏移文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
在一个实施例中,所述装置还包括:
擦除模块660,用于将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值之后,若确定出存储所述未删除的文件对应的数据映射表的物理块中不存在空闲的物理页,且所述物理块中的各物理页中的数据映射表中物理页列表的数组值为已删除文件所对应的值,则将所述物理块进行擦除,并将数据区中存储所述物理块中的各数据映射表所对应的各文件的物理块进行擦除。
在一个实施例中,所述装置还包括:
上电初始化模块670,用于响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作之前,在对nandflash进行上电初始化后,针对所述数据映射表区中的任一数据映射表,若所述数据映射表有效,且存储所述数据映射表的物理页为有效页,则将所述数据映射表所对应的文件进行循环冗余校验,得到新校验值;
最后物理页确定模块680,用于若所述新校验值与所述数据映射表中存储的校验值一致,则根据所述数据映射表中物理页列表的索引值确定出所述数据区中已存储文件的最后物理页,并根据存储所述数据映射表的物理页,确定出所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页。
在一个实施例中,所述装置还包括:
文件名获取模块690,用于响应于用户对数据区创建文件的操作,确定创建的文件的文件名;
遍历模块691,用于遍历所述数据映射表区中各数据映射表中物理页列表的数组值,所述数组值中表示与数据映射表对应的文件为未删除文件时所对应的值为所述文件的文件名;
创建文件存储模块692,用于若确定出不存在数据映射表中物理页列表的数组值与所述创建的文件的文件名相同,则将所述创建的文件存储在所述数据区中已存储文件的最后物理页之后的相邻物理页中。
在一个实施例中,所述装置还包括:
创建文件数据映射表保存模块693,用于将与所述创建的文件相对应的数据映射表保存至所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页中;
第二目标物理页设置模块694,用于将所述数据映射表区中的第二目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第二目标物理页为存储所述创建的文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
在一个实施例中,所述装置还包括:
创建文件数据映射表生成模块695,用于通过下列方式生成所述创建的文件对应的数据映射表:
根据存储所述创建的文件物理块和物理页确定出与所述创建的文件相对应的索引值和数组值;
通过所述创建的文件在存储时的校验值、存储所述创建的文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述创建文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
在介绍了本公开示例性实施方式的一种与非型闪存nandflash存储管理方法及装置之后,接下来,介绍根据本公开的另一示例性实施方式的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解,本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本公开的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
在一些可能的实施方式中,根据本公开的电子设备可以至少包括至少一个处理器、以及至少一个计算机存储介质。其中,计算机存储介质存储有程序代码,当程序代码被处理器执行时,使得处理器执行本说明书上述描述的根据本公开各种示例性实施方式的与非型闪存nandflash存储管理方法中的步骤。例如,处理器可以执行如图1中所示的步骤101-102。
下面参照图7来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备700。图7显示的电子设备700仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示,电子设备700以通用电子设备的形式表现。电子设备700的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理器701、上述至少一个计算机存储介质702、连接不同系统组件(包括计算机存储介质702和处理器701)的总线703。
总线703表示几类总线结构中的一种或多种,包括计算机存储介质总线或者计算机存储介质控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
计算机存储介质702可以包括易失性计算机存储介质形式的可读介质,例如随机存取计算机存储介质(ram)721和/或高速缓存存储介质722,还可以进一步包括只读计算机存储介质(rom)723。
计算机存储介质702还可以包括具有一组(至少一个)程序模块724的程序/实用工具725,这样的程序模块724包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
电子设备700也可以与一个或多个外部设备704(例如键盘、指向设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与电子设备700交互的设备通信,和/或与使得该电子设备700能与一个或多个其它电子设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口705进行。并且,电子设备700还可以通过网络适配器706与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器706通过总线703与用于电子设备700的其它模块通信。应当理解,尽管图中未示出,可以结合电子设备700使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
在一些可能的实施方式中,本公开提供的一种与非型闪存nandflash存储管理方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在计算机设备上运行时,程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本公开各种示例性实施方式的与非型闪存nandflash存储管理方法中的步骤。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取计算机存储介质(ram)、只读计算机存储介质(rom)、可擦式可编程只读计算机存储介质(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读计算机存储介质(cd-rom)、光计算机存储介质件、磁计算机存储介质件、或者上述的任意合适的组合。
本公开的实施方式的nandflash存储管理的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读计算机存储介质(cd-rom)并包括程序代码,并可以在电子设备上运行。然而,本公开的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于——无线、有线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c 等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户电子设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务器上执行。在涉及远程电子设备的情形中,远程电子设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户电子设备,或者,可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了装置的若干模块,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之,上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
本领域内的技术人员应明白,本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘计算机存储介质、cd-rom、光学计算机存储介质等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读计算机存储介质中,使得存储在该计算机可读计算机存储介质中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样,倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内,则本公开也意图包含这些改动和变型在内。
1.一种与非型闪存nandflash存储管理方法,其特征在于,所述nandflash包括数据区和数据映射表区,所述数据区用于存储文件,所述数据映射表区用于存储各文件对应的数据映射表,所述方法包括:
响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作,将所述文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值;所述数组值用于表示与数据映射表相对应的文件是否已被删除;
若根据所述文件之前存储的各文件对应的各数据映射表中物理页列表的数组值确定出存在未删除的文件;则对所述未删除的文件进行复制后得到偏移文件,将所述偏移文件从所述数据区中已存储文件的最后物理页之后相邻的物理页开始保存,并将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值之后,所述方法还包括:
将所述偏移文件对应的数据映射表,从所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页开始保存;以及
将所述数据映射表区中的第一目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第一目标物理页为存储所述偏移文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,通过下列方式生成所述偏移文件对应的数据映射表:
利用存储所述偏移文件的物理块和物理页确定出所述偏移文件对应的索引值和数组值;
通过所述偏移文件在存储时的校验值、存储所述偏移文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述偏移文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值之后,所述方法还包括:
若确定出存储所述未删除的文件对应的数据映射表的物理块中不存在空闲的物理页,且所述物理块中的各物理页中的数据映射表中物理页列表的数组值为已删除文件所对应的值,则将所述物理块进行擦除,并将数据区中存储所述物理块中的各数据映射表所对应的各文件的物理块进行擦除。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作之前,所述方法还包括:
在对nandflash进行上电初始化后,针对所述数据映射表区中的任一数据映射表,若所述数据映射表有效,且存储所述数据映射表的物理页为有效页,则将所述数据映射表所对应的文件进行循环冗余校验,得到新校验值;
若所述新校验值与所述数据映射表中存储的校验值一致,则根据所述数据映射表中物理页列表的索引值确定出所述数据区中已存储文件的最后物理页,并根据存储所述数据映射表的物理页,确定出所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于用户对数据区创建文件的操作,确定创建的文件的文件名;
遍历所述数据映射表区中各数据映射表中物理页列表的数组值,所述数组值中表示与数据映射表对应的文件为未删除文件时所对应的值为所述文件的文件名;
若确定出不存在数据映射表中物理页列表的数组值与所述创建的文件的文件名相同,则将所述创建的文件存储在所述数据区中已存储文件的最后物理页之后的相邻物理页中。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述将所述创建的文件存储在所述数据区中位于已存储文件的最后物理页之后的相邻物理页中之后,所述方法还包括:
将与所述创建的文件相对应的数据映射表保存至所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页中;以及
将所述数据映射表区中的第二目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第二目标物理页为存储所述创建的文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,通过下列方式生成所述创建的文件对应的数据映射表:
根据存储所述创建的文件物理块和物理页确定出与所述创建的文件相对应的索引值和数组值;
通过所述创建的文件在存储时的校验值、存储所述创建的文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述创建文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
9.一种与非型闪存nandflash存储管理装置,其特征在于,所述nandflash包括数据区和数据映射表区,所述数据区用于存储文件,所述数据映射表区用于存储各文件对应的数据映射表,所述装置包括:
删除模块,用于响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作,将所述文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值;所述数组值用于表示与数据映射表相对应的文件是否已被删除;
偏移模块,用于若根据所述文件之前存储的各文件对应的各数据映射表中物理页列表的数组值确定出存在未删除的文件;则对所述未删除的文件进行复制后得到偏移文件,将所述偏移文件从所述数据区中已存储文件的最后物理页之后相邻的物理页开始保存,并将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
偏移数据映射表保存模块,用于将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值之后,将所述偏移文件对应的数据映射表,从所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页开始保存;
第一目标物理页设置模块,用于将所述数据映射表区中的第一目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第一目标物理页为存储所述偏移文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
偏移数据映射表生成模块,用于:
通过下列方式生成所述偏移文件对应的数据映射表:
利用存储所述偏移文件的物理块和物理页确定出所述偏移文件对应的索引值和数组值;
通过所述偏移文件在存储时的校验值、存储所述偏移文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述偏移文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
12.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
擦除模块,用于将所述未删除的文件对应的数据映射表中物理页列表的数组值设置为已删除文件所对应的值之后,若确定出存储所述未删除的文件对应的数据映射表的物理块中不存在空闲的物理页,且所述物理块中的各物理页中的数据映射表中物理页列表的数组值为已删除文件所对应的值,则将所述物理块进行擦除,并将数据区中存储所述物理块中的各数据映射表所对应的各文件的物理块进行擦除。
13.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
上电初始化模块,用于响应于用户对所述数据区中的文件的删除操作之前,在对nandflash进行上电初始化后,针对所述数据映射表区中的任一数据映射表,若所述数据映射表有效,且存储所述数据映射表的物理页为有效页,则将所述数据映射表所对应的文件进行循环冗余校验,得到新校验值;
最后物理页确定模块,用于若所述新校验值与所述数据映射表中存储的校验值一致,则根据所述数据映射表中物理页列表的索引值确定出所述数据区中已存储文件的最后物理页,并根据存储所述数据映射表的物理页,确定出所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页。
14.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
文件名获取模块,用于响应于用户对数据区创建文件的操作,确定创建的文件的文件名;
遍历模块,用于遍历所述数据映射表区中各数据映射表中物理页列表的数组值,所述数组值中表示与数据映射表对应的文件为未删除文件时所对应的值为所述文件的文件名;
创建文件存储模块,用于若确定出不存在数据映射表中物理页列表的数组值与所述创建的文件的文件名相同,则将所述创建的文件存储在所述数据区中已存储文件的最后物理页之后的相邻物理页中。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
创建文件数据映射表保存模块,用于将与所述创建的文件相对应的数据映射表保存至所述数据映射表区中已存储数据映射表的最后物理页之后的相邻物理页中;
第二目标物理页设置模块,用于将所述数据映射表区中的第二目标物理页的空闲区的首字节设置为无效,其中所述第二目标物理页为存储所述创建的文件对应的数据映射表的物理页的前一相邻物理页。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
创建文件数据映射表生成模块,用于通过下列方式生成所述创建的文件对应的数据映射表:
根据存储所述创建的文件物理块和物理页确定出与所述创建的文件相对应的索引值和数组值;
通过所述创建的文件在存储时的校验值、存储所述创建的文件的物理块的设备组号、所述索引值和所述数组值生成所述创建文件对应的数据映射表,并将所述数据映射表设置为有效。
17.一种电子设备,其特征在于,包括至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有被所述至少一个处理器执行的指令;所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
18.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
技术总结