CN103268290A - 基于优先级锁定的闪存存储方法 - Google Patents

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Abstract

一种闪存存储方法，包括：接收待存储数据；确定存储待存储数据所需要的存储块的数量L；找到第一存储单元中最后存储数据的存储块，并判断最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中是否存在己锁定的存储块；如果存在已锁定的存储块，则继续判断待存储数据是否是标记为高优先级的数据，并针对是否为高优先级的数据进行不同操作；如果不存在已锁定的存储块，则将待存储数据存储到第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中。

Description

基于优先级锁定的闪存存储方法
技术领域
本发明涉及数据存储领域，特别涉及一种基于优先级锁定的闪存存储方法。
背景技术
在服务器设备与终端设备之间或计算机设备内部装置之间进行数据传送时，特别需要用到存储设备作为缓冲设备。目前比较常见存储设备有闪存闪存和电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)，这两种存储设备分别具有以下优缺点：
首先，闪存的优点是容量大且价格低；缺点是擦写速度慢，而且必须先擦后写，每次擦除的最小单位为一个BANK，即64KB。而且单位存储空间可擦写次数少，约为10万次；
其次，EEPROM的缺点是容量小且价格高；优点是擦写速度快，可单个字节擦写，而且单位存储空间的可擦写次数多，可达到100万次。
现有的存储设备在存储数据时，一般至少有两部分数据需要存储：程序部分和用户数据部分。存储设备出厂后，程序部分一般不会再改变，除非进行软件升级，因此一般都会选择闪存作为程序部分的存储设备。而用户数据部分经常会被用户修改，对存储设备的可擦写次数和稳定性有较高的要求。
但是，如果为考虑成本而采用闪存存储用户数据，则会存在以下问题：闪存擦写速度慢，而且大部分闪存必须以BANK(64KB)为最小擦除单位，一次擦除要100ms以上，擦除次数过多的话，势必会影响闪存存储设备的使用寿命，而且，对数据进行存储时，速度也较慢。
另一方面，由于闪存存储器中存储单元内的存储块会根据存储的数据的优先级不同而会被锁定，因此，如果没有根据存储的数据的优先级的不同而分别存储会造成一些数据被不期望的擦除。另外，当需锁定的高优先级的数据远远小于无需锁定的低优先级数据时，无需根据存储的数据的优先级的不同而分别存储。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一个目的在于提供一种闪存存储方法，所述闪存包括第一存储单元和第二存储单元，第一存储单元和第二存储单元均包括具有相同存储容量的多个存储块，所述多个存储块用于存储待存储数据，其中第一存储单元和第二存储单元具有相同的最大可擦写次数，所述方法包括：接收待存储数据；根据待存储数据的大小以及存储块的存储容量，确定存储待存储数据所需要的存储块的数量L；通过第一指针找到第一存储单元中最后存储数据的存储块，并判断最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中是否存在已锁定的存储块；如果存在已锁定的存储块，则继续判断待存储数据是否是标记为高优先级的数据，如果是标记为高优先级的数据则取消已锁定的存储块并将待存储数据存储到第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中同时锁定第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块，如果不是标记为高优先级的数据则通过第二指针找到第二存储单元中最后存储数据的存储块并将待存储数据存储到第二存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中；如果不存在已锁定的存储块，则将待存储数据存储到第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中。
根据本发明的一个方面，其中待存储数据被顺序地存储在所述第一存储单元中的多个存储块中。
根据本发明的一个方面，在第一存储单元中存储了待存储数据后，修改第一指针，使得所述第一指针指示第一存储单元中最后存储数据的存储块。
根据本发明的一个方面，其中当在第一存储单元的最后一个存储块中存储数据后，如果还有需要存储的数据，则接着在第一存储单元的第一个存储块中继续存储数据。
根据本发明的一个方面，其中待存储数据被顺序地存储在所述第二存储单元中的多个存储块中。
根据本发明的一个方面，在第二存储单元中存储了待存储数据后，修改第二指针，使得所述第二指针指示最后存储数据的存储块。
根据本发明的一个方面，其中当在第二存储单元的最后一个存储块中存储数据后，如果还有需要存储的数据，则接着在第二存储单元的第一个存储块中继续存储数据。
根据本发明的一个方面，其中所述第一存储单元和所述第二存储单元中的存储块的大小为64KB。
附图说明
所包括的附图用于进一步理解本发明，其作为说明书的一个组成部分并与说明书一起解释本发明的原理，在附图中：
图1示出了本发明闪存的结构框图；
图2示出了本发明一实施例的方法流程图；
具体实施方式
下面参照附图进一步描述本发明的优选实施例。本发明中，所述闪存包括第一存储单元和第二存储单元，第一存储单元和第二存储单元均包括具有相同存储容量的多个存储块，所述多个存储块用于存储待存储数据，其中第一存储单元和第二存储单元具有相同的最大可擦写次数。所述第一存储单元具有的块数和所述第二存储单元具有的块数可以相同也可以不同。本领域技术人员知道，在本申请中待存储数据的大小远远小于闪存中多个数据存储单元中每一存储单元的存储空间。
附图1示出闪存存储器的结构框图，如附图1所述，闪存存储器包括第一存储单元和第二存储单元，所述第一存储单元和第二存储单元包括多个存储块。虽然图1中存储块有固定数量，但是仅仅是示例性的，存储块可根据规格及成本的需要设定为任意数量。其中第一存储单元和第二存储单元具有相同的最大可擦写次数，也就是说第一存储单元和第二存储单元中的存储块具有相同的最大可擦写次数，当然，在本发明中同一存储单元中的存储块具有相同的最大可擦写次数。
附图2示出了根据本发明一优选实施例的闪存存储方法的流程图，所述闪存包括第一存储单元和第二存储单元，第一存储单元和第二存储单元均包括具有相同存储容量的多个存储块，所述多个存储块用于存储待存储数据，其中第一存储单元和第二存储单元具有相同的最大可擦写次数，所述方法包括：接收待存储数据；根据待存储数据的大小以及存储块的存储容量，确定存储待存储数据所需要的存储块的数量L；通过第一指针找到第一存储单元中最后存储数据的存储块，并判断最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中是否存在已锁定的存储块；如果存在已锁定的存储块，则继续判断待存储数据是否是标记为高优先级的数据，如果是标记为高优先级的数据则取消已锁定的存储块并将待存储数据存储到第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中同时锁定第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块，如果不是标记为高优先级的数据则通过第二指针找到第二存储单元中最后存储数据的存储块并将待存储数据存储到第二存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中；如果不存在已锁定的存储块，则将待存储数据存储到第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中。
其中第一存储单元和第二存储单元具有相同的最大可擦写次数，也就是说第一存储单元中的存储块和第二存储单元中的存储块具有相同的最大可擦写次数。当然，第一存储单元中的多个存储块具有相同的最大可擦写次数，并且第二存储单元中的多个存储块具有相同的最大可擦写次数。
其中待存储数据被顺序地存储在所述第一存储单元中的多个存储块中。在第一存储单元中存储了待存储数据后，修改第一指针，使得所述第一指针指示第一存储单元中最后存储数据的存储块。其中当在第一存储单元的最后一个存储块中存储数据后，如果还有需要存储的数据，则接着在第一存储单元的第一个存储块中继续存储数据。其中待存储数据被顺序地存储在所述第二存储单元中的多个存储块中。在第二存储单元中存储了待存储数据后，修改第二指针，使得所述第二指针指示最后存储数据的存储块。其中当在第二存储单元的最后一个存储块中存储数据后，如果还有需要存储的数据，则接着在第二存储单元的第一个存储块中继续存储数据。其中所述第一存储单元和所述第二存储单元中的存储块的大小为64KB。
虽然图2中示出的实施例中所述闪存存储器包括第一存储单元和第二存储单元，但是可根据需要设置第三存储单元，所述第三存储单元中存储有指示第一存储单元中最后存储数据的存储块的所述第一指针和指示第二存储单元中最后存储数据的存储块的第二指针。
其中将待存储数据存储到第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中包括：根据第一指针找到第一存储单元中最后存储数据的存储块，将待存储数据存储到第一存储单元中最后存储数据的块的后L个存储块中，其中L根据待存储数据的大小和存储块的大小确定，待存储数据被顺序地存储到第一存储单元中的L个存储块中。具体地，所述第一指针指示第一存储单元中最后存储数据的存储块，其中所述第一存储单元中的所有块顺序排列并且由第一地址映射表标识所有存储块的物理地址，根据所述第一地址映射表顺序访问或存储所有存储块。例如当待存储数据的大小为1024KB，而每一存储块的存储容量为64KB，则将待存储数据划分为16个数据块；将待存储数据存储到第一存储单元的16个存储块中，所有16个存储块由所述第一地址映射表确定；由于第一指针指示第一存储单元中最后存储数据的存储块，根据第一指针找到第一存储单元中最后存储数据的存储块，由于第一存储单元中的所有存储块顺序排列，在第一地址映射表中找到最后存储数据的存储块的下一个存储块并作为所述16个存储块中的第一个存储块，接着在第一地址映射表中找到第一个存储块的下一个存储块并作为所述16个存储块中的第二个存储块，依次类推，确定所述16个存储块。
其中将待存储数据存储到第二存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中包括：根据第二指针找到第二存储单元中最后存储数据的存储块，将待存储数据存储到第二存储单元中最后存储数据的块的后L个存储块中，其中L根据待存储数据的大小和存储块的大小确定，待存储数据被顺序地存储到第二存储单元中的L个存储块中。具体地，所述第二指针指示第二存储单元中最后存储数据的存储块，其中所述第二存储单元中的所有块顺序排列并且由第二地址映射表标识所有存储块的物理地址，根据所述第二地址映射表顺序访问或存储所有存储块。例如当待存储数据的大小为1024KB，而每一存储块的存储容量为64KB，则将待存储数据划分为16个数据块；将待存储数据存储到第二存储单元的16个存储块中，所有16个存储块由所述第二地址映射表确定；由于第二指针指示第二存储单元中最后存储数据的存储块，根据第二指针找到第二存储单元中最后存储数据的存储块，由于第二存储单元中的所有存储块顺序排列，在第二地址映射表中找到最后存储数据的存储块的下一个存储块并作为所述16个存储块中的第一个存储块，接着在第二地址映射表中找到第一个存储块的下一个存储块并作为所述16个存储块中的第二个存储块，依次类推，确定所述16个存储块。
本发明一方面由于闪存存储器中存储单元内的存储块会根据存储的数据的优先级不同而会被锁定，因此，根据存储的数据的优先级的不同而分别存储以避免一些数据被不期望的擦除。另外，当需锁定的高优先级的数据远远小于无需锁定的低优先级数据时，无需根据存储的数据的优先级的不同而分别存储。
应该理解，上述实施例是本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于该实施例，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明做出多种的改进和变型。

Claims (8)

1.一种闪存存储方法，所述闪存包括第一存储单元和第二存储单元，第一存储单元和第二存储单元均包括具有相同存储容量的多个存储块，所述多个存储块用于存储待存储数据，其中第一存储单元和第二存储单元具有相同的最大可擦写次数，所述方法包括：
接收待存储数据；
根据待存储数据的大小以及存储块的存储容量，确定存储待存储数据所需要的存储块的数量L；
通过第一指针找到第一存储单元中最后存储数据的存储块，并判断最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中是否存在已锁定的存储块；
如果存在已锁定的存储块，则继续判断待存储数据是否是标记为高优先级的数据，如果是标记为高优先级的数据则取消已锁定的存储块并将待存储数据存储到第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中同时锁定第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块，如果不是标记为高优先级的数据则通过第二指针找到第二存储单元中最后存储数据的存储块并将待存储数据存储到第二存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中；
如果不存在已锁定的存储块，则将待存储数据存储到第一存储单元中最后存储数据的存储块之后的连续的L个存储块中。
2.根据权利要求1的方法，其中待存储数据被顺序地存储在所述第一存储单元中的多个存储块中。
3.根据权利要求2的方法，在第一存储单元中存储了待存储数据后，修改第一指针，使得所述第一指针指示第一存储单元中最后存储数据的存储块。
4.根据权利要求1的方法，其中当在第一存储单元的最后一个存储块中存储数据后，如果还有需要存储的数据，则接着在第一存储单元的第一个存储块中继续存储数据。
5.根据权利要求1的方法，其中待存储数据被顺序地存储在所述第二存储单元中的多个存储块中。
6.根据权利要求5的方法，在第二存储单元中存储了待存储数据后，修改第二指针，使得所述第二指针指示最后存储数据的存储块。
7.根据权利要求6的方法，其中当在第二存储单元的最后一个存储块中存储数据后，如果还有需要存储的数据，则接着在第二存储单元的第一个存储块中继续存储数据。
8.根据权利要求1-7中任意权利要求的方法，其中所述第一存储单元和所述第二存储单元中的存储块的大小为64KB。
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