CN110286995B - 一种数据读写方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种数据读写方法和装置。应用于运行NAND仿真软件的终端,所述方法包括:通过文件系统接口接收所述NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令;将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令;根据所述第二指令对所述预设内存空间进行读写操作。通过本发明实施例可以实现大容量的数据存储,并且提高了NAND仿真软件的运行速度。
Description
技术领域
本发明涉及数据存储技术领域,尤其涉及一种数据读写方法和装置。
背景技术
NAND仿真软件是一种模拟真实NAND芯片,实现NAND数据读写擦功能的仿真软件。NAND仿真软件模拟读写擦功能时,需要将NAND数据保存在一个存储介质中。目前主要有两种数据保存方式:一种是直接将数据保存在系统内存中,NAND仿真软件可以直接访问内存中的数据。这种方法由于将数据直接保存在系统内存中,电脑可以快速访问NAND数据。但是这种方式受限于系统内存的寻址范围,在没有数据压缩时,理论上最大只能模拟4GB的NAND芯片,无法适应大容量存储的需求。另外一种方式是通过文件系统将数据保存在文件中,这种方式无需担心数据的存储容量,只要硬盘容量足够大,即可模拟相应容量的NAND芯片。但是将数据以文件的方式存储在硬盘中,NAND仿真软件需要间接通过硬盘读写数据,此时硬盘的读写速度将限制NAND仿真软件的运行速度。
发明内容
本发明实施例提供一种数据读写方法和装置,以解决现有技术中采用系统内存保存NAND数据不能适应大容量存储的需求,采用硬盘保存NAND数据限制NAND仿真软件的运行速度的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种数据读写方法,应用于运行NAND仿真软件的终端,所述方法包括:
通过文件系统接口接收所述NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令;
将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令;
根据所述第二指令对所述预设内存空间进行读写操作。
可选地,所述第一指令中至少包含逻辑区块地址和读写操作指令;
所述将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令,包括:
将所述逻辑区块地址转换为内存地址;
生成所述第二指令,其中所述第二指令中至少包含所述内存地址和所述读写操作指令。
可选地,所述根据所述第二指令对所述预设内存空间进行读写操作,包括:
查找与所述内存地址对应的所述预设内存空间;
根据所述读写操作指令对所述预设内存空间进行数据读写。
可选地,在所述将所述逻辑区块地址转换为内存地址之前,所述方法还包括:
建立所述逻辑区块地址和所述内存地址之间的对应关系。
可选地,在所述将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令之前,所述方法还包括:
在系统内存中设置与所述NAND仿真软件匹配的所述预设内存空间。
本发明实施例还提供了一种数据读写装置,部署在运行NAND仿真软件的终端,所述装置包括:
指令接收模块,用于通过文件系统接口接收所述NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令;
指令转换模块,用于将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令;
读写操作模块,用于根据所述第二指令对所述预设内存空间进行读写操作。
可选地,所述第一指令中至少包含逻辑区块地址和读写操作指令;所述指令转换模块包括:
地址转换子模块,用于将所述逻辑区块地址转换为内存地址;
指令生成子模块,用于生成所述第二指令,其中所述第二指令中至少包含所述内存地址和所述读写操作指令。
可选地,所述读写操作模块包括:
预设内存空间查找子模块,用于查找与所述内存地址对应的所述预设内存空间;
读写操作子模块,用于根据所述读写操作指令对所述预设内存空间进行数据读写。
可选地,在所述地址转换子模块之前,所述装置还包括:
对应关系建立模块,用于建立所述逻辑区块地址和所述内存地址之间的对应关系。
可选地,在所述指令转换模块之前,所述装置还包括:
预设内存空间设置模块,用于在系统内存中设置与所述NAND仿真软件匹配的所述预设内存空间。
在本发明实施例中,终端通过文件系统接口接收NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令,即对NAND仿真软件来说,是与块设备进行数据读写,因此存储容量不受限于NAND仿真软件的寻址范围,可以实现大容量的数据存储;将第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令;根据第二指令对预设内存空间进行读写操作,即对终端来说,是与预设内存空间进行数据读写,与读写块设备相比,提高了NAND仿真软件的运行速度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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是本发明实施例一的一种数据读写方法的步骤流程图;
图2是本发明实施例二的一种数据读写方法的步骤流程图;
图3是本发明实施例三的一种数据读写装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1示出了本发明实施例提供的一种数据读写方法的步骤流程图。应用于运行NAND仿真软件的终端,所述方法包括:
步骤101,通过文件系统接口接收所述NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令。
本实施例中,终端上运行NAND仿真软件,当NAND仿真软件发出读写块设备的第一指令时,终端通过文件系统接口接收第一指令。块设备是I/O设备中的一类,将信息存储在固定大小的块中,每个块都有对应的地址。块设备可以包括硬盘、U盘、SD(Secure DigitalMemory Card)卡中的至少一种。文件系统接口是块设备的标准接口,通过文件系统接口接收第一指令,对NAND仿真软件来说,是与块设备进行数据读写。现有技术中,NAND仿真软件与内存进行数据读写是通过总线实现的,由于NAND仿真软件的地址总线数量有限,因此存储容量受限于NAND仿真软件的寻址范围。而本发明实施例通过文件系统接口与块设备进行数据读写,存储容量不受限于NAND仿真软件的寻址范围,可以实现大容量的数据存储。
步骤102,将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令。
现有技术中,文件系统接口接收第一指令后,内核空间中的I/O(In/Out,输入/输出)调度层会根据第一指令向块设备驱动发送IO请求,块设备驱动将IO请求发送给硬盘,硬盘解析IO请求并根据解析结果进行数据读写。在这个过程中,硬盘的读写速度限制了NAND仿真软件的读写速度。
本实施例中,在内核空间中预置转换指令的块设备驱动,在文件系统接口接收到第一指令后,采用转换指令的块设备驱动将第一指令转换第二指令对预设内存空间进行数据读写。具体地,I/O调度层根据第一指令生成的IO请求,通过转换指令的块设备驱动发送给预设内存空间,而不是发送给硬盘。例如,终端中设置有块设备A,预设内存空间为系统内存中0-4GB的内存空间,第一指令是对块设备A进行数据读写,接收到第一指令后,转换指令的块设备驱动将第一指令转换为第二指令,对系统内存中0-4GB的内存空间进行数据读写,而不是对块设备A进行数据读写。对于终端来说,是对系统内存进行数据读写,与现有技术中对硬盘进行数据读写相比,提高了数据读写的速度。第二指令中可以包含预设内存空间的内存地址,以及读取数据或写入数据的操作指令等等。本发明实施例对此不作详细限定,可以根据实际情况进行设置。根据第二指令中的内存地址,在64位操作系统中,寻址范围可以是0~16384PB,远远大于32位的NAND仿真软件的寻址范围。
步骤103,根据所述第二指令对所述预设内存空间进行读写操作。
本实施例中,将第一指令转换为第二指令后,根据第二指令进行数据读写操作。具体地,将NAND仿真软件中的NAND数据写入预设内存空间,或者从预设内存空间中读取数据,将数据写入NAND仿真软件中。
综上所述,本发明实施例中,终端通过文件系统接口接收NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令,即对NAND仿真软件来说,是与块设备进行数据读写,因此存储容量不受限于NAND仿真软件的寻址范围,可以实现大容量的数据存储;将第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令;根据第二指令对预设内存空间进行读写操作,即对终端来说,是与预设内存空间进行数据读写,与读写块设备相比,提高了NAND仿真软件的运行速度。
实施例二
图2示出了本发明实施例提供的一种数据读写方法的步骤流程图。应用于运行NAND仿真软件的终端,所述方法包括:
步骤201,通过文件系统接口接收所述NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令。
本实施例中,所述第一指令中至少包含逻辑区块地址(LBA,Logical BlockAddress)和读写操作指令。逻辑区块地址是描述存储设备上数据所在区块的通用机制,一般用在硬盘等块设备上。LBA的寻址模式可以从0开始编号来定位区块,第一区块LBA=0,第二区块LBA=1,依此类推。
步骤202,在系统内存中设置与所述NAND仿真软件匹配的所述预设内存空间。
本实施例中,向系统内存申请内存空间,该内存空间的大小与NAND仿真软件匹配,将申请到的内存空间作为预设内存空间。具体地,计算NAND仿真软件中的NAND数据以文件形式存储时所需的存储空间,根据计算结果向系统内存申请等于或大于该存储空间的内存空间。例如,NAND数据以文件形式存储时需要4.5GB的存储空间,则向系统内存申请4.5GB的内存空间或者申请5GB的内存空间,将申请到的内存空间作为预设内存空间。本发明实施例对预设内存空间的大小不作详细限定,可以根据实际情况进行设置。
步骤203,建立所述逻辑区块地址和所述内存地址之间的对应关系。
本实施例中,预先建立逻辑区块地址和内存地址的转换关系。例如,可以是第一逻辑区块对应预设内存空间的0-512bit,第二逻辑区块对应预设内存空间的513-1024bit;也可以是第一逻辑区块对应预设内存空间的0-1024bit,第二逻辑区块对应预设内存空间的1025-2048bit。本发明实施例对此不作详细限定,可以根据实际情况进行设置。还可以同时建立多个对应关系,便于后续根据不同的对应关系进行地址转换。
步骤204,将所述逻辑区块地址转换为内存地址。
本实施例中,根据逻辑区块地址和内存地址之间的对应关系,将第一指令中的逻辑区块地址转换为内存地址。例如,将第一逻辑区块转换为0000h-01FFh,将第二逻辑区块转换为0200h-03FFh。本发明实施例对此不作详细限定,可以根据实际情况进行设置。
步骤205,生成所述第二指令,其中所述第二指令中至少包含所述内存地址和所述读写操作指令。
本实施例中,第一指令中包括逻辑区块地址和读写操作指令,将逻辑区块地址转换为内存地址后,生成第二指令,第二指令中至少包含内存地址和读写操作指令。例如,第一指令包括第一逻辑区块、第二逻辑区块和数据写入指令,则生成的第二指令包括0000h-01FFh、0200h-03FFh和数据写入指令。
步骤206,查找与所述内存地址对应的所述预设内存空间。
本实施例中,第二指令中包括内存地址,根据内存地址在系统内存中查找预设内存空间。例如,根据0000h-01FFh和0200h-03FFh查找到预设内存空间。
步骤207,根据所述读写操作指令对所述预设内存空间进行数据读写。
本实施例中,第二指令中包括读写操作指令,查找到预设内存空间后,根据读写操作指令对预设内存空间进行数据读写。例如,将NAND数据写入0000h-01FFh对应的预设内存空间;或者,从0200h-03FFh对应的预设内存空间读取数据,并将数据写入NAND仿真软件中。
综上所述,本发明实施例中,存储容量不受限于NAND仿真软件的寻址范围,可以实现大容量的数据存储;并且与预设内存空间进行数据读写,提高了NAND仿真软件的运行速度。
实施例三
图3示出了本发明实施例提供的一种数据读写装置的结构框图。部署在运行NAND仿真软件的终端,所述装置包括:
指令接收模块301,用于通过文件系统接口接收所述NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令;
指令转换模块302,用于将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令;
读写操作模块303,用于根据所述第二指令对所述预设内存空间进行读写操作。
可选地,所述第一指令中至少包含逻辑区块地址和读写操作指令;所述指令转换模块302包括:
地址转换子模块,用于将所述逻辑区块地址转换为内存地址;
指令生成子模块,用于生成所述第二指令,其中所述第二指令中至少包含所述内存地址和所述读写操作指令。
可选地,所述读写操作模块303包括:
预设内存空间查找子模块,用于查找与所述内存地址对应的所述预设内存空间;
读写操作子模块,用于根据所述读写操作指令对所述预设内存空间进行数据读写。
可选地,在所述地址转换子模块之前,所述装置还包括:
对应关系建立模块,用于建立所述逻辑区块地址和所述内存地址之间的对应关系。
可选地,在所述指令转换模块302之前,所述装置还包括:
预设内存空间设置模块,用于在系统内存中设置与所述NAND仿真软件匹配的所述预设内存空间。
综上所述,本发明实施例中,终端通过文件系统接口接收NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令,即对NAND仿真软件来说,是与块设备进行数据读写,因此存储容量不受限于NAND仿真软件的寻址范围,可以实现大容量的数据存储;将第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令;根据第二指令对预设内存空间进行读写操作,即对终端来说,是与预设内存空间进行数据读写,与读写块设备相比,提高了NAND仿真软件的运行速度。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种数据读写方法,其特征在于,应用于运行NAND仿真软件的终端,所述方法包括:
通过文件系统接口接收所述NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令,其中,所述第一指令中包括逻辑区块地址和读写操作指令,所述文件系统接口是块设备的标准接口;
将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令,其中,所述第二指令中包括内存地址和所述读写操作指令;
根据所述第二指令对所述预设内存空间进行读写操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一指令中至少包含逻辑区块地址和读写操作指令;
所述将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令,包括:
将所述逻辑区块地址转换为内存地址;
生成所述第二指令,其中所述第二指令中至少包含所述内存地址和所述读写操作指令。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二指令对所述预设内存空间进行读写操作,包括:
查找与所述内存地址对应的所述预设内存空间;
根据所述读写操作指令对所述预设内存空间进行数据读写。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述将所述逻辑区块地址转换为内存地址之前,所述方法还包括:
建立所述逻辑区块地址和所述内存地址之间的对应关系。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令之前,所述方法还包括:
在系统内存中设置与所述NAND仿真软件匹配的所述预设内存空间。
6.一种数据读写装置,其特征在于,部署在运行NAND仿真软件的终端,所述装置包括:
指令接收模块,用于通过文件系统接口接收所述NAND仿真软件发出的读写块设备的第一指令,其中,所述第一指令中包括逻辑区块地址和读写操作指令,所述文件系统接口是块设备的标准接口;
指令转换模块,用于将所述第一指令转换为读写预设内存空间的第二指令,其中,所述第二指令中包括内存地址和所述读写操作指令;
读写操作模块,用于根据所述第二指令对所述预设内存空间进行读写操作。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一指令中至少包含逻辑区块地址和读写操作指令;所述指令转换模块包括:
地址转换子模块,用于将所述逻辑区块地址转换为内存地址;
指令生成子模块,用于生成所述第二指令,其中所述第二指令中至少包含所述内存地址和所述读写操作指令。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述读写操作模块包括:
预设内存空间查找子模块,用于查找与所述内存地址对应的所述预设内存空间;
读写操作子模块,用于根据所述读写操作指令对所述预设内存空间进行数据读写。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,在所述地址转换子模块之前,所述装置还包括:
对应关系建立模块,用于建立所述逻辑区块地址和所述内存地址之间的对应关系。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,在所述指令转换模块之前,所述装置还包括:
预设内存空间设置模块,用于在系统内存中设置与所述NAND仿真软件匹配的所述预设内存空间。
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