CN113220239A - 一种flash存储的擦写方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种flash存储的擦写方法、装置、设备及可读存储介质,通过读取循环数组获取记录存放区域当前的写入索引号；其中，记录存放区域为f l ash中用于存放读写记录的区域，记录存放区域被划分成多个扇区，每个扇区按顺序配置有多个数据块，每个数据块能够记录一次写入数据；循环数组包括多个写入索引号，每个写入索引号对应一个数据块；根据写入索引号获取当前对应的数据块及其所在的扇区；判断对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块；若是，则擦除下一个扇区内的各个数据块记录的数据，并将当前写入数据写入到对应的数据块内；若否，则直接将当前写入数据写入到对应的数据块内。解决了频繁擦写f l ash的记录区域，使其寿命降低的问题。

Description

一种flash存储的擦写方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉flash存储领域，特别涉及一种flash存储的擦写方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
在现有技术中，在对FLASH存储器进行读取和写入时，需要将读取的位置和写入的位置进行记录，因此配置有一专门的扇区用于记录，然而，在每一次对FLASH进行写入的时候，都会对用于记录的扇区进行擦除，填写新的写入位置，然而，flash的写入寿命是有限，频繁的擦写记录区域，会大大减低记录区域的寿命。
有鉴于此，提出本申请。
发明内容
本发明公开了一种flash存储的擦写方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决频繁擦写flash的记录区域，使其寿命降低的问题。
本发明第一实施例提供了一种flash存储的擦写方法,包括:
通过读取循环数组获取记录存放区域当前的写入索引号；其中，所述记录存放区域为flash中用于存放读写记录的区域，所述记录存放区域被划分成多个扇区，每个扇区按顺序配置有多个数据块，每个数据块能够记录一次写入数据；所述循环数组包括多个写入索引号，每个写入索引号对应一个数据块；
根据所述写入索引号获取当前对应的数据块及其所在的扇区；
判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块；
若是，则擦除下一个扇区内的各个数据块记录的数据，并将当前写入数据写入到所述对应的数据块内；
若否，则直接将当前写入数据写入到所述对应的数据块内
优选地，每一所述扇区块中的数据块数量相同。
优选地，所述判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块，具体为：
通过读取循环数组获取记录存放区域当前的读取索引号；
在判断到所述写入索引号和所述读取索引号相等时，判定所述对应的数据块为所在的扇区的最后一个数据块。
优选地，所述数据块包括序号存放单元及数据存放单元。
本发明第二实施例提供了一种flash存储的擦写装置,包括:
写入索引号获取模块，用于通过读取循环数组获取记录存放区域当前的写入索引号；其中，所述记录存放区域为flash中用于存放读写记录的区域，所述记录存放区域被划分成多个扇区，每个扇区按顺序配置有多个数据块，每个数据块能够记录一次写入数据；所述循环数组包括多个写入索引号，每个写入索引号对应一个数据块；
位置获取模块，用于根据所述写入索引号获取当前对应的数据块及其所在的扇区；
判断模块，用于判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块；
第一写入模块，用于擦除下一个扇区内的各个数据块记录的数据，并将当前写入数据写入到所述对应的数据块内；
第二写入模块，用于直接将当前写入数据写入到所述对应的数据块内优选地，每一所述扇区块中的数据块数量相同。
优选地，所述判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块，具体为：
通过读取循环数组获取记录存放区域当前的读取索引号；
在判断到所述写入索引号和所述读取索引号相等时，判定所述对应的数据块为所在的扇区的最后一个数据块。
优选地，所述数据块包括序号存放单元及数据存放单元。
本发明第三实施例提供了一种flash存储的擦写设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现如上任意一项所述的一种flash存储的擦写方法。
本发明第四实施例提供了一种可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如上任意一项所述的一种flash存储的擦写方法。
基于本发明提供的一种flash存储的擦写方法、装置、设备及可读存储介质，首先通过读取循环数组记录存放区域当前的写入索引号，接着根据写入索引号判断到当前写入的位置所对应的数据块及扇区，并判断当前数据块是否为该扇区的最后一个数据块，在判断到当前数据块为最后一数据块时，擦除下一个扇区内的各个数据块记录的数据，并将当前数据写入，在判断到当前数据块不是最后一数据块时，直接写入当前数据，解决了频繁擦写flash的记录区域，使其寿命降低的问题。
附图说明
图1是本发明一种flash存储的擦写方法流程示意图；
图2是本发明一种flash存储的擦写装置模块示意图；
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，所描述的实施例仅仅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做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。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种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。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
本发明公开了一种flash存储的擦写方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决频繁擦写flash的记录区域，使其寿命降低的问题。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种flash存储的擦写方法，其可由flash存储的擦写设备(以下简称擦写设备)来执行，特别的，由擦写设备内的一个或者多个处理器来执行，以实现如下步骤：
S101，通过读取循环数组获取记录存放区域当前的写入索引号；其中，所述记录存放区域为flash中用于存放读写记录的区域，所述记录存放区域被划分成多个扇区，每个扇区按顺序配置有多个数据块，每个数据块能够记录一次写入数据；所述循环数组包括多个写入索引号，每个写入索引号对应一个数据块；
在本实施例中，所述擦写设备可以是终端设备(例如笔记本电脑、智能手机、智能打印机或者其他智能设备)，特别的，在本实施例中，擦写设备内可存储有用于进行擦写的数据，终端设备可通过索引号来对记录存放区域进行擦写。
需要说明的是，在现有技术中，对FLASH存储器进行读取和写入时，需要读取和写入的位置记录在一个特定的区域(即存放读写记录的区域)，在需要更新数据的时候，需要将存放读写记录的区域擦除，再将用于记录的数据重新写到存放读写记录的区域，这样频繁的擦除和写入，极大的减低了该区域的寿命。
在本实施例中，通过循环数组的方式进行循环存储，具体地，例如：记录存放区域记为Z，将其划分为多个扇区，以划分四个区为例,每一个扇区记为A、B、C、D,可以理解，Z＝{A，B，C，D}，其中，以每个扇区存在四个数据块为例A＝{0,1,2,3}，B＝{4,5,6,7},C＝{8,9,10,11},D＝{12,13,14,15}，所述写入索引号为，wd＝3时，即代表这目前擦写设备正在想数据块扇区A数据块3进行写入，在开机时，可以快速读取到写入的位置。
需要说明的是，本实施例中，优选地，将每个扇区的分配成相同数量的数据块，以使得每个扇区的边界相同，以便于在开机初始化加载时，读取索引号rd和写入索引号wd快速查到当前读取的位置和写入的位置。
在本实施例中，可以是通过模拟循环数组的方法进行循环存储，这样擦除的寿命可以提升到扇区个数的倍数，比如一个扇区是擦写10w次，那这个方案用了n的扇区可以提高10w乘以n次。
在本实施例中，所述数据块可以包括序号存放单元及数据存放单元；
其中，每个数据块(固定4字节序号+数据)大小为data_size，每个扇区大小为sector_size，则每个扇区可以存储的记录数为sector_size/data_size个，实际总扇区个数为sector_count,则该flash可以存储的总记录数为sector_count*sector_size/data_size；扇区可以如下表所示：
Figure BDA0003081211640000071
其中，每个扇区的数据个数：S/M，扇区可以存储的总数据个数：S/M*Z
数据块可以如下表所示
序号(4字节) 数据(n字节)
S102，根据所述写入索引号获取当前对应的数据块及其所在的扇区；
需要说明的是，本实施例中国，在所述写入索引号为wd＝5时，可以判定为当前对应的扇区为B扇区第二数据块，当然，在其他实施例中，还可以采用其他的方式进行定位，这里不做具体限定，但这些方案均在本发明的保护范围内。
S103，判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块；
在本实施例中，通过读取循环数组获取记录存放区域当前的读取索引号；
在判断到所述写入索引号和所述读取索引号相等时，判定所述对应的数据块为所在的扇区的最后一个数据块。
在本实施例中，将循环数组的原理将取索引号rd和写入索引号wd的序号应用在4字节序号中，则他们即可应用在该flash块中，将总记录数代表数组的最大个数，再擦除扇区时判断wd是否等于rd，如果等于就需要将rd往前累加一个扇区大小的数。具体地，读取一个数据之后，rd＝2，wd＝3，当前剩余1个数据，再读取一个数据以后，rd＝23，wd＝3，当rd＝wd时该队列就没有数据，可以将下一个扇区进行擦除后，再进行写入。
S104，若是，则擦除下一个扇区内的各个数据块记录的数据，并将当前写入数据写入到所述对应的数据块内；
S105，若否，则直接将当前写入数据写入到所述对应的数据块内
需要说明的是，所以在默认情况下：N＝4，rd＝0，wd＝0；
添加一个数据以后，N＝4，rd＝0，wd＝1
再添加一个数据以后，N＝4，rd＝0，wd＝2，如此依次累加，当wd超过3序号这个边界以后需要跳转至下一个扇区，在wd＝15，及达到边界，wd归零。
应当理解，扇区寿命的问题是通过这种写一个扇区只擦擦一次就可以写多个数据块来减少他擦写次数，正常常规的操作是每写一次数据都统一擦除一遍，所以写的寿命会大大减少，通过这个方法只有扇区写满了，并且已经把所有扇区都循环写了一遍以后才会擦除一次，这样就减少了擦写次数。
请参阅图2，本发明第二实施例提供了一种flash存储的擦写装置,包括:
写入索引号获取模块201，用于通过读取循环数组获取记录存放区域当前的写入索引号；其中，所述记录存放区域为flash中用于存放读写记录的区域，所述记录存放区域被划分成多个扇区，每个扇区按顺序配置有多个数据块，每个数据块能够记录一次写入数据；所述循环数组包括多个写入索引号，每个写入索引号对应一个数据块；
位置获取模块202，用于根据所述写入索引号获取当前对应的数据块及其所在的扇区；
判断模块203，用于判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块；
第一写入模块204，用于擦除下一个扇区内的各个数据块记录的数据，并将当前写入数据写入到所述对应的数据块内；
第二写入模块205，用于直接将当前写入数据写入到所述对应的数据块内
优选地，每一所述扇区块中的数据块数量相同。
优选地，所述判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块，具体为：
通过读取循环数组获取记录存放区域当前的读取索引号；
在判断到所述写入索引号和所述读取索引号相等时，判定所述对应的数据块为所在的扇区的最后一个数据块。
优选地，所述数据块包括序号存放单元及数据存放单元。
本发明第三实施例提供了一种flash存储的擦写设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现如上任意一项所述的一种flash存储的擦写方法。
本发明第四实施例提供了一种可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如上任意一项所述的一种flash存储的擦写方法。
基于本发明提供的一种flash存储的擦写方法、装置、设备及可读存储介质，首先通过读取循环数组记录存放区域当前的写入索引号，接着根据写入索引号判断到当前写入的位置所对应的数据块及扇区，并判断当前数据块是否为该扇区的最后一个数据块，在判断到当前数据块为最后一数据块时，擦除下一个扇区内的各个数据块记录的数据，并将当前数据写入，在判断到当前数据块不是最后一数据块时，直接写入当前数据，解决了频繁擦写flash的记录区域，使其寿命降低的问题。
示例性地，本发明第三实施例和第四实施例中所述的计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述实现一种flash存储的擦写设备中的执行过程。例如，本发明第二实施例中所述的装置。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述一种flash存储的擦写方法的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述实现对一种flash存储的擦写方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现一种flash存储的擦写方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述实现的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种flash存储的擦写方法,其特征在于,包括:
通过读取循环数组获取记录存放区域当前的写入索引号；其中，所述记录存放区域为flash中用于存放读写记录的区域，所述记录存放区域被划分成多个扇区，每个扇区按顺序配置有多个数据块，每个数据块能够记录一次写入数据；所述循环数组包括多个写入索引号，每个写入索引号对应一个数据块；
根据所述写入索引号获取当前对应的数据块及其所在的扇区；
判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块；
若是，则擦除下一个扇区内的各个数据块记录的数据，并将当前写入数据写入到所述对应的数据块内；
若否，则直接将当前写入数据写入到所述对应的数据块内。
2.根据权利要求1所述的一种flash存储的擦写方法，其特征在于，每一所述扇区块中的数据块数量相同。
3.根据权利要求1所述的一种flash存储的擦写方法，其特征在于，所述判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块，具体为：
通过读取循环数组获取记录存放区域当前的读取索引号；
在判断到所述写入索引号和所述读取索引号相等时，判定所述对应的数据块为所在的扇区的最后一个数据块。
4.根据权利要求1所述的一种flash存储的擦写方法，其特征在于，所述数据块包括序号存放单元及数据存放单元。
5.一种flash存储的擦写装置,其特征在于,包括:
写入索引号获取模块，用于通过读取循环数组获取记录存放区域当前的写入索引号；其中，所述记录存放区域为flash中用于存放读写记录的区域，所述记录存放区域被划分成多个扇区，每个扇区按顺序配置有多个数据块，每个数据块能够记录一次写入数据；所述循环数组包括多个写入索引号，每个写入索引号对应一个数据块；
位置获取模块，用于根据所述写入索引号获取当前对应的数据块及其所在的扇区；
判断模块，用于判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块；
第一写入模块，用于擦除下一个扇区内的各个数据块记录的数据，并将当前写入数据写入到所述对应的数据块内；
第二写入模块，用于直接将当前写入数据写入到所述对应的数据块内。
6.根据权利要求5所述的一种flash存储的擦写装置，其特征在于，每一所述扇区块中的数据块数量相同。
7.根据权利要求5所述的一种flash存储的擦写装置，其特征在于，所述判断所述对应的数据块是否为其所在的扇区的最后一个数据块，具体为：
通过读取循环数组获取记录存放区域当前的读取索引号；
在判断到所述写入索引号和所述读取索引号相等时，判定所述对应的数据块为所在的扇区的最后一个数据块。
8.根据权利要求5所述的一种flash存储的擦写装置，其特征在于，所述数据块包括序号存放单元及数据存放单元。
9.一种flash存储的擦写设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1至4任意一项所述的一种flash存储的擦写方法。
10.一种可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述计算机可读存储介质所在设备的处理器执行，以实现如权利要求1至4任意一项所述的一种flash存储的擦写方法。
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