EP1588266A1 - Memory defragmentation, especially in a portable data carrier - Google Patents

Memory defragmentation, especially in a portable data carrier

Info

Publication number
EP1588266A1
EP1588266A1 EP04703171A EP04703171A EP1588266A1 EP 1588266 A1 EP1588266 A1 EP 1588266A1 EP 04703171 A EP04703171 A EP 04703171A EP 04703171 A EP04703171 A EP 04703171A EP 1588266 A1 EP1588266 A1 EP 1588266A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
area
data
memory
block
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04703171A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Frank Schmalz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP1588266A1 publication Critical patent/EP1588266A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/0223—User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
    • G06F12/023—Free address space management

Definitions

  • the invention relates to the technical field of memory management and more particularly to the field of memory defragmentation.
  • the invention is particularly suitable for use with portable data carriers.
  • portable data carriers can be, for example, smart cards in different designs or chip modules.
  • the invention can also be used to defragment a non-volatile writable semiconductor memory in other resource-limited systems.
  • portable data carriers have a microcontroller with a processor core and several different memory fields.
  • at least one of these memory fields is designed as a non-volatile writable semiconductor memory, for example as an EEPROM or as a flash memory.
  • This storage field can be used, for example, to hold a file system in accordance with the ISO / IEC 7816-4 standard or to store objects and data fields (arrays) in a Java Card TM runtime environment.
  • EP 1 046 996 AI shows a method for memory defragmentation in chip cards, in which data in packets (chunks) of a predetermined size are transferred from a source area into an uninterruptible intermediate buffer and copied from there to a target area.
  • the packet size corresponds to the page size of an EEPROM of the chip card and can be, for example, 32 bytes or 64 bytes.
  • the buffer is used to ensure data integrity in the event of unexpected process interruptions, in conjunction with two alternate management records. In practice, however, this method is relatively slow because, firstly, the use of the intermediate buffer located in the EEPROM requires additional write operations, and secondly, because a lot of other administrative data must be written into the EEPROM.
  • the object of the invention is accordingly to solve all or part of the problems mentioned.
  • the invention is intended to provide a technology for memory defragmentation for portable data carriers and other resource-limited systems which, on the one hand, ensures data integrity even in the event of unforeseen interruptions and, on the other hand, has high performance, at least under typical application conditions.
  • this object is achieved in whole or in part by a method for memory defragmentation having the features of claim 1, a computer program product according to claim 10 and a portable data carrier according to claim 11.
  • the dependent claims define preferred embodiments of the invention.
  • the enumeration order of the process steps in the claims should not be interpreted as a restriction of the scope; Rather, embodiments of the invention are provided in which these method steps are carried out in whole or in part in a different order or in whole or in part in parallel or in whole or in part interleaved.
  • One consideration on which the invention is based is to make the block size with which the data are moved from the source area into the target area variable.
  • the block size is at most as large as the offset between the source region and the target region - and preferably exactly as large as this offset. In this way, even in the case of overlapping source and target areas, it can be reliably avoided that data in the source area which may still be required after a sudden process interruption is overwritten by a data block written into the target area.
  • the invention thus creates the technical foundations to make an uninterruptible intermediate buffer and the resulting time-consuming write operations superfluous.
  • the copying method according to the invention is extremely efficient under typical operating conditions, since usually a considerable block size can be selected and therefore only a few write operations in the administrative data area are required. This effect is exacerbated if several "holes" coincide in the course of the defragmentation process and the offset between the source and target areas continues to increase. If, on the other hand, the offset between the source and the target area - ie the size of the "hole" to be closed - is very small, the efficiency of the method proposed here suffers. However, this case rarely occurs in practice. Furthermore, especially with large block sizes, a relatively large amount of additional copying work can occur during a restart process after a voltage interruption. However, this theoretically conceivable case does not represent a significant disadvantage in practice.
  • the invention is suitable for the management of a non-volatile writable memory of portable data carriers and other resource-limited systems (eg so-called embedded systems), in particular when high demands are placed on operational security and data integrity even under unfavorable conditions of use.
  • the invention is particularly suitable for defragmenting a file system, for example a file system according to ISO / IEC 7816-4, or other data structures in the non-volatile writable memory.
  • the data structures can be, in particular, dynamically managed objects and data fields (arrays) which are defragmented as part of a garbage collection process.
  • Such a garbage collection is optionally provided, for example, according to version 2.2 of the Java Card TM specification.
  • the successful transfer of each data block from the source area to the target area is noted in an administrative data area in an interrupt-free manner.
  • This can be done, for example, in that the management data area has two block counters which are switched on after the successful transmission of each data block.
  • the term "step on" is understood to mean either an increment or a decrement.
  • the management data area is preferably created in the non-volatile writable memory.
  • further data important for the defragmentation process are stored in the administration data area, for example data about the size and position of the source area and / or the target area.
  • each data block is moved directly from the source area to the target area, at least without an interruption-protected intermediate buffer copy.
  • the data integrity after a process interruption caused, for example, by a power failure is preferably ensured by the fact that after the following restart, the data transfer from the source area to the target area is continued with the first data block in the processing sequence, the successful transfer of which has not yet been noted in the management data area.
  • the memory defragmentation can be triggered automatically or by explicitly calling up a corresponding operating system function.
  • the memory defragmentation can have a single or a plurality of shifting processes, in which a “memory hole” is preferably closed in each case.
  • the non-volatile writable memory is preferably a semiconductor memory which can be configured as EEPROM (elect (cally erasable programmable read only memory) or as FLASH memory or as FRAM (ferroelectric random access memory) or in another technology.
  • EEPROM electrically erasable programmable read only memory
  • FLASH memory FLASH memory
  • FRAM ferrroelectric random access memory
  • the duration of a write access to this memory is generally significantly longer than the duration of a read access and / or the duration of a write access to a volatile semiconductor memory of the data carrier.
  • the computer program product according to the invention has program instructions in order to implement the method according to the invention.
  • a computer program product can be a physical medium, for example a semiconductor memory or a floppy disk or a CD-ROM, on which a program for executing a method according to the invention is stored.
  • the computer program product can also be a non-physical medium, for example a signal transmitted over a computer network.
  • the computer program product can in particular which are intended for use in connection with the production and / or initialization and / or personalization of chip cards or other data carriers or other resource-limited systems.
  • the computer program product and / or the portable data carrier are further developed with features that correspond to the features described here and / or the features mentioned in the dependent method claims.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a data carrier in an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a representation of several areas of the non-volatile writable memory in the data carrier from FIG. 1, and
  • 3A and 3B show an exemplary flow diagram of a defragmentation method carried out by the data carrier of FIG. 1.
  • the data carrier 10 shown in FIG. 1 has a processor core 12 on a single semiconductor chip, a plurality of memory fields configured in different technologies and an interface circuit 14 for contactless or contact-based communication.
  • a writable RAM 16 is a memory field mask-programmed ROM 18 and an electrically erasable and programmable EEPROM 20 are provided.
  • Write accesses to the EEPROM 20 are relatively complex and require, for example, thirty times as long as a read access to the EEPROM 20 or a write access to the RAM 16.
  • an operating system 22 is included, which provides a variety of functions and services.
  • the operating system 22 manages a file system 24, which in the present example is designed in accordance with the ISO / IEC 7816-4 standard.
  • the files of the file system 24 are stored in a dynamically managed file area 26 created in the EEPROM 20.
  • a directory data area 28 also located in the EEPROM 20 contains directory information relating to the content of the file area 26.
  • an administration data area 30 is provided in the EEPROM 20, the function of which will be discussed in more detail below.
  • FIG. 2 shows an example allocation of the file area 26 with three occupied memory areas UM1, UM2, UM3, each of which corresponds to a file in the file system 24 (FIG. 1). There are free memory areas FM1, FM2 between the occupied memory areas UM1, UM2, UM3, which have arisen, for example, from the deletion of files.
  • the directory data area 28 has, for each occupied memory area UM1, UM2, UM3, a directory data record MM1, MM2, MM3 which contains at least the start address of the memory area UM1, UM2, UM3. Further information about the respective memory area UM1, UM2, UM3 - for example its size and organization and the file name - can be contained in different embodiments in the directory data record MM1, MM2, MM3 and / or in the memory area UM1, UM2, UM3 his.
  • the number column shown to the left of the file area 26 in FIG. 2 symbolically represents memory addresses - expressed, for example, in bytes or memory pages - relative to the beginning of the file area 26.
  • the operating system 22 offers a powerful memory management system that has functions for creating and deleting files.
  • An essential aspect of the memory management system in the present exemplary embodiment is that the memory space released by deleting files is again made available for new files without restriction. In the exemplary memory allocation according to FIG. 2, this is not guaranteed immediately because a file to be newly created, which requires a contiguous section in the file area 26, could at most become as large as the largest single free memory area - here FM1 - although there is more free memory overall is available.
  • the operating system 22 is therefore set up to perform a defragmentation of the file area 26 in the course of dynamic memory management.
  • FM2 FM2, ..., which are scattered over the file area 26, and thus increase the size of the contiguous free memory in the file area 26, which is required for creating new files.
  • the defragmentation process can be triggered in different design variants by different mechanisms. For example, a defragmentation process can always be carried out in connection with the deletion of a file. It can also be provided that the defragmentation only in response to the occurrence of a predetermined one Starting situation, for example when a predetermined degree of fragmentation is exceeded or when processing a request to create a new file for which there is no longer a sufficiently large contiguous memory area available. Finally, provision can also be made to start the defragmentation process only in response to a call to a corresponding operating system service.
  • the latter embodiment has the advantage that the execution time of the relatively time-consuming defragmentation can be suitably determined by the programmer.
  • 3A and 3B show the defragmentation method used in the present exemplary embodiment.
  • the following explanation is based on the exemplary memory allocation according to FIG. 2, in which the second occupied memory area UM2 is to be moved in direct connection to the first occupied memory area UM1. This increases the original second free memory area FM2 by the size of the original first free memory area FM1.
  • the second occupied memory area UM2 forms a source area 32 at its initial position at addresses 9-16, and the desired end position at addresses 6-13 forms a destination area 34.
  • the first four steps 50-56 of the defragmentation method according to FIG. 3A relate to the initialization of entries in the administrative data area 30 shown in FIGS. 1 and 2.
  • an identifier value F is entered in the administrative data area 30, which shows the ongoing defragmentation process.
  • the data carrier 10 is restarted - for example as a result of a sudden power failure - the identifier value F is checked in the administrative data area 30. If there is a not yet completed defragmentation noted, this must be in the Properly continue with the restart to ensure data integrity of file space 26.
  • step 52 some defragmentation parameters, namely a target pointer DP, a block size BS, a source pointer SP and an overall length LEN, are entered in the administration data area 30.
  • the destination pointer DP is the start address of the destination area 34, that is to say, in the exemplary memory assignment from FIG. 2, the start address of the first free memory area FM1.
  • the first data are written to the address indicated by the destination pointer DP during the subsequent shifting process.
  • the source pointer SP is the start address of the source area 32, in this case the first address of the occupied memory area UM2 following the "memory hole".
  • the block size BS determines the maximum amount of data that is moved in a partial step of the defragmentation.
  • the block size BS is equal to the offset between the source area 32 and the target area 34, that is to say the difference between the source pointer SP and the target pointer DP.
  • 2 shows the position of a first, second and third data block 36, 38, 40 in the source area 32. The data transmission carried out in the course of the defragmentation takes place block by block; the three blocks 36, 38, 40 are thus copied individually from the source area 32 into the target area 34.
  • the total length LEN indicates the size of the source and target area 32, 34 and thus the amount of the total data to be transmitted, usually in several individual blocks 36, 38, 40.
  • the previously mentioned entries in the administrative data area 30 are secured by an error detection code EDC. As soon as the error detection code EDC has been successfully written, the shifting process specified by the defragmentation parameters is carried out completely, even if there is an interruption due to a power failure and a subsequent restart.
  • step 56 two block number counters BN1 and BN2 in the administration data area 30 are initialized to an initial value.
  • the block number counters BN1, BN2 indicate the number of data blocks 36, 38, 40 that have already been completely and successfully transferred from the source area 32 to the target area 34.
  • the value "0" is therefore entered in both block number counters BN1, BN2.
  • Method steps 58-66 define a program loop. In each loop pass exactly one block 36, 38, 40 is transferred from the source area 32 to the corresponding position in the target area 34. First, in step 58, a source address and a destination address of the first byte of the current block 36, 38, 0 in the respective loop pass are calculated. In the first block 36 to be transmitted, these addresses correspond to the information about the source pointer SP stored in the administrative data area 30 and target pointer DP. During the further loops, the source address and destination address then result from the formulas depending on the number of data blocks that have already been successfully copied and stored in BN1 and BN2, which will be referred to as block number BN below:
  • Source address - source pointer SP + (block number BN * block size BS) target address target pointer DP + (block number BN * block size BS)
  • the source and destination addresses determined in this way can be kept in the volatile RAM 16 or in a register of the processor core 12, because they would be determined anew after a power failure due to the data in the administrative data area 30.
  • step 60 a block 36, 38, 40 starting at the source address that has just been calculated is moved to the memory area beginning with the destination address.
  • the number of bytes to be copied is limited on the one hand by the maximum block size BS and on the other hand by the end of the source area 32.
  • the number of bytes defined by the block size BS is therefore copied in the first two loop passes - corresponding to the first two blocks 36, 38.
  • the third loop pass - that is to say the copying operation relating to the third block 40 - the product of the block size BS and the number BN + 1 of the currently copied block 40 is greater than the total length LEN of the source region 32. In this case, only those remaining up to the total length LEN become Copied bytes; their number is:
  • Step 60 can be implemented by a program loop that copies one byte from the source to the destination address on each pass and then increments the source and destination addresses. This program loop is run through once for each byte to be copied in the current block 34, 36, 38.
  • the program loop can also have two termination conditions, namely firstly that the block size BS has been exceeded and secondly that the end of the source area 32 has been reached.
  • the copying process from the source area 32 to the target area 34 takes place directly, that is to say without intermediate storage or at best with intermediate storage in RAM 16 or in a register of processor core 12 that is not secured against interruptions.
  • the block size BS is set equal to the offset between the source area 32 and the target area 34. This corresponds to the maximum amount of data that can be copied from the source area 32 to the target area 34 during a loop pass in step 60 without the data written into the target area 34 overlapping with the original data block 36, 38, 40 of the source area 32. This ensures that the transfer of a data block 36, 38, 40 from the source area 32 to the target area 34 leaves the original data block 36, 38, 40 in the source area 32 unchanged. The original data block 36, 38, 40 is therefore available unchanged for a further copy attempt even after a possible interruption of the copying process in step 60.
  • the successful completion of the copying step 60 is now noted in the administrative data area 30 by first increasing the first block number counter BN1 in step 62 and then increasing the second block number counter BN2 in step 64.
  • the two block number counters BN1 and BN2 each set to the value "1".
  • the original data block 36, 38, 40 in the source area 32 is no longer required; rather, it can be overwritten the next time the loop is run.
  • Such a further loop pass occurs when it is determined in query 66 that a data block 36, 38, 40 is still to be copied. This is the case as long as the product of the block size BS and the incremented block number is smaller than the total length LEN of the source area 32.
  • step 68 of updating the directory data area 28 shown in FIG. 3B.
  • the new start address of this memory area - here the value of the destination pointer DP - is entered in the directory data record MM2 of the shifted memory area UM2.
  • the end of the defragmentation can now be noted in the identification value F in step 70. If a voltage interruption occurs from this point in time, when the identifier value F is checked in connection with the following restart, it is determined that it is not necessary to continue an ongoing defragmentation process.
  • the original second occupied memory area UM2 was shifted from the addresses 9-16 to the addresses 6-13 as a result of the procedure described so far. This created a contiguous free memory area at addresses 14-18. If this space is sufficient, the defragmentation process is ended in step 72. Otherwise, the original third occupied memory area UM3 can be changed by a repeated shifting process, which begins again at step 50 addresses 19 - 20 to addresses 14 - 15. This would result in an even larger contiguous free memory area starting at address 16. In an alternative embodiment, it can also be provided that the defragmentation process is always carried out for the second and all subsequent occupied memory areas UM2, UM3, ... in the file area 26.
  • the identifier value F is evaluated each time the data carrier 10 is restarted. If a de-fragmentation process that has not yet been completed is ascertained, this is continued with the first data block 36, 38, 40, the successful transmission of which from the source area 32 to the target area 34 has not yet been noted in the block number counters BN1, BN2.
  • the method shown in FIGS. 3A and 3B is continued in step 58. In this connection, data of a data block 36, 38, 40 that have already been partially copied from the source area 32 to the target area 34 may be retransmitted.
  • the additional work amounts to copying a full data block 36, 38, 40.
  • the block size BS it is generally desirable to choose the block size BS as large as possible, since this means fewer write operations into the block number counters BN1, BN2 during regular defragmentation of the administrative data area 30.
  • the method described here can be used not only for defragmenting file systems, but generally for defragmenting all types of dynamically managed memory areas. This includes, in particular, storage areas for objects and data fields (arrays) in data carriers and other resource-limited systems which have a Java Card TM runtime environment.

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Abstract

The invention relates to a method for memory defragmentation, especially in a portable data carrier, whereby the contents of a source area (32) in a non-volatile, recordable memory are moved into a target area (34). In this context, the data contained in the source area (32) is transmitted as a block into the target area (34), the successful transmission of each data block (36, 38, 40) from the source area (32) to the target area (34) is recorded in a management data area (30) in such a way that it is secure in the event of interruption, and the size of the transmitted data blocks (36, 38, 40) is established according to the offset between the source area (32) and the target area (34) in such a way that the blocks are no larger than the size of the offset. The invention also relates to a computer program product and a portable data carrier having corresponding characteristics. The invention provides a technique for memory defragmentation which ensures data integrity even in the event of unforeseen interruptions and is also highly efficient under typical conditions of application.

Description

Speicherdefragmentierung- insbesondere bei einem tragbaren Datenträger Memory defragmentation - especially with a portable data carrier
Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Speicherverwaltung und spezieller das Gebiet der Speicherdefragmentierung. Die Erfindung ist besonders zum Einsatz bei tragbaren Datenträgern geeignet. Solche tragbare Datenträger können beispielsweise Chipkarten (smart cards) in unterschiedlichen Bauformen oder Chipmodule sein. Die Erfindung kann jedoch auch zur Defragmentierung eines nicht-flüchtigen beschreibbaren Halbleiter- Speichers bei anderen ressourcenbeschränkten Systemen eingesetzt werden.The invention relates to the technical field of memory management and more particularly to the field of memory defragmentation. The invention is particularly suitable for use with portable data carriers. Such portable data carriers can be, for example, smart cards in different designs or chip modules. However, the invention can also be used to defragment a non-volatile writable semiconductor memory in other resource-limited systems.
Tragbare Datenträger weisen in gegenwärtig üblichen Ausgestaltungen einen MikroController mit einem Prozessorkern und mehreren unterschiedlichen Speicherfeldern auf. In der Regel ist zumindest eines dieser Speicher- felder als nicht-flüchtiger beschreibbarer Halbleiterspeicher, zum Beispiel als EEPROM oder als Flash-Speicher, ausgebildet. Dieses Speicherfeld kann beispielsweise zur Aufnahme eines Dateisystems gemäß der Norm ISO/IEC 7816-4 oder zum Speichern von Objekten und Datenfeldern (arrays) in einer Java Card™-Laufzeitumgebung dienen.In currently customary designs, portable data carriers have a microcontroller with a processor core and several different memory fields. As a rule, at least one of these memory fields is designed as a non-volatile writable semiconductor memory, for example as an EEPROM or as a flash memory. This storage field can be used, for example, to hold a file system in accordance with the ISO / IEC 7816-4 standard or to store objects and data fields (arrays) in a Java Card ™ runtime environment.
Kapitel 5.7 des Buches "Handbuch der Chipkarten" von Wolfgang Rankl und Wolf gang Effing, 3. Auflage, Hanser- Verlag 1999, Seiten 242 - 248, gibt einen Überblick über die Dateiverwaltung bei Chipkarten. Im Abschnitt "Freispeicherverwaltung" auf Seite 246 wird als Kompromiß zwischen Funktionalität, Programmgröße und Zuverlässigkeit ein Speicherverwaltungssystem vorgeschlagen, welches das Löschen von Dateien erlaubt, aber keine Verschiebung (Relokation) bestehender Dateien vorsieht. Der durch das Löschen einer Datei freigewordene Speicher steht nur bis zur Größe der gelöschten Datei wieder für eine neue Datei zur Verfügung. Ist die neue Datei kleiner als die gelöschte Datei, so entsteht Speicherverschnitt, der für die Dateiverwaltung endgültig verloren ist. Im Zuge der ständig zunehmenden Leistungsfähigkeit von Chipkarten und anderen ressourcenbeschränkten Systemen stellt jedoch eine Einschränkung wie die gerade genannte einen erheblichen Wettbewerbsnachteil dar. Es be- 5 steht daher Bedarf an tragbaren Datenträgern, die ein leistungsfähiges Speicherverwaltungssystem aufweisen. Dies umfaßt insbesondere die Fähigkeit zur Speicherdefragmentierung. Bei der Defragmehtierung werden belegte Speicherbereiche verschoben, um "Löcher" im Speicher, also einzelne freie Speicherbereiche zwischen den belegten Speicherbereichen, zusammenzu- 10. fassen. Dies vergrößert den größten zusammenhängenden freien Speicherbereich, der dann zur Anlage entsprechend großer neuer Dateien verwendet werden kann.Chapter 5.7 of the book "Handbuch der Chipkarten" by Wolfgang Rankl and Wolf gang Effing, 3rd edition, Hanser-Verlag 1999, pages 242 - 248, gives an overview of file management for chip cards. In section "Free space management" on page 246, a memory management system is proposed as a compromise between functionality, program size and reliability, which allows the deletion of files, but does not provide for the relocation of existing files. The memory freed up by deleting a file is only available for a new file up to the size of the deleted file. If the new file is smaller than the deleted file, memory wastage is created which is finally lost for file management. In the course of the constantly increasing performance of chip cards and other resource-restricted systems, however, a restriction like the one just mentioned represents a considerable competitive disadvantage. There is therefore a need for portable data carriers which have a powerful memory management system. This particularly includes the ability to defragment memory. In defragmentation, occupied memory areas are shifted in order to summarize "holes" in the memory, that is to say individual free memory areas between the occupied memory areas. This increases the largest contiguous free memory area, which can then be used to create large new files.
Techniken zur Defragmentierung von Speicherbereichen sind zur Verwen- 15 düng bei üblichen Computern, beispielsweise PCs, gut bekannt. Der Einsatz solcher Techniken bei tragbaren Datenträgern ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden, weil bei tragbaren Datenträgern jederzeit mit einem plötzlichen Ausfall der Versorgungsspannung gerechnet werden muß, beispielsweise aufgrund einer ungewollten Fehlbedienung oder sogar eines gezielten Mani- 20 pulationsversuchs. Auch bei einem solchen plötzlichen Spannungsausfall oder einer sonstigen Störung muß die Datenintegrität - unabhängig vom Zeitpunkt der Störung - absolut gewährleistet sein. Dies gilt insbesondere deshalb, weil tragbare Datenträger häufig für sicherheitskritische Anwendungen oder im Zusammenhang mit Finanztransaktionen eingesetzt 25 werden.Techniques for defragmenting memory areas are well known for use in common computers, such as PCs. The use of such techniques in portable data carriers is associated with difficulties, however, because a sudden failure of the supply voltage must be expected at all times with portable data carriers, for example due to an unwanted incorrect operation or even a deliberate attempt at manipulation. Even in the event of such a sudden power failure or other malfunction, data integrity must be absolutely guaranteed, regardless of the time of the malfunction. This applies in particular because portable data carriers are often used for security-critical applications or in connection with financial transactions.
EP 1 046 996 AI zeigt ein Verfahren zur Speicherdefragmentierung bei Chipkarten, bei dem Daten in Paketen (chunks) einer fest vorgegebenen Größe von einem Quellbereich in einen unterbrechungssicheren Zwischenpuffer und von dort in einen Zielbereich kopiert werden. Die Paketgröße entspricht der Seitengröße eines EEPROM der Chipkarte und kann beispielsweise 32 Byte oder 64 Byte betragen. Der Zwischenpuffer wird eingesetzt, um - in Verbindung mit zwei alternierend verwendeten Verwaltungsdatensätzen - die Datenintegrität bei unerwarteten Unterbrechungen des Verfahrensablaufs sicherzustellen. Dieses Verfahren ist jedoch in der Praxis relativ langsam, da erstens die Verwendung des im EEPROM befindlichen Zwischenpuffers zusätzliche Schreibvorgänge bedingt und da zweitens viele weitere Verwaltungsdaten in das EEPROM geschrieben werden müssen.EP 1 046 996 AI shows a method for memory defragmentation in chip cards, in which data in packets (chunks) of a predetermined size are transferred from a source area into an uninterruptible intermediate buffer and copied from there to a target area. The packet size corresponds to the page size of an EEPROM of the chip card and can be, for example, 32 bytes or 64 bytes. The buffer is used to ensure data integrity in the event of unexpected process interruptions, in conjunction with two alternate management records. In practice, however, this method is relatively slow because, firstly, the use of the intermediate buffer located in the EEPROM requires additional write operations, and secondly, because a lot of other administrative data must be written into the EEPROM.
Die Erfindung hat demgemäß die Aufgabe, die genannten Probleme ganz oder zum Teil zu lösen. Insbesondere soll durch die Erfindung eine Technik zur Speicherdefragmentierung für tragbare Datenträger und andere ressourcenbeschränkte Systeme bereitgestellt werden, die einerseits die Daten- integrität auch bei unvorhergesehenen Unterbrechungen gewährleistet und andererseits zumindest unter praxistypischen Anwendμngsbedingungen eine hohe Leistung aufweist.The object of the invention is accordingly to solve all or part of the problems mentioned. In particular, the invention is intended to provide a technology for memory defragmentation for portable data carriers and other resource-limited systems which, on the one hand, ensures data integrity even in the event of unforeseen interruptions and, on the other hand, has high performance, at least under typical application conditions.
Erfindungsgemäß, wird diese Aufgabe ganz oder zum Teil gelöst durch ein Verfahren zur Speicherdefragmentierung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 10 und einen tragbaren Datenträger gemäß Anspruch 11. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung. Die Aufzählungsreihenfolge der Verfahrensschritte in den Ansprüchen soll nicht als Einschränkung des Schutzbereichs aufgefaßt werden; es sind vielmehr Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen, bei denen diese Verfahrensschritte ganz oder teilweise in anderer Reihenfolge oder ganz oder teilweise parallel oder ganz oder teilweise ineinander verzahnt (interleaved) ausgeführt werden. Eine der Erfindung zugrundeliegende Überlegung ist es, die Blockgröße, mit der die Daten vom Quellbereich in den Zielbereich verschoben werden, variabel zu gestalten. Es ist vorgesehen, diese Blockgröße bei jedem Verschiebevorgang so festzulegen, daß die Blockgröße höchstens so groß wie der Versatz zwischen dem Quellbereich und dem Zielbereich - und vorzugsweise genau so groß wie dieser Versatz - ist. Auf diese Weise kann auch bei sich überlappenden Quell- und Zielbereichen zuverlässig vermieden werden, daß Daten im Quellbereich, die nach einer plötzlichen Verfahrensunterbrechung möglicherweise noch benötigt werden, durch einen in den Zielbereich eingeschriebenen Datenblock überschrieben werden. Die Erfindung schafft damit die technischen Grundlagen, um einen unterbrechungssicheren Zwischenpuffer und die dadurch bedingten, zeitaufwendigen - Schreibvorgänge überflüssig zu machen.According to the invention, this object is achieved in whole or in part by a method for memory defragmentation having the features of claim 1, a computer program product according to claim 10 and a portable data carrier according to claim 11. The dependent claims define preferred embodiments of the invention. The enumeration order of the process steps in the claims should not be interpreted as a restriction of the scope; Rather, embodiments of the invention are provided in which these method steps are carried out in whole or in part in a different order or in whole or in part in parallel or in whole or in part interleaved. One consideration on which the invention is based is to make the block size with which the data are moved from the source area into the target area variable. It is envisaged to determine this block size with each shift in such a way that the block size is at most as large as the offset between the source region and the target region - and preferably exactly as large as this offset. In this way, even in the case of overlapping source and target areas, it can be reliably avoided that data in the source area which may still be required after a sudden process interruption is overwritten by a data block written into the target area. The invention thus creates the technical foundations to make an uninterruptible intermediate buffer and the resulting time-consuming write operations superfluous.
Das erfindungsgemäße Kopierverfahren ist unter praxistypischen Einsatzbedingungen äußerst effizient, da meist eine beträchtliche Blockgröße gewählt werden kann und daher nur wenige Schreibvorgänge im Verwaltungsdatenbereich erforderlich sind. Dieser Effekt wird noch verstärkt, wenn im Laufe des Defragmentierungsvorgangs mehrere "Löcher" zusammenfallen und da- mit der Versatz zwischen den Quell- und Zielbereichen immer weiter zunimmt. Wenn dagegen der Versatz zwischen dem Quell- und dem Zielbereich - also die Größe des zu schließenden "Loches" - sehr klein ist, leidet die Effizienz des hier vorgeschlagenen Verfahrens. Dieser Fall kommt jedoch in der Praxis nur selten vor. Ferner kann gerade bei großen Blockgrößen bei einem Wiederanlaufvorgang nach einer Spannungsunterbrechung relativ viel zusätzliche Kopierarbeit anfallen. Auch dieser theoretisch denkbare Fall stellt jedoch für die Praxis keinen ins Gewicht fallenden Nachteil dar. Die Erfindung ist zur Verwaltung eines nicht-flüchtigen beschreibbaren Speichers von tragbaren Datenträgern und sonstigen ressourcenbeschränkten Systemen (z.B. sogenannten eingebetteten Systemen) geeignet, insbesondere dann, wenn hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit und Daten- integrität auch bei ungünstigen Einsatzbedingungen gestellt werden. Besonders eignet sich die Erfindung zur Defragmentierung eines Dateisystems, z.B. eines Dateisystems gemäß ISO/IEC 7816-4, oder sonstiger Datenstrukturen im nicht-flüchtigen beschreibbaren Speicher. Die Datenstrukturen können insbesondere dynamisch verwaltete Objekte und Datenfelder (arrays) sein, die im Rahmen einer Speicherbereinigung (garbage coliection) einer Defragmentierung unterzogen werden. Eine derartige Speicherbereinigung ist z.B. gemäß Version 2.2 der Java Card™ -Spezifikation optional vorgesehen.The copying method according to the invention is extremely efficient under typical operating conditions, since usually a considerable block size can be selected and therefore only a few write operations in the administrative data area are required. This effect is exacerbated if several "holes" coincide in the course of the defragmentation process and the offset between the source and target areas continues to increase. If, on the other hand, the offset between the source and the target area - ie the size of the "hole" to be closed - is very small, the efficiency of the method proposed here suffers. However, this case rarely occurs in practice. Furthermore, especially with large block sizes, a relatively large amount of additional copying work can occur during a restart process after a voltage interruption. However, this theoretically conceivable case does not represent a significant disadvantage in practice. The invention is suitable for the management of a non-volatile writable memory of portable data carriers and other resource-limited systems (eg so-called embedded systems), in particular when high demands are placed on operational security and data integrity even under unfavorable conditions of use. The invention is particularly suitable for defragmenting a file system, for example a file system according to ISO / IEC 7816-4, or other data structures in the non-volatile writable memory. The data structures can be, in particular, dynamically managed objects and data fields (arrays) which are defragmented as part of a garbage collection process. Such a garbage collection is optionally provided, for example, according to version 2.2 of the Java Card ™ specification.
Erfindungsgemäß wird die erfolgreiche Übertragung jedes Datenblocks vom Quellbereich in den Zielbereich in einem Verwaltungsdatenbereich unterbrechungssicher vermerkt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Verwaltungsdatenbereich zwei Blockzähler aufweist, die nach der erfolgreichen Übertragung jedes Datenblocks weitergeschaltet werden. Hierbei ist unter dem Begriff "weiterschalten" je nach Ausgestaltung des Verfahrens entweder eine Inkrementierung oder eine Dekrementierung zu verstehen. Der Verwaltungsdatenbereich ist vorzugsweise im nicht-flüchtigen beschreibbaren Speicher angelegt. In bevorzugten Ausführungsformen werden im Verwaltungsdatenbereich weitere für den Defragmentierungsvorgang wichtige Daten abgelegt, beispielsweise Daten über die Größe und Position des Quellbereichs und/ oder des Zielbereichs.According to the invention, the successful transfer of each data block from the source area to the target area is noted in an administrative data area in an interrupt-free manner. This can be done, for example, in that the management data area has two block counters which are switched on after the successful transmission of each data block. Depending on the design of the method, the term "step on" is understood to mean either an increment or a decrement. The management data area is preferably created in the non-volatile writable memory. In preferred embodiments, further data important for the defragmentation process are stored in the administration data area, for example data about the size and position of the source area and / or the target area.
Zur Effizienzsteigerung ist vorzugsweise vorgesehen, jeden Datenblock unmittelbar - also zumindest ohne Zwischenschaltung eines unterbrechungsgesicherten Zwischenpuffers - vom Quellbereich in den Zielbereich zu kopieren. Die Datenintegrität nach einer z.B. durch einen Spannungsausfall hervorgerufenen Verfahrensunterbrechung wird vorzugsweise dadurch sichergestellt, daß nach dem folgenden Neustart die Datenübertragung vom Quellbereich in den Zielbereich bei dem in der Verarbeitungsreihenfolge ersten Datenblock fortgesetzt wird, dessen erfolgreiche Übertragung noch nicht in dem Verwaltungsdatenbereich vermerkt worden ist.In order to increase efficiency, it is preferably provided that each data block is moved directly from the source area to the target area, at least without an interruption-protected intermediate buffer copy. The data integrity after a process interruption caused, for example, by a power failure is preferably ensured by the fact that after the following restart, the data transfer from the source area to the target area is continued with the first data block in the processing sequence, the successful transfer of which has not yet been noted in the management data area.
In unterschiedlichen Ausgestaltungen kann die Speicherdefragmentierung automatisch oder durch expliziten Aufruf einer entsprechenden Betriebs- Systemfunktion angestoßen werden. Die Speicherdefragmentierung kann einen einzigen oder mehrere Verschiebevorgänge aufweisen, bei denen vorzugsweise jeweils ein "Speicherloch" geschlossen wird.In various configurations, the memory defragmentation can be triggered automatically or by explicitly calling up a corresponding operating system function. The memory defragmentation can have a single or a plurality of shifting processes, in which a “memory hole” is preferably closed in each case.
Vorzugsweise ist der nicht-flüchtige beschreibbare Speicher ein Halbleiter- Speicher, der als EEPROM (electήcally eraseable programmable read only memory) oder als FLASH-Speicher oder als FRAM (ferroelectric random access memory) oder in einer anderen Technologie ausgestaltet .sein kann. Die Dauer eines Schreibzugriffs auf diesen Speicher ist in der Regel deutlich höher als die Dauer eines Lesezugriffs und/ oder als die Dauer eines Schreibzugriffs auf einen flüchtigen Halbleiterspeicher des Datenträgers.The non-volatile writable memory is preferably a semiconductor memory which can be configured as EEPROM (elect (cally erasable programmable read only memory) or as FLASH memory or as FRAM (ferroelectric random access memory) or in another technology. The duration of a write access to this memory is generally significantly longer than the duration of a read access and / or the duration of a write access to a volatile semiconductor memory of the data carrier.
Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt weist Programmbefehle auf, um das erfindungsgemäße Verfahren zu implementieren. Ein derartiges Computerprogrammprodukt kann ein körperliches Medium sein, beispielsweise ein Halbleiterspeicher oder eine Diskette oder eine CD-ROM, auf dem ein Programm zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gespeichert ist. Das Computerprogrammprodukt kann jedoch auch ein nicht-körperliches Medium sein, beispielsweise ein über ein Computernetzwerk übermitteltes Signal. Das Computerprogrammprodukt kann insbeson- dere zur Verwendung im Zusammenhang mit der Herstellung und/ oder Initialisierung und/ oder Personalisierung von Chipkarten oder sonstigen Datenträgern oder sonstigen ressourcenbeschränkten Systemen vorgesehen sein.The computer program product according to the invention has program instructions in order to implement the method according to the invention. Such a computer program product can be a physical medium, for example a semiconductor memory or a floppy disk or a CD-ROM, on which a program for executing a method according to the invention is stored. However, the computer program product can also be a non-physical medium, for example a signal transmitted over a computer network. The computer program product can in particular which are intended for use in connection with the production and / or initialization and / or personalization of chip cards or other data carriers or other resource-limited systems.
In bevorzugten Ausgestaltungen sind das Computerprogrammprodukt und/ oder der tragbare Datenträger mit Merkmalen weitergebildet, die den hier beschriebenen und/ oder den in den abhängigen Verfahrensansprüchen genannten Merkmalen entsprechen.In preferred configurations, the computer program product and / or the portable data carrier are further developed with features that correspond to the features described here and / or the features mentioned in the dependent method claims.
Weitere Merkmale, Vorteile und Aufgaben der Erfindung gehen aus der folgenden genauen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und mehrerer Ausführungsalternativen hervor. Es wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen zeigen:Further features, advantages and objects of the invention will become apparent from the following detailed description of an embodiment of the invention and several alternative embodiments. Reference is made to the drawings, in which show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Datenträgers in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,1 is a schematic representation of a data carrier in an embodiment of the invention,
Fig. 2 eine Darstellung mehrerer Bereiche des nicht-flüchtigen beschreib- baren Speichers bei dem Datenträger von Fig. 1, undFIG. 2 shows a representation of several areas of the non-volatile writable memory in the data carrier from FIG. 1, and
Fig. 3 A und Fig. 3B ein beispielhaftes Flußdiagramm eines von dem Datenträger von Fig. 1 ausgeführten Defragmentierungsverfahrens.3A and 3B show an exemplary flow diagram of a defragmentation method carried out by the data carrier of FIG. 1.
Der in Fig. 1 dargestellte Datenträger 10 weist auf einem einzigen Halbleiterchip einen Prozessorkern 12, mehrere in unterschiedlichen Technologien ausgestaltete Speicherfelder und eine Schnittstellenschaltung 14 zur kontaktlosen oder kontaktgebundenen Kommunikation auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind als Speicherfelder ein beschreibbares RAM 16, ein maskenprogrammiertes ROM 18 und ein elektrisch lösch- und programmierbares EEPROM 20 vorgesehen. Schreibzugriffe auf das EEPROM 20 sind relativ aufwendig und benötigen z.B. die dreißigfache Zeit eines Lesezugriffs auf das EEPROM 20 oder eines Schreibzugriffs auf das RAM 16.The data carrier 10 shown in FIG. 1 has a processor core 12 on a single semiconductor chip, a plurality of memory fields configured in different technologies and an interface circuit 14 for contactless or contact-based communication. In the present exemplary embodiment, a writable RAM 16 is a memory field mask-programmed ROM 18 and an electrically erasable and programmable EEPROM 20 are provided. Write accesses to the EEPROM 20 are relatively complex and require, for example, thirty times as long as a read access to the EEPROM 20 or a write access to the RAM 16.
Im ROM 18 - und zum Teil auch im EEPROM 20 - ist ein Betriebssystem 22 enthalten, das eine Vielzahl von Funktionen und Diensten bereitstellt. Unter anderem verwaltet das Betriebssystem 22 ein Dateisystem 24, das im vorliegenden Beispiel gemäß der Norm ISO/IEC 7816-4 ausgestaltet ist. Die Da- teien des Dateisystems 24 sind in einem im EEPROM 20 angelegten, dynamisch verwalteten Dateibereich 26 gespeichert. Ein ebenfalls im EEPROM 20 befindlicher Verzeichnisdatenbereich 28 enthält Verzeichnisinformationen, die den Inhalt des Dateibereichs 26 betreffen. Ferner ist im EEPROM 20 ein Verwaltungsdatenbereich 30 vorgesehen, auf dessen Funktion unten noch genauer eingegangen werden wird.In the ROM 18 - and in part also in the EEPROM 20 - an operating system 22 is included, which provides a variety of functions and services. Among other things, the operating system 22 manages a file system 24, which in the present example is designed in accordance with the ISO / IEC 7816-4 standard. The files of the file system 24 are stored in a dynamically managed file area 26 created in the EEPROM 20. A directory data area 28 also located in the EEPROM 20 contains directory information relating to the content of the file area 26. Furthermore, an administration data area 30 is provided in the EEPROM 20, the function of which will be discussed in more detail below.
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Belegung des Dateibereichs 26 mit drei belegten Speicherbereichen UMl, UM2, UM3, die je einer Datei im Dateisystem 24 (Fig. 1) entsprechen. Zwischen den belegten Speicherbereichen UMl, UM2, UM3 befinden sich freie Speicherbereiche FM1, FM2, die beispielsweise durch das Löschen von Dateien entstanden sind.FIG. 2 shows an example allocation of the file area 26 with three occupied memory areas UM1, UM2, UM3, each of which corresponds to a file in the file system 24 (FIG. 1). There are free memory areas FM1, FM2 between the occupied memory areas UM1, UM2, UM3, which have arisen, for example, from the deletion of files.
Der Verzeichnisdatenbereich 28 weist für jeden belegten Speicherbereich UMl, UM2, UM3 einen Verzeichnisdatensatz MMl, MM2, MM3 auf, welcher zumindest die Startadresse des Speicherbereichs UMl, UM2, UM3 enthält. Weitere Informationen über den jeweiligen Speicherbereich UMl, UM2, UM3 - beispielsweise dessen Größe und Organisation sowie der Dateiname - können in unterschiedlichen Ausführungsformen im Verzeichnisdatensatz MMl, MM2, MM3 und/ oder im Speicherbereich UMl, UM2, UM3 enthalten sein. Die in Fig. 2 links vom Dateibereich 26 gezeigte Zahlenspalte stellt symbolisch Speicheradressen - ausgedrückt z.B. in Bytes oder Speicherseiten - relativ zum Beginn des Dateibereichs 26 dar.The directory data area 28 has, for each occupied memory area UM1, UM2, UM3, a directory data record MM1, MM2, MM3 which contains at least the start address of the memory area UM1, UM2, UM3. Further information about the respective memory area UM1, UM2, UM3 - for example its size and organization and the file name - can be contained in different embodiments in the directory data record MM1, MM2, MM3 and / or in the memory area UM1, UM2, UM3 his. The number column shown to the left of the file area 26 in FIG. 2 symbolically represents memory addresses - expressed, for example, in bytes or memory pages - relative to the beginning of the file area 26.
Das Betriebssystem 22 (Fig. 1) bietet ein leistungsfähiges Speicherverwaltungssystem, das Funktionen zum Anlegen und Löschen von Dateien aufweist. Ein wesentlicher Aspekt des Speicherverwaltungssystems im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es, daß der durch das Löschen von Dateien freigegebene Speicherplatz wieder uneingeschränkt für neue Dateien zur Verfügung gestellt wird. Bei der beispielhaften Speicherbelegung nach Fig. 2 ist dies nicht unmittelbar gewährleistet, weil eine neu anzulegende Datei, die einen zusammenhängenden Abschnitt im Dateibereich 26 benötigt, höchstens so groß wie der größte einzelne freie Speicherbereich - hier FM1 - werden könnte, obwohl insgesamt mehr freier Speicher zur Verfügung steht. Das Betriebssystem 22 ist deshalb dazu eingerichtet, im Zuge der dynamischen Speicherverwaltung eine Defragmentierung des Dateibereichs 26 durchzuführen.The operating system 22 (FIG. 1) offers a powerful memory management system that has functions for creating and deleting files. An essential aspect of the memory management system in the present exemplary embodiment is that the memory space released by deleting files is again made available for new files without restriction. In the exemplary memory allocation according to FIG. 2, this is not guaranteed immediately because a file to be newly created, which requires a contiguous section in the file area 26, could at most become as large as the largest single free memory area - here FM1 - although there is more free memory overall is available. The operating system 22 is therefore set up to perform a defragmentation of the file area 26 in the course of dynamic memory management.
Allgemein werden bei der Defragmentierung. belegte Speicherbereiche UMl, UM2, ... im Dateibereich 26 verschoben, um freie Speicherbereiche FM1,General when defragmenting. occupied memory areas UM1, UM2, ... shifted in the file area 26 by free memory areas FM1,
FM2, ..., die über den Dateibereich 26 verstreut sind, zu vereinigen und somit die Größe des zusammenhängenden freien Speichers im Dateibereich 26, der zum Anlegen neuer Dateien benötigt wird, zu steigern.FM2, ..., which are scattered over the file area 26, and thus increase the size of the contiguous free memory in the file area 26, which is required for creating new files.
Der Defragmentierungsvorgang kann in unterschiedlichen Ausführungsvarianten durch unterschiedliche Mechanismen ausgelöst werden. So kann z.B. im Zusammenhang mit jedem Löschen einer Datei stets ein Defragmentierungsvorgang ausgeführt werden. Es kann auch vorgesehen sein, die Defragmentierung erst in Reaktion auf das Eintreten einer vorbestimmten Situation zu starten, z.B. beim Überschreiten eines vorgegebenen Fragmentierungsgrades oder bei der Bearbeitung einer Anforderung zum Anlegen einer neuen Datei, für die kein hinreichend großer zusammenhängender Speicherbereich mehr verfügbar ist. Schließlich kann auch vorgesehen sein, den Defragmentierungsvorgang nur in Reaktion auf einen Aufruf eines entsprechenden Betriebssystemdienstes zu beginnen. Die letztgenannte Ausgestaltung hat den Vorteil, daß der Ausführungszeitpunkt der relativ zeitaufwendigen Defragmentierung vom Programmierer geeignet festgelegt werden kann.The defragmentation process can be triggered in different design variants by different mechanisms. For example, a defragmentation process can always be carried out in connection with the deletion of a file. It can also be provided that the defragmentation only in response to the occurrence of a predetermined one Starting situation, for example when a predetermined degree of fragmentation is exceeded or when processing a request to create a new file for which there is no longer a sufficiently large contiguous memory area available. Finally, provision can also be made to start the defragmentation process only in response to a call to a corresponding operating system service. The latter embodiment has the advantage that the execution time of the relatively time-consuming defragmentation can be suitably determined by the programmer.
Fig. 3A und Fig. 3B zeigen das im vorliegenden Ausführungsbeispiel eingesetzte Defragmentierungsverf ahren. Die folgende Erläuterung geht von der beispielhaften Speicherbelegung gemäß Fig. 2 aus, bei der der zweite belegte Speicherbereich UM2 in unmittelbaren Anschluß an den ersten belegten Speicherbereich UMl verschoben werden soll. Dadurch vergrößert sich der ursprüngliche zweite freie Speicherbereich FM2 um die Größe des ursprünglichen ersten freien Speicherbereichs FM1. Im Hinblick auf diesen Verschiebevorgang bildet der zweite belegte Speicherbereich UM2 an seiner anfänglichen Position an den Adressen 9 - 16 einen Quellbereich 32, und die ge- wünschte Endposition an den Adressen 6 - 13 bildet einen Zielbereich 34.3A and 3B show the defragmentation method used in the present exemplary embodiment. The following explanation is based on the exemplary memory allocation according to FIG. 2, in which the second occupied memory area UM2 is to be moved in direct connection to the first occupied memory area UM1. This increases the original second free memory area FM2 by the size of the original first free memory area FM1. With regard to this shifting process, the second occupied memory area UM2 forms a source area 32 at its initial position at addresses 9-16, and the desired end position at addresses 6-13 forms a destination area 34.
Die ersten vier Schritte 50 - 56 des Defragmentierungsverfahrens gemäß Fig. 3 A betreffen die Initialisierung von Einträgen in dem in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Verwaltungsdatenbereich 30. Zunächst wird, in Schritt 50, ein Kennungswert F in den Verwaltungsdatenbereich 30 eingetragen, welcher den laufenden Defragmentierungsvorgang anzeigt. Bei jedem Neustart des Datenträgers 10 - z.B. infolge eines plötzlichen Spannungsausfalls - wird der Kennungswert F im Verwaltungsdatenbereich 30 überprüft. Wenn dort eine noch nicht abgeschlossene Defragmentierung vermerkt ist, muß diese im Zusammenhang mit dem Neustart korrekt fortgesetzt werden, um die Datenintegrität des Dateibereichs 26 zu gewährleisten.The first four steps 50-56 of the defragmentation method according to FIG. 3A relate to the initialization of entries in the administrative data area 30 shown in FIGS. 1 and 2. First, in step 50, an identifier value F is entered in the administrative data area 30, which shows the ongoing defragmentation process. Each time the data carrier 10 is restarted - for example as a result of a sudden power failure - the identifier value F is checked in the administrative data area 30. If there is a not yet completed defragmentation noted, this must be in the Properly continue with the restart to ensure data integrity of file space 26.
In Schritt 52 werden einige Defragmentierungsparameter, nämlich ein Ziel- zeiger DP, eine Blockgröße BS, ein Quellzeiger SP und eine Gesamtlänge LEN, in den Verwaltungsdatenbereich 30 eingetragen.In step 52, some defragmentation parameters, namely a target pointer DP, a block size BS, a source pointer SP and an overall length LEN, are entered in the administration data area 30.
Der Zielzeiger DP ist die Startadresse des Zielbereichs 34, also bei der beispielhaften Speicherbelegung von Fig. 2 die Startadresse des ersten freien Speicherbereichs FMl. An die durch den Zielzeiger DP angegebene Adresse werden beim folgenden Verschiebevorgang die ersten Daten geschrieben.The destination pointer DP is the start address of the destination area 34, that is to say, in the exemplary memory assignment from FIG. 2, the start address of the first free memory area FM1. The first data are written to the address indicated by the destination pointer DP during the subsequent shifting process.
Der Quellzeiger SP ist die Startadresse des Quellbereichs 32, hier also die erste Adresse des auf das "Speicherloch" folgenden belegten Speicherbereichs UM2.The source pointer SP is the start address of the source area 32, in this case the first address of the occupied memory area UM2 following the "memory hole".
Die Blockgröße BS bestimmt die maximale Menge von Daten, welche in einem Teilschritt der Defragmentierung verschoben werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Blockgröße BS gleich dem Versatz zwischen dem Quellbereich 32 und dem Zielbereich 34, also gleich der Differenz zwischen dem Quellzeiger SP und dem Zielzeiger DP. Fig. 2 zeigt die Lage eines ersten, zweiten und dritten Datenblocks 36, 38, 40 im Quellbereich 32. Die im Zuge der Defragmentierung ausgeführte Datenübertragung erfolgt blockweise; die drei Blöcke 36, 38, 40 werden also einzeln vom Quellbereich 32 in den Zielbereich 34 kopiert.The block size BS determines the maximum amount of data that is moved in a partial step of the defragmentation. In the present exemplary embodiment, the block size BS is equal to the offset between the source area 32 and the target area 34, that is to say the difference between the source pointer SP and the target pointer DP. 2 shows the position of a first, second and third data block 36, 38, 40 in the source area 32. The data transmission carried out in the course of the defragmentation takes place block by block; the three blocks 36, 38, 40 are thus copied individually from the source area 32 into the target area 34.
Die Gesamtlänge LEN gibt die Größe des Quell- und des Zielbereichs 32, 34 und damit die Menge der insgesamt - meist in mehreren einzelnen Blöcken 36, 38, 40 - zu übertragenden Daten an. In Schritt 54 werden die bisher genannten Einträge im Verwaltungsdatenbereich 30 durch einen Fehlererkennungscode EDC abgesichert. Sobald der Fehlererkennungscode EDC erfolgreich geschrieben worden ist, wird der durch die Defragmentierungsparameter angegebene Verschiebevorgang vollständig ausgeführt, und zwar auch dann, wenn eine Unterbrechung wegen eines Spannungsausfalls und eines anschließenden Neustarts erfolgt.The total length LEN indicates the size of the source and target area 32, 34 and thus the amount of the total data to be transmitted, usually in several individual blocks 36, 38, 40. In step 54, the previously mentioned entries in the administrative data area 30 are secured by an error detection code EDC. As soon as the error detection code EDC has been successfully written, the shifting process specified by the defragmentation parameters is carried out completely, even if there is an interruption due to a power failure and a subsequent restart.
In Schritt 56 werden zwei Blocknurnmernzähler BNl und BN2 im Verwaltungsdatenbereich 30 auf einen Anfangswert initialisiert. Die Blocknummernzähler BNl, BN2 geben im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Anzahl der bereits vollständig und erfolgreich vom Quellbereich 32 in den Zielbereich 34 übertragenen Datenblöcke 36, 38, 40 an. Im Initialisierungs- schritt 56 wird daher der Wert "0" in beide Blocknurnmernzähler BNl, BN2 eingetragen. Durch die Verwendung von zwei Blocknummernzählern BNl, BN2 kann der Verfahrensfortschritt unterbrechungssicher vermerkt werden, weil im Falle eines Spannungsausfalls während des Beschreibens des ersten Blocknummernzählers BNl jeweils noch der vorher gültige - und erforderli- chenfalls nach wie vor verwendbare - Zählerstand aus dem zweiten Blocknurnmernzähler BN2 ermittelbar ist.In step 56, two block number counters BN1 and BN2 in the administration data area 30 are initialized to an initial value. In the present exemplary embodiment, the block number counters BN1, BN2 indicate the number of data blocks 36, 38, 40 that have already been completely and successfully transferred from the source area 32 to the target area 34. In the initialization step 56, the value "0" is therefore entered in both block number counters BN1, BN2. By using two block number counters BN1, BN2, the process progress can be noted without interruption, because in the event of a power failure while writing to the first block number counter BN1, the previously valid - and if necessary still usable - counter reading from the second block number counter BN2 can still be determined is.
Die Verfahrensschritte 58 - 66 definieren eine Programmschleife. In jedem Schleifendurchlauf wird genau ein Block 36, 38, 40 vom Quellbereich 32 an die entsprechende Position im Zielbereich 34 übertragen. Es werden zunächst, in Schritt 58, eine Quelladresse und eine Zieladresse des ersten Bytes des im jeweiligen Schleifendurchlauf aktuellen Blocks 36, 38, 0 berechnet. Beim ersten zu übertragenden Block 36 entsprechen diese Adressen den im Verwaltungsdatenbereich 30 gespeicherten Angaben zum Quellzeiger SP und Zielzeiger DP. Bei den weiteren Schleifendurchläufen ergeben sich die Quelladresse und Zieladresse dann in Abhängigkeit von der in BNl und BN2 gespeicherten Anzahl der bereits erfolgreich kopierten Datenblöcke, die im folgenden als Blocknummer BN bezeichnet werden soll, durch die Formeln:Method steps 58-66 define a program loop. In each loop pass exactly one block 36, 38, 40 is transferred from the source area 32 to the corresponding position in the target area 34. First, in step 58, a source address and a destination address of the first byte of the current block 36, 38, 0 in the respective loop pass are calculated. In the first block 36 to be transmitted, these addresses correspond to the information about the source pointer SP stored in the administrative data area 30 and target pointer DP. During the further loops, the source address and destination address then result from the formulas depending on the number of data blocks that have already been successfully copied and stored in BN1 and BN2, which will be referred to as block number BN below:
Quelladresse - Quellzeiger SP + (Blocknummer BN * Blockgröße BS) Zieladresse = Zielzeiger DP + (Blocknummer BN * Blockgröße BS)Source address - source pointer SP + (block number BN * block size BS) target address = target pointer DP + (block number BN * block size BS)
Die so ermittelten Quell- und Zieladressen können im flüchtigen RAM 16 oder in einem Register der Prozessorkerns 12 gehalten werden, weil sie nach einem Spannungsausfall sowieso aufgrund der Daten im Verwaltungsdatenbereich 30 neu bestimmt werden würden.The source and destination addresses determined in this way can be kept in the volatile RAM 16 or in a register of the processor core 12, because they would be determined anew after a power failure due to the data in the administrative data area 30.
In Schritt 60 wird ein an der jeweils gerade berechneten Quelladresse beginnender Block 36, 38, 40 an den mit der Zieladresse beginnenden Speicherbereich verschoben. Die Anzahl der zu kopierenden Bytes wird einerseits durch die maximale Blockgröße BS und andererseits durch das Ende des Quellbereichs 32 begrenzt. Bei der in Fig. 2 gezeigten Speicherbelegung wird also bei den ersten beiden Schleifendurchläufen - entsprechend den ersten beiden Blöcken 36, 38 - jeweils die durch die Blockgröße BS definierte Byteanzahl kopiert. Beim dritten Schleifendurchlauf - also dem den dritten Block 40 betreffenden Kopiervorgang - ist das Produkt der Blockgröße BS und der Nummer BN+1 des aktuell kopierten Blocks 40 größer als die Gesamtlänge LEN des Quellbereichs 32. In diesem Fall werden nur die bis zur Gesamtlänge LEN verbleibenden Bytes kopiert; deren Anzahl beträgt:In step 60, a block 36, 38, 40 starting at the source address that has just been calculated is moved to the memory area beginning with the destination address. The number of bytes to be copied is limited on the one hand by the maximum block size BS and on the other hand by the end of the source area 32. In the memory allocation shown in FIG. 2, the number of bytes defined by the block size BS is therefore copied in the first two loop passes - corresponding to the first two blocks 36, 38. In the third loop pass - that is to say the copying operation relating to the third block 40 - the product of the block size BS and the number BN + 1 of the currently copied block 40 is greater than the total length LEN of the source region 32. In this case, only those remaining up to the total length LEN become Copied bytes; their number is:
Byteanzahl = Gesamtlänge LEN - (Blocknummer BN * Blockgröße BS) Schritt 60 kann durch eine Programmschleife implementiert werden, die bei jedem Durchlauf ein Byte von der Quell- zur Zieladresse kopiert und dann die Quell- und die Zieladresse inkrementiert. Diese Programmschleife wird für jedes im aktuellen Block 34, 36, 38 zu kopierende Byte einmal durchlau- fen. In einer Ausführungsvariante kann die Programmschleife auch zwei Abbruchbedingungen, nämlich erstens die Überschreitung der Blockgröße BS und zweitens das Erreichen des Endes des Quellbereichs 32 aufweisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt der Kopiervorgang vom Quellbereich 32 in den Zielbereich 34 unmittelbar, also ohne Zwischenspeicherung oder allenfalls mit einer nicht gegen Unterbrechungen gesicherten Zwischenspeicherung im RAM 16 oder in einem Register des Prozessorkerns 12.Number of bytes = total length LEN - (block number BN * block size BS) Step 60 can be implemented by a program loop that copies one byte from the source to the destination address on each pass and then increments the source and destination addresses. This program loop is run through once for each byte to be copied in the current block 34, 36, 38. In one embodiment variant, the program loop can also have two termination conditions, namely firstly that the block size BS has been exceeded and secondly that the end of the source area 32 has been reached. In the present exemplary embodiment, the copying process from the source area 32 to the target area 34 takes place directly, that is to say without intermediate storage or at best with intermediate storage in RAM 16 or in a register of processor core 12 that is not secured against interruptions.
Wie bereits erwähnt, wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel bei der Initialisierung in Schritt 52 die Blockgröße BS gleich dem Versatz zwischen dem Quellbereich 32 und dem Zielbereich 34 gesetzt. Dies entspricht der maximalen Datenmenge, die bei einem Schleifendurchlauf in Schritt 60 vom Quellbereich 32 in den Zielbereich 34 kopiert werden kann, ohne daß sich die in den Zielbereich 34 eingeschriebenen Daten mit dem ursprünglichen Datenblock 36, 38, 40 des Quellbereichs 32 überlappen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Übertragen eines Datenblocks 36, 38, 40 vom Quellbereich 32 in den Zielbereich 34 den ursprünglichen Datenblock 36, 38, 40 im Quellbereich 32 unverändert beläßt. Der ursprüngliche Datenblock 36, 38, 40 steht daher auch nach einer möglichen Unterbrechung des Kopiervorgangs in Schritt 60 unverändert für einen weiteren Kopierversuch zur Verfügung.As already mentioned, in the present exemplary embodiment, during the initialization in step 52, the block size BS is set equal to the offset between the source area 32 and the target area 34. This corresponds to the maximum amount of data that can be copied from the source area 32 to the target area 34 during a loop pass in step 60 without the data written into the target area 34 overlapping with the original data block 36, 38, 40 of the source area 32. This ensures that the transfer of a data block 36, 38, 40 from the source area 32 to the target area 34 leaves the original data block 36, 38, 40 in the source area 32 unchanged. The original data block 36, 38, 40 is therefore available unchanged for a further copy attempt even after a possible interruption of the copying process in step 60.
Der erfolgreiche Abschluß der Kopierschritts 60 wird nun im Verwaltungsdatenbereich 30 vermerkt, indem zunächst in Schritt 62 der erste Blocknurnmernzähler BNl und dann in Schritt 64 der zweite Blocknurnmernzähler BN2 erhöht werden. So werden z.B. beim ersten Durchlauf der durch die Schritte 58 - 66 gebildeten Schleife nach der erfolgreichen Verschiebung des ersten Blocks 36 die beiden Blocknurnmernzähler BNl und BN2 jeweils auf den Wert "1" gesetzt. Der ursprüngliche Datenblock 36, 38, 40 im Quellbereich 32 wird nun nicht mehr benötigt; er kann vielmehr beim nächsten Schleifendurchlauf überschrieben werden. Ein solcher weiterer Schleifendurchlauf erfolgt, wenn in Abfrage 66 festgestellt wird, daß noch ein Datenblock 36, 38, 40 zu kopieren ist. Dies ist solange der Fall, Wie das Produkt aus der Blockgröße BS und der inkrementierten Blocknummer kleiner als die Gesamtlänge LEN des Quellbereichs 32 ist.The successful completion of the copying step 60 is now noted in the administrative data area 30 by first increasing the first block number counter BN1 in step 62 and then increasing the second block number counter BN2 in step 64. For example, the first time through the Steps 58-66 formed loop after the successful shift of the first block 36, the two block number counters BN1 and BN2 each set to the value "1". The original data block 36, 38, 40 in the source area 32 is no longer required; rather, it can be overwritten the next time the loop is run. Such a further loop pass occurs when it is determined in query 66 that a data block 36, 38, 40 is still to be copied. This is the case as long as the product of the block size BS and the incremented block number is smaller than the total length LEN of the source area 32.
Wenn der letzte Block 40 erfolgreich kopiert worden ist, wird die Programmausführung mit dem in Fig. 3B gezeigten Schritt 68 der Aktualisierung des Verzeichnisdatenbereichs 28 fortgesetzt. Im vorliegenden Fall wird in den Verzeichnisdatensatz MM2 des verschobenen Speicherbereichs UM2 die neue Startadresse dieses Speicherbereichs - hier also der Wert des Zielzeigers DP - eingetragen. Nun kann in Schritt 70 das Ende der Defragmentierung im Kennungswert F vermerkt werden. Wenn ab diesem Zeitpunkt eine Spannungsunterbrechung auftritt, wird bei der in Zusammenhang mit dem folgenden Neustart vorgenommenen Überprüfung des Kennungswertes F festgestellt, daß keine Fortsetzung eines laufenden Defragmentierungsvor- gangs erforderlich ist.If the last block 40 has been successfully copied, program execution continues with step 68 of updating the directory data area 28 shown in FIG. 3B. In the present case, the new start address of this memory area - here the value of the destination pointer DP - is entered in the directory data record MM2 of the shifted memory area UM2. The end of the defragmentation can now be noted in the identification value F in step 70. If a voltage interruption occurs from this point in time, when the identifier value F is checked in connection with the following restart, it is determined that it is not necessary to continue an ongoing defragmentation process.
Insgesamt wurde durch den bislang beschriebenen Verfahrensablauf der ursprüngliche zweite belegte Speicherbereich UM2 von den Adressen 9 - 16 an die Adressen 6 - 13 verschoben. Dadurch wurde ein zusammenhängender freier Speicherbereich an den Adressen 14 - 18 geschaffen. Wenn dieser Platz ausreicht, wird das Defragmentierungsverf ahren in Schritt 72 beendet. Andernfalls kann durch einen wiederholten Verschiebevorgang, der erneut bei Schritt 50 beginnt, der ursprüngliche dritte belegte Speicherbereich UM3 von den Adressen 19 - 20 an die Adressen 14 - 15 verschoben werden. Dadurch würde ab der Adresse 16 ein noch größerer zusammenhängender freier Speicherbereich entstehen. In einer Ausführungsalternative kann auch vorgesehen sein, den Defragmentierungsvorgang immer für den zweiten und alle folgenden belegten Speicherbereiche UM2, UM3, ... im Dateibereich 26 auszuführen.Overall, the original second occupied memory area UM2 was shifted from the addresses 9-16 to the addresses 6-13 as a result of the procedure described so far. This created a contiguous free memory area at addresses 14-18. If this space is sufficient, the defragmentation process is ended in step 72. Otherwise, the original third occupied memory area UM3 can be changed by a repeated shifting process, which begins again at step 50 addresses 19 - 20 to addresses 14 - 15. This would result in an even larger contiguous free memory area starting at address 16. In an alternative embodiment, it can also be provided that the defragmentation process is always carried out for the second and all subsequent occupied memory areas UM2, UM3, ... in the file area 26.
Wie bereits erwähnt, wird bei jedem Neustart des Datenträgers 10 der Kennungswert F ausgewertet. Wird dabei ein noch nicht abgeschlossener De- fragmentierungs vor gang festgestellt, so wird dieser bei dem ersten Datenblock 36, 38, 40 fortgesetzt, dessen erfolgreiche Übertragung vom Quellbereich 32 in den Zielbereich 34 noch nicht in den Blocknummernzählern BNl, BN2 vermerkt worden ist. Das in Fig. 3 A und Fig. 3B gezeigte Verfahren wird dazu bei Schritt 58 fortgesetzt. Möglicherweise werden in diesem Zu- sammenhang Daten eines Datenblocks 36, 38, 40, die bereits teilweise vom Quellbereich 32 in den Zielbereich 34 kopiert worden sind, nochmals übertragen. Die zusätzliche Arbeit beläuft sich im schlechtesten Fall auf das Kopieren eines vollen Datenblocks 36, 38, 40. Dennoch ist es in der Regel ünschenswert, die Blockgröße BS möglichst groß zu wählen, weil dadurch bei der regulären Defragmentierung weniger Schreiboperationen in die Blocknurnmernzähler BNl, BN2 des Verwaltungsdatenbereichs 30 anfallen.As already mentioned, the identifier value F is evaluated each time the data carrier 10 is restarted. If a de-fragmentation process that has not yet been completed is ascertained, this is continued with the first data block 36, 38, 40, the successful transmission of which from the source area 32 to the target area 34 has not yet been noted in the block number counters BN1, BN2. The method shown in FIGS. 3A and 3B is continued in step 58. In this connection, data of a data block 36, 38, 40 that have already been partially copied from the source area 32 to the target area 34 may be retransmitted. In the worst case, the additional work amounts to copying a full data block 36, 38, 40.However, it is generally desirable to choose the block size BS as large as possible, since this means fewer write operations into the block number counters BN1, BN2 during regular defragmentation of the administrative data area 30.
Es versteht sich, daß das hier geschilderte Verfahren nicht nur zur Defragmentierung von Dateisystemen verwendet werden kann, sondern allgemein zur Defragmentierung aller Arten von dynamisch verwalteten Speicherbereichen. Hierunter sind insbesondere Speicherbereiche für Objekte und Datenfelder (arrays) bei Datenträgern und anderen ressourcenbeschränkten Systemen zu verstehen, welche eine Java Card™-Laufzeitumgebung aufweisen. It is understood that the method described here can be used not only for defragmenting file systems, but generally for defragmenting all types of dynamically managed memory areas. This includes, in particular, storage areas for objects and data fields (arrays) in data carriers and other resource-limited systems which have a Java Card ™ runtime environment.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zur Speicherdefragmentierung, insbesondere bei einem tragbaren Datenträger (10), mit dem Schritt, den Inhalt eines1. A method for memory defragmentation, particularly in the case of a portable data carrier (10), with the step of determining the content of a
Quellbereichs (32) in einem nicht-flüchtigen beschreibbaren Speicher in einen Zielbereich (34) zu verschieben, wobei: die in dem Quellbereich (32) enthaltenen Daten blockweise in den Zielbereich (34) übertragen werden, - die erfolgreiche Übertragung jedes Datenblocks (36, 38, 40) vomTo move the source area (32) in a non-volatile writable memory to a target area (34), wherein: the data contained in the source area (32) are transferred in blocks to the target area (34), - the successful transfer of each data block (36, 38, 40) from
Quellbereich (32) in den Zielbereich (34) in einem Verwaltungsdatenbereich (30) unterbrechungssicher vermerkt wird, und die Größe der übertragenen Datenblöcke (36, 38, 40) in Abhängigkeit von dem. Versatz zwischen dem Quellbereich (32) und dem Zielbereich (34) derart festgelegt wird, daß die BlockgrößeSource area (32) in the destination area (34) in a management data area (30) is recorded in an interrupt-free manner, and the size of the transmitted data blocks (36, 38, 40) depending on the. Offset between the source area (32) and the target area (34) is set such that the block size
(BS) höchstens so groß wie dieser Versatz ist.(BS) at most as large as this offset.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. jeder Datenblock (36, 38, 40) unmittelbar von dem Quellbereich (32) in den Zielbereich (34) kopiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that. each data block (36, 38, 40) is copied directly from the source area (32) to the destination area (34).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der übertragenen Datenblöcke (36, 38, 40) gleich dem Versatz zwischen dem Quellbereich (32) und dem Zielbereich (34) ist..3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the size of the transmitted data blocks (36, 38, 40) is equal to the offset between the source area (32) and the destination area (34) ..
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn des Verschiebevorgangs Daten über die Größe und Position des Quellbereichs (32) und des Zielbereichs (34) in dem Verwaltungsbereich (30) unterbrechungssicher gespeichert werden. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that data on the size and position of the source area (32) and the target area (34) in the management area (30) are stored uninterrupted before the start of the shifting process.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verwaltungsdatenbereich (30) zwei Blockzähler (BNl, BN2) aufweist, die nach der erfolgreichen Übertragung jedes Datenblocks (36, 38, 40) weitergeschaltet werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the management data area (30) has two block counters (BNl, BN2), which are passed on after the successful transmission of each data block (36, 38, 40).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Verwaltungsdatenbereich (30) im nichtflüchtigen beschreibbaren Speicher befindet.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the administrative data area (30) is in the non-volatile writable memory.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt, den Inhalt eines Quellbereichs (32) in einen Zielbereich (34) zu verschieben, mehrfach ausgeführt wird, um je einen freien Speicherbereich (FMl, FM2) zu schließen.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the step of moving the content of a source area (32) into a target area (34) is carried out several times in order to each close a free memory area (FM1, FM2) ,
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Neustart nach einer Verfahrensunterbrechung die Datenübertragung vom Quellbereich (32) in den Zielbereich (34) bei dem in der Verarbeitungsreihenfolge ersten Datenblock (36, 38, 40) fortgesetzt wird, dessen erfolgreiche Übertragung noch nicht in dem Verwaltungsdatenbereich (30) vermerkt worden ist.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that when restarting after a process interruption, the data transfer from the source area (32) to the target area (34) is continued in the first data block (36, 38, 40) in the processing sequence, whose successful transmission has not yet been noted in the administrative data area (30).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherdefragmentierung in Reaktion auf einen Aufruf einer Betriebssystemfunktion oder automatisch bei Bedarf oder automatisch im Zusammenhang mit der Freigabe eines Speicherbereichs ausgeführt wird. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the memory defragmentation is carried out in response to a call to an operating system function or automatically when required or automatically in connection with the release of a memory area.
10. Computerprogrammprodukt, das Programmbefehle aufweist, um einen Prozessorkern (12) eines tragbaren Datenträgers (10) zu veranlassen, ein Verfahren mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.10. Computer program product having program instructions to cause a processor core (12) of a portable data carrier (10) to carry out a method having the features of one of claims 1 to 9.
11. Tragbarer Datenträger (10), insbesondere Chipkarte oder Chipmodul, der zur Ausführung eines Verfahrens mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 9 eingerichtet ist. 11. Portable data carrier (10), in particular chip card or chip module, which is set up to carry out a method having the features of one of claims 1 to 9.
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