TW479167B - Method for automatically resuming the file system in flash memory - Google Patents

Description

479167 五、發明說明α) 【發明之應用領域】 本發明係有關一種在快閃記憶體中實現檔案系統自動 恢復的方法，特別是應用於PDA等掌上型電子消費產品在 使用時遇到了非正常關機，可於快閃記憶體中自動恢復檔 案系統，讓用戶的資料不致丟失。本發明之方法可實現於 各種掌上型電子消費產品的作業平台上，具有廣泛的實用 性及使用性。 【發明背景】

身處一個電子信息化產業飛速發展的今日，掌上型電 子消費產品所提供的高便捷性，使得掌上型電子消費產品 愈來愈受到許多人的青睞，而人們對於掌上型電子消費產 品功能的要求也是愈來愈南’未來的掌上型電子消費產品 能否提供更快速、方便及可靠的服務，已成為高科技產品 技術的評鑑指標。

但目前市面上的掌上型電子消費產品在資料檔案操作 進行時若遇到非正常關機，這時檔案系統中的資料檔案可 能已被更改，但索引檔案卻未得到更新，此時再利用原本 的索引檔案查找資料檔案，系統可能會顯示錯誤或找不到 資料。因此目前PDA等掌上型電子消費產品一旦遇到非正 常關機就無法對資料檔案進行正確的讀寫操作，從而導致 用戶資料丟失。 【發明之目的及概述】 檔案系統被破壞的主要原因是索引檔案不正確或遭到 破壞，故本發明乃提供一種在快閃記憶體中實現對索引檔

第4頁 479167 五、發明說明（2) 案的恢復，索引檔案恢復後，即可對資料檔案進行正確的 讀寫，進而恢復檔案系統。本發明透過在快閃記憶體中設 置檔案系統操作旗標及資料檔案有效旗標，在檔案系統遭 破壞時自動恢復檔案糸統，進而提高PDA等掌上型電子消 費產品檔案系統的可靠性。 以下將對本發明所揭露之在快閃記憶體中實現檔案系 統自動恢復的方法分成兩大步驟進行說明：

一、 在快閃記憶體中設置特殊的操作旗標並規劃快閃記憶 體，其程序及功能包括： 1. 建置一 ''檔案系統操作旗標〃，每次開機自動偵測該 旗標值，並由該旗標值判斷是否需要自動恢復檔案系 統。 2. 將快閃記憶體劃分為若干堆積（即Bank)，在每個 Bank的開頭規劃出一部份用以存放檔案配置表（F i 1 e Allocation Table，簡稱 FAT)，並且在 FAT中的每一 項次内設置''資料檔案有效旗標〃用以判斷該項次所 指向的貢料彳當案之有效與否。

3. 將每種檔案類型的全部資料檔案所在之Bank塊號及在 FAT中的位置存儲至該檔案類型的索引檔案内。 二、 利用快閃記憶體實現檔案系統的自動恢復，其程序及 功能包括： 1.依照檔案類型逐一掃描全部的資料檔案，並於隨機存 取記憶體（Random Access Memory，簡稱 RAM)中的一 個緩衝區（Bu f f e r)内建立一份空白索引檔案。

第5頁 479167 五、發明說明（3) 2 .依序掃描全部的資料檔案，將有效的資料檔案之相關 屬性寫入RAM中的索引檔案，直到全部的資料檔案掃描 完畢後，將RAM中更新過的索引檔案寫入快閃記憶體。 3.返回程序1進行下一種檔案類型的掃描，直到全部的資 料檔案類型掃描完畢。 為使對本發明的詳細内容及技術能有進一步的了解， 兹配合圖示詳細說明如下： 【實施例詳細說明】 本發明係一種在快閃記憶體中實現檔案系統自動恢復 的方法，主要係基於PDA等掌上型電子消費產品遇到非正 常關機時容易造成快閃記憶體内的槽案糸統遭破壞而導致 用戶資料丟失的問題而產生。有關本發明方法為解決上述 問題所採用的實現方法及功效，茲例舉一較佳實施例配合 附圖說明如下： 請參閱「第1圖」，係為本發明之快閃記憶體規劃流 程圖。首先，在快閃記憶體中建置一 ''檔案系統操作旗 標〃（步驟1 0 1)，當用戶在進行資料檔案的新增、刪除 或修改存儲等操作時，將檔案系統操作旗標置為'' Γ ， 表示資料檔案操作尚在進行中；待操作完畢後，則將檔案 系統操作旗標清為'' 0〃 ，表示資料檔案操作完畢。若用 戶的操作尚在進行中即遇到非正常關機，則此旗標會維持 在Γ ，下次開機時，系統由此旗標值可得知需要自動 恢復檔案系統。接著將快閃記憶體劃分為若干Bank (步驟 1 0 2)。請參閱「第2圖」，係為本發明之Bank存儲佈局

第6頁 479167 五、發明說明（4) 圖。並在每個Bank的開頭規劃出一部份用以存放FAT (步 驟1 0 3)，其餘做為資料存放區。請參閱「第3圖」，係 為本發明之FAT結構圖。FAT中的每一項次皆對應一筆資料 檔案，每一項次除了指示該資料檔案在該Bank塊中的起始 位置（即位移值，OFFSET)外；並設置 ''資料檔案有效旗 標〃（步驟1 0 4)來存放資料檔案當前的屬性。該資料檔 €有效旗標包含一〜刪除旗標〃及一 ’ > 寫操作旗標〃，係 用以判斷資料檔案有效與否，當某一筆資料檔案被刪除 時，FAT中的刪除旗標DELFLG將由1置為0，表示資料檔案 已被刪除，若此旗標為0之資料檔案，在自動恢復檔案系 統時會略過它，不予恢復；當某一筆資料檔案寫入完成 時，FAT中的寫操作操誌OPRTFLAG由1置為0，表示資料檔 案寫操作結束，則該筆資料有效，若資料檔案在寫操作進 行中遇到非正常關機，此旗標值仍維持在'' Γ ，表示該 資料檔案無效。 最後依據每種檔案類型建置一相對應的索引檔案（步 驟1 0 5)。請參閱「第4圖」，係為本發明之索引檔案結 構圖。將每種檔案類型的全部資料檔案所在之Bank塊號及 在FAT中的位置存儲至該檔案類型的索引檔案内（步驟106 )，並將該索引檔案視為一種特殊的資料檔案存放於資料 存放區。當用戶要求處理貢料時’首先通過Bank中的索引 槽案内容找出貧料所在的Bank號和貢料對應的FAT號’再 透過FAT中該資料檔案的位移值來取得資料内容。 每次開機時，系統會先檢查檔案系統操作旗標是否為

479167 五、發明說明（5) '1〃 ，若該旗標值為1即表示資料檔案操作尚在進行中遇 到非正常關機，則必須進行檔案系統的自動恢復。請參閱 「第5圖」，係為在快閃記憶體中實現檔案系統自動恢復 的流程圖。首先，依序掃描一種檔案類型，並於RAM中的 一個Buff er内建立一份空白索引檔案（步驟501)。接著 開始自每一 Bank的FAT中依序掃描一項次，即依序掃描一 份資料檔案（步驟5 0 2)，並依據該項次的資料檔案有效 旗標值來判斷所對應的該資料檔案是否有效（步驟5 0 3 )，若無效，則直接進行全部的資料檔案是否已查找結束 之判斷（跳至步驟5 0 8);若該資料檔案有效且屬於該檔 案類型的索引檔案時，則將該資料檔案自快閃記憶體中刪 除（步驟5 0 4〜5 0 5);若該資料檔案有效且屬於該檔案類 型時，則將該資料檔案的相關屬性寫入RAM中的索引檔案 中（步驟5 0 6〜5 0 7)。 最後進行是否已查找完全部的資料檔案之判別（步驟 5 0 8)，若否，則繼續進行下一份資料檔案的掃描（返回 步驟5 0 2)直到全部的資料檔案查找結束；若是，則將RAM 中的索引檔案存儲至快閃記憶體中（步驟5 0 9)。最後判 斷是否已掃描完全部的檔案類型（步驟5 1 0)，若已掃描 完全部的檔案類型，則結束並跳出；若尚未掃描完全部的 檔案類型，則繼續進行下一種檔案類型的掃描（返回步驟 5 0 1)直到全部的檔案類型掃描完畢。 如此一來，索引文件便得到了恢復，系統藉由正確的 索引檔案即可對資料檔案進行正確的讀寫，進而恢復檔案

479167 五、發明說明（6) 系統。 【達成之功效】 根據本發明所揭露之在快閃記憶體中實現檔案系統自 動恢復的方法，使得應用本發明之PDA等掌上型電子消費 產品在遭遇非正常關機時，較未使用本發明之PDA產品擁 有下列顯而易見的優點，其效果為：

1. 避免用戶資料丟失。由於本發明實現了 PDA遭遇非正常 關機時，可在快閃記憶體中準確地恢復檔案系統，使 得用戶資料不致因非正常關機而被丟失。 2. 有效管理檔案系統。由於本發明將每個資料檔案所在 Bank號及在FAT中的位置存放在索引檔案中，當用戶要 求讀取資料時，只需透過索引檔案的内容找到相對應 的FAT，再透過FAT内的位移值即可取得資料内容。 3. 加快檔案系統恢復速度。由於本發明已將資料檔案的 相關屬性存放在其FAT，當需要恢復檔案系統時，只需 掃描F A T即可得知F A T内所對應的貢料樓案之有效與 否，加快了檔案系統的恢復速度。

4. 提高掌上型電子消費產品的可靠性。在PDA等掌上型電 子消費產品如此蓬勃發展的今日，其競爭之態勢想必 十分激烈，而用戶所要求的功能也是愈來愈高。透過 本發明，使得用戶不會因遇到非正常關機而丟失資 料，大幅提高掌上型電子消費產品的可靠性，也提高 了產品的競爭優勢。 以上所述者，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用

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Claims (1)

1. 479167 六、申請專利範圍 【申請專利範圍】 1. 一種規劃快閃記憶體以求達到檔案系統自動恢復的方 法，其步驟包括： 在快閃記憶體中設置一檔案系統操作旗標； 將該快閃記憶體劃分成複數個堆積’並將各該堆 積規劃出一部份位址當做檔案配置表； 在該檔案配置表的全部項次皆設置一資料檔案有 效旗標；以及 每一檔案類型皆建置一相對應的索引檔案，並將 該檔案類型的全部資料檔案之屬性存儲至該索引 檔案中。 2. 如申請專利範圍第1項所述之規劃快閃記憶體以求達 到檔案系統自動恢復的方法，其中該檔案系統操作旗 標係當檔案系統内的該資料檔案正在進行操作時，即 改變該檔案系統操作旗標之值至操作完成。 3. 如申請專利範圍第1項所述之規劃快閃記憶體以求達 到檔案系統自動恢復的方法，其中該資料檔案有效旗 標係包含一刪除旗標及一寫操作操記，用以篩選有效 之該資料檔案。 4. 如申請專利範圍第1項所述之規劃快閃記憶體以求達 到檔案系統自動恢復的方法，其中該屬性係為該資料 檔案所在的區塊之號次及所對應的檔案配置表之號 次。 5. —種在快閃記憶體中實現檔案系統自動恢復的方法，

   第12頁 479167 六、申請專利範圍 其步驟包括： 在快閃記憶體中設置一檔案系統操作旗標； 將該快閃記憶體劃分成複數個堆積，並將各該堆 積規劃出一部份位址當做檔案配置表； 在該檔案配置表的全部項次皆設置一資料檔案有 效旗標；

   每一檔案類型皆建置一相對應的第一索引檔案， 並將該檔案類型的全部資料檔案之屬性存儲至該 第一索引檔案中； 依序掃描一該檔案類型，並在RAM中建立一份空白 的第二索引檔案； 依序自每一該堆積中之該檔案配置表掃描一該項 次； 該項次所對應的該資料檔案有效且屬於該檔案類 型之該第一索引檔案時，將該資料檔案自該快閃 記憶體中刪除；

   該項次所對應的該資料檔案有效且屬於正在查找 的該檔案類型時，將該資料檔案之該屬性寫入該 第二索引檔案； 進行下一該資料檔案的掃描直到全部之該資料檔 案掃描完畢，並將該第二索引檔案存儲至該快閃 記憶體；以及 進行下一該檔案類型之掃描，直到全部之該檔案 類型掃描完畢。

   第13頁 479167 六、申請專利範圍 檔係 現標 實旗 中作 體操 憶統 記系 閃案 快檔 在該 之中 述其 所， 項法 5方 第的 圍復 範恢 利動 專自 請統 申系 如案 6 變 改 即 時 作 操。 行成 進完 在作 正操 案至 #ii 料之 資標 該旗 的作 内操 統統 系系 案案 ^f4t 當該 檔係該 現標之 實旗效 中效有 體有選 憶案篩 記檔以 閃料用 快資 ， 在該記 之中操 述其作 所，操 項法寫 5方一 第的及 圍復標 範恢旗 利動除 專自刪 請統 一 系含 如案包 檔案 現檔 實料 中資 體該 憶為 記係 閃性 快屬 在該 之中 述其 所， 項法 5方 第的 圍復 範恢 。利動 案專自 檔請統 料系 資如案 8 檔 。現 次實 號中 之體 表憶 置記 配閃 案快 檔在 的之 應述 對所 所項 及5 次第 號圍 之範 塊利 區專 的請 在申 所如 9 案 檔 法#資 中 的項效 復 Τ 有 恢FA為 動該案 自係檔 統效料 系有資 案案該 檔 料 資 的 應 對 所 次 項 該 中 其 示 顯 值 之 標 旗 效 有 案 檔 料 資 亥 =σ 的 中 次

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