一種建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的方法及系統(tǒng)，物理塊包括多個(gè)物理頁(yè)，所述邏輯塊包括多個(gè)扇區(qū)，且一個(gè)物理塊包括的物理頁(yè)的數(shù)量與一個(gè)邏輯塊包括的扇區(qū)的數(shù)量均為正整數(shù)n；所述方法包括以下步驟：查找出邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)為第k扇區(qū)；將第k扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的第0物理頁(yè)；根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式；根據(jù)所述映射公式將邏輯塊中第k扇區(qū)以外的其他各扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊中相應(yīng)的物理頁(yè)上；k為小于n的非負(fù)整數(shù)。
【專利說(shuō)明】一種建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]NAND是目前階段性能較出色的一種閃存方案，其特點(diǎn)是功耗低、重量輕、讀寫(xiě)性能好；目前廣泛的應(yīng)用于閃存盤(pán)和存儲(chǔ)卡。NAND芯片作為存儲(chǔ)介質(zhì)包含了多個(gè)物理塊，每個(gè)物理塊又包含多個(gè)物理頁(yè)。因?yàn)镹AND芯片的物理塊與物理頁(yè)的擦寫(xiě)次數(shù)都是有限的，由此而衍生的寫(xiě)平衡算法成為了延長(zhǎng)NAND芯片使用壽命的重要技術(shù)手段。而寫(xiě)平衡算法通常都基于文件系統(tǒng)中虛擬層面的邏輯塊或扇區(qū)與NAND芯片實(shí)際的物理塊或物理頁(yè)的映射關(guān)系來(lái)展開(kāi)。
[0003]在申請(qǐng)?zhí)枮?01010229936.3的專利中，公開(kāi)了一種NAND寫(xiě)平衡處理方法；大體思路如下:該方法中一個(gè)邏輯塊對(duì)應(yīng)兩個(gè)物理塊；所述的物理塊中，一個(gè)與邏輯塊一一映射，另一個(gè)與邏輯塊隨機(jī)映射。與邏輯塊一一映射的物理塊被稱為數(shù)據(jù)塊，與邏輯塊隨機(jī)映射的物理塊被稱為緩沖塊；數(shù)據(jù)在寫(xiě)入時(shí)首先寫(xiě)入到緩沖塊中，寫(xiě)入完成后通過(guò)一定的機(jī)制將舊數(shù)據(jù)塊中各頁(yè)數(shù)據(jù)及緩沖塊中隨機(jī)映射的各頁(yè)數(shù)據(jù)按照一一映射的規(guī)則整合寫(xiě)入到一個(gè)新的數(shù)據(jù)塊。
[0004]所述物理塊包括多個(gè)物理頁(yè)，所述邏輯塊包括多個(gè)扇區(qū)，一般而言一個(gè)物理塊中的物理頁(yè)數(shù)量等于一個(gè)邏輯塊中的扇區(qū)數(shù)量，每個(gè)物理頁(yè)均對(duì)應(yīng)著一個(gè)扇區(qū)。數(shù)據(jù)塊中各個(gè)物理頁(yè)保存的數(shù)據(jù)即是邏輯塊各扇區(qū)呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)塊與邏輯塊之間的一一映射關(guān)系可以描述為:每個(gè)物理頁(yè)按照順序?qū)?yīng)一個(gè)扇區(qū)的映射。一一映射一般意味著某個(gè)寫(xiě)入過(guò)程已經(jīng)完結(jié)，也可以認(rèn)為一一映射是邏輯塊穩(wěn)定狀態(tài)下的一種映射關(guān)系。
[0005]一般而言對(duì)于按照一一映射記錄數(shù)據(jù)的物理塊而言，其首個(gè)物理頁(yè)必然對(duì)應(yīng)邏輯塊的首個(gè)扇區(qū)。但實(shí)際上，在文件系統(tǒng)中邏輯塊未必每個(gè)扇區(qū)均有數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，可能出現(xiàn)某些扇區(qū)空白的情況。如果一個(gè)扇區(qū)空白，那么其對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)也必然是空白的。但是矛盾在于，邏輯塊的首個(gè)扇區(qū)空白將造成物理塊的首個(gè)物理頁(yè)空白，在NAND芯片當(dāng)中，對(duì)于物理塊的管理均以物理塊的首個(gè)物理頁(yè)為準(zhǔn)，物理塊的首個(gè)物理頁(yè)空白在NAND中屬于異常狀況。所以在邏輯塊首次通過(guò)與物理塊建立一一映射而呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的時(shí)候，如果其首個(gè)扇區(qū)空白，則必將產(chǎn)生一個(gè)無(wú)效的物理塊作為數(shù)據(jù)塊。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，解決這種異常狀況主要有兩種方式:
[0007]—為，人為的填補(bǔ)物理塊的首個(gè)物理頁(yè)，并使其對(duì)應(yīng)邏輯塊的首個(gè)扇區(qū)。另一為，額外選取一個(gè)空白物理塊作為新物理塊，并將新物理塊的首個(gè)物理頁(yè)對(duì)應(yīng)邏輯塊的首個(gè)扇區(qū)，再將之前產(chǎn)生的無(wú)效數(shù)據(jù)塊其他物理頁(yè)中的數(shù)據(jù)整理至新物理塊中。
[0008]但是，上述兩種方法均增加了額外的寫(xiě)入操作，使得邏輯塊與物理塊建立一一映射的過(guò)程相對(duì)繁瑣，而且多余的寫(xiě)入操作縮短了 NAND芯片的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的方法及系統(tǒng)，在邏輯塊首扇區(qū)空白的情況下，實(shí)現(xiàn)不進(jìn)行額外寫(xiě)入操作的同時(shí)完成邏輯塊與物理塊有效的一一映射。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，有如下技術(shù)方案:
[0011]一種建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的方法，物理塊包括多個(gè)物理頁(yè)，所述邏輯塊包括多個(gè)扇區(qū)，且一個(gè)物理塊包括的物理頁(yè)的數(shù)量與一個(gè)邏輯塊包括的扇區(qū)的數(shù)量均為正整數(shù)η ;所述方法包括以下步驟:
[0012]查找出邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)為第k扇區(qū)；將第k扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的第O物理頁(yè)；
[0013]根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式；
[0014]根據(jù)所述映射公式將邏輯塊中第k扇區(qū)以外的其他各扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊中相應(yīng)的物理頁(yè)上；
[0015]k為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0016]所述根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式具體為:
[0017]按照線性映射 的規(guī)則設(shè)定映射公式。
[0018]所述映射公式具體為:
[0019]當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k ? O,則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第x扇區(qū),對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；
[0020]當(dāng) k < X < n，則 y=x_k ；
[0021]當(dāng)O ≤ X < k，則 y=x+n-k ；
[0022]X、y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0023]所述映射公式具體為:
[0024]當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k=0，則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第X扇區(qū)，對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；
[0025]y=x ；
[0026]X、y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0027]所述根據(jù)所述映射公式將邏輯塊中第k扇區(qū)以外的其他各扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊中相應(yīng)的物理頁(yè)上具體為:
[0028]將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)代入映射公式，計(jì)算出該扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)；
[0029]通過(guò)第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)，找到相應(yīng)的物理頁(yè)；
[0030]將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的物理頁(yè)。
[0031]一種建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的系統(tǒng)，物理塊包括多個(gè)物理頁(yè)，所述邏輯塊包括多個(gè)扇區(qū)，且一個(gè)物理塊包括的物理頁(yè)的數(shù)量與一個(gè)邏輯塊包括的扇區(qū)的數(shù)量均為正整數(shù)η;所述系統(tǒng)具體包括:
[0032]映射模塊，用于查找出邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)為第k扇區(qū)；將第k扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的第O物理頁(yè)；并根據(jù)映射公式將邏輯塊中第k扇區(qū)以外的其他各扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊中相應(yīng)的物理頁(yè)上；
[0033]計(jì)算模塊，用于根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式；
[0034]k為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0035]所述根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式具體為:
[0036]按照線性映射的規(guī)則設(shè)定映射公式。
[0037]所述映射公式具體為:
[0038]當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k古0，則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第X扇區(qū)，對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；
[0039]當(dāng)k < X < n，則 y=x_k ；
[0040]當(dāng)O ≤ X < k，則 y=x+n_k ；
[0041]x、y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0042]所述映射公式具體為:
[0043]當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k=0，則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第X扇區(qū)，對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；
[0044]y=x ；
[0045]X、y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0046]所述映射模塊具體包括:
[0047]查找單元，用于查找出邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)為第k扇區(qū)；
[0048]編號(hào)代入單元，用于將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)代入映射公式，計(jì)算出該扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)；
[0049]物理頁(yè)單元，用于通過(guò)第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)，找到相應(yīng)的物理頁(yè)；
[0050]對(duì)應(yīng)建立單元，用于將第k扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的第O物理頁(yè)；并將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的物理頁(yè)。
[0051]通過(guò)以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明存在的有益效果是:通過(guò)以邏輯塊的首個(gè)非空白扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的首個(gè)物理頁(yè)，并通過(guò)制定映射公式計(jì)算其他扇區(qū)與物理頁(yè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在不限于首扇區(qū)對(duì)應(yīng)首物理頁(yè)的情況下實(shí)現(xiàn)了邏輯塊與物理塊的一一映射；從而在不增加額外寫(xiě)入操作的前提下避免了物理塊的首個(gè)物理頁(yè)的空白；不僅完善了邏輯塊首次通過(guò)與物理塊建立一一映射而呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程，也最大程度的減少了 NAND芯片的寫(xiě)入操作，延長(zhǎng)了 NAND芯片的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0052]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0053]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中--映射的示意圖；
[0054]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述方法流程圖；
[0055]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述線性映射的示意圖；[0056]圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0058]本發(fā)明提供的邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的方法，主要應(yīng)用于NAND芯片當(dāng)中。所述的邏輯塊及扇區(qū)為文件系統(tǒng)在邏輯上虛擬構(gòu)建的存儲(chǔ)單元；而所述物理塊及物理頁(yè)為實(shí)際的存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)介質(zhì)中保存的數(shù)據(jù)通過(guò)映射關(guān)系反映到虛擬的邏輯塊或扇區(qū)上，而建立邏輯塊與物理塊的映射關(guān)系，也就是將物理塊中的物理頁(yè)對(duì)應(yīng)到邏輯塊中的扇區(qū)。所述的邏輯塊呈現(xiàn)數(shù)據(jù)必須通過(guò)與物理塊建立線性映射的關(guān)系，與邏輯塊線性映射的物理塊被稱為數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊中各個(gè)物理頁(yè)保存的數(shù)據(jù)即是邏輯塊各扇區(qū)呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)。而所述線性映射也就是數(shù)據(jù)塊中各物理頁(yè)按照順序?qū)?yīng)邏輯塊中各個(gè)扇區(qū)。
[0059]為了便于對(duì)本發(fā)明所述方法進(jìn)行解釋和說(shuō)明，此處首先對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的線性映射方式進(jìn)行簡(jiǎn)要的解釋和說(shuō)明。現(xiàn)有技術(shù)中，邏輯塊與物理塊之間的映射關(guān)系屬于線性映射的一種特殊的形式，被稱為一一映射。一一映射也就是滿足扇區(qū)在邏輯塊內(nèi)編號(hào)等于該物理頁(yè)在物理塊中編號(hào)的映射關(guān)系。參見(jiàn)圖1所示，為一一映射的示意圖。圖1中假定一個(gè)物理塊包括4個(gè)物理頁(yè)，一個(gè)邏輯塊包括4個(gè)扇區(qū)。圖1中四個(gè)方框分別代表物理塊中4個(gè)物理頁(yè)，按照從左至右的順序分別是第O頁(yè)、第I頁(yè)、第2頁(yè)和第3頁(yè)。圖中每個(gè)物理頁(yè)上的標(biāo)號(hào)代表該物理頁(yè)對(duì)應(yīng)的扇區(qū)，圖1中即第O頁(yè)對(duì)應(yīng)第O扇區(qū)，第I頁(yè)對(duì)應(yīng)第I扇區(qū)，依此類推。
[0060]參見(jiàn)圖2所示，為本發(fā)明所述建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的方法的一個(gè)具體的實(shí)施例。本實(shí)施例中，針對(duì)邏輯塊首次通過(guò)與物理塊建立線性映射而呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的時(shí)候，邏輯塊的首個(gè)扇區(qū)空白將造成物理塊的首個(gè)物理頁(yè)空白的異常情況，采取了直接將邏輯塊內(nèi)首個(gè)非空白的扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的首個(gè)物理頁(yè)(即第O物理頁(yè))的技術(shù)方案，所述方法具體如下:
[0061]本實(shí)施例所述方法中，物理塊包括多個(gè)物理頁(yè)，所述邏輯塊包括多個(gè)扇區(qū)，且一個(gè)物理塊包括的物理頁(yè)的數(shù)量與一個(gè)邏輯塊包括的扇區(qū)的數(shù)量均為正整數(shù)η ;所述方法包括以下步驟；
[0062]步驟201、查找出邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)為第k扇區(qū)；將第k扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的第O物理頁(yè)；
[0063]在現(xiàn)有技術(shù)中，如果要在邏輯塊與物理塊之間建立線性映射的關(guān)系，邏輯塊中首個(gè)扇區(qū)必然對(duì)應(yīng)物理塊中首個(gè)物理頁(yè)。以至于對(duì)于任意一對(duì)相對(duì)應(yīng)的扇區(qū)與物理頁(yè)之間，均滿足該扇區(qū)在邏輯塊內(nèi)編號(hào)等于該物理頁(yè)在物理塊中編號(hào)。
[0064]但為了避免物理塊首個(gè)物理頁(yè)空白的情況出現(xiàn)，本實(shí)施例中不再固定的以邏輯塊的首個(gè)扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的首個(gè)物理頁(yè)，而是以邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的首個(gè)物理頁(yè)，即第O物理頁(yè)。這樣便保證了物理塊的首個(gè)物理頁(yè)必然不是空白，避免了無(wú)效的物理塊作為數(shù)據(jù)塊的情況發(fā)生。邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)可能是邏輯塊的首個(gè)扇區(qū)，即第O扇區(qū)，也可能是其他扇區(qū)。本實(shí)施例中將其稱為第k扇區(qū)，k為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0065]需要說(shuō)明的是，按照傳統(tǒng)的對(duì)于物理頁(yè)或扇區(qū)編號(hào)的規(guī)則，首個(gè)扇區(qū)或者物理頁(yè)的編號(hào)均為數(shù)字0，那么在扇區(qū)或物理頁(yè)數(shù)量為η的情況下，扇區(qū)或物理頁(yè)的編號(hào)范圍為O至n-Ι區(qū)間的任意整數(shù)；也就是說(shuō)，最后一個(gè)扇區(qū)或物理頁(yè)的編號(hào)為n-Ι而并非是η。
[0066]步驟202、根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式；
[0067]由于本實(shí)施例中改變了邏輯塊首個(gè)扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊首個(gè)物理頁(yè)的設(shè)置，所以本實(shí)施例中對(duì)應(yīng)的扇區(qū)與物理頁(yè)之間，不一定總是滿足扇區(qū)在邏輯塊內(nèi)編號(hào)等于該物理頁(yè)在物理塊中編號(hào)。為了在這種情況下建立邏輯塊與物理塊之間線性映射的關(guān)系，必須重新制定除了第k扇區(qū)之外其他扇區(qū)與物理頁(yè)的對(duì)應(yīng)規(guī)則，以保證物理塊中各物理頁(yè)始終按照順序?qū)?yīng)邏輯塊中各個(gè)扇區(qū)。
[0068]本實(shí)施例中，制定除了第k扇區(qū)之外其他扇區(qū)與物理頁(yè)的對(duì)應(yīng)規(guī)則包括k=0和k古O兩種具體情況。
[0069]首先，針對(duì)k古O的情況進(jìn)行具體的說(shuō)明。按照線性映射的規(guī)則，在邏輯塊內(nèi)的扇區(qū)數(shù)量與物理塊內(nèi)的物理頁(yè)數(shù)量均為η的前提下；當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)，則必然第k+Ι扇區(qū)應(yīng)該對(duì)應(yīng)第I物理頁(yè)，第k+2扇區(qū)應(yīng)該對(duì)應(yīng)第2物理頁(yè)，依此類推，可得第n-Ι扇區(qū)應(yīng)該對(duì)應(yīng)第η-k-l物理頁(yè)。至此，順序在第k扇區(qū)之后的各個(gè)扇區(qū)均找到了其應(yīng)該對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)，而順序第k扇區(qū)之前的各個(gè)扇區(qū)以及順序在第η-k-l物理頁(yè)之后的各個(gè)物理頁(yè)還未確定相互之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0070]常規(guī)情況下，第n-Ι扇區(qū)原本已經(jīng)是邏輯塊的最后一個(gè)扇區(qū)，但本實(shí)施例中在此將邏輯塊的首個(gè)扇區(qū)即第O扇區(qū)放置在第n-Ι扇區(qū)之后與與物理頁(yè)進(jìn)行對(duì)應(yīng)。也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)趎-Ι扇區(qū)對(duì)應(yīng)第η-k-l物理頁(yè)，則第O扇區(qū)應(yīng)該對(duì)應(yīng)第n-k物理頁(yè)。若按照順序第O扇區(qū)與第k扇區(qū)之間還存在一系列其他扇區(qū)，則仍然依次排列在第O扇區(qū)之后，并且同樣按照順序來(lái)對(duì)應(yīng)后續(xù)的各個(gè)物理頁(yè)。也就是，第I扇區(qū)應(yīng)該對(duì)應(yīng)第η-k+l物理頁(yè)，第2扇區(qū)應(yīng)該對(duì)應(yīng)第n-k+2物理頁(yè)，依此類推，可得第k-Ι扇區(qū)應(yīng)該對(duì)應(yīng)第n-Ι物理頁(yè)。
[0071]至此，邏輯塊中每個(gè)扇區(qū)均按照順序找到了其應(yīng)該對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)，邏輯塊各扇區(qū)與物理塊各物理頁(yè)之間形成了完整的相互對(duì)應(yīng)的規(guī)律。每個(gè)扇區(qū)均存在理論上應(yīng)該與其對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)，只需將每個(gè)扇區(qū)與所述理論上應(yīng)該與其對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)實(shí)際的建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，即完成了邏輯塊與物理塊的線性映射。為更加簡(jiǎn)便直觀的表述上述的對(duì)應(yīng)規(guī)律，本實(shí)施例中制定的映射公式。所述映射公式具體為:
[0072]當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k O,則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第x扇區(qū),對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；
[0073]當(dāng)k < X < n，則 y=x_k ；
[0074]當(dāng)O ≤ X < k，則 y=x+n-k ；
[0075]X、y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0076]根據(jù)上述映射公式，只需要已知邏輯塊內(nèi)任意一個(gè)扇區(qū)的扇區(qū)編號(hào)，即可推算出該扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)，從而獲悉其理論上應(yīng)該與那個(gè)物理頁(yè)對(duì)應(yīng)。
[0077]k=0的情況屬于本實(shí)施例中的特殊情況，即表明邏輯塊的首個(gè)扇區(qū)即第O扇區(qū)就是非空白扇區(qū)，所以可以直接將邏輯塊內(nèi)首個(gè)扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的首個(gè)物理頁(yè)。該情況下，線性映射的具體方式與現(xiàn)有技術(shù)中的一一映射完全一致。也就是任意一對(duì)相對(duì)應(yīng)的扇區(qū)與物理頁(yè)之間，均滿足該扇區(qū)在邏輯塊內(nèi)編號(hào)等于該物理頁(yè)在物理塊中編號(hào)。k=0情況下的映射公式可表示為:
[0078]當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k=0，則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第X扇區(qū)，對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；
[0079]y=x ；
[0080]X、y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0081]步驟203、根據(jù)所述映射公式將邏輯塊中第k扇區(qū)以外的其他各扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊中相應(yīng)的物理頁(yè)；
[0082]本步驟即為實(shí)際建立扇區(qū)與物理塊對(duì)應(yīng)關(guān)系，完成邏輯塊與物理塊線性映射的過(guò)程。從步驟202中已經(jīng)可知，通過(guò)映射公式即可獲悉理論上每個(gè)扇區(qū)應(yīng)該對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)。所以只需按照映射公式計(jì)算的結(jié)果將各物理頁(yè)對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的扇區(qū)上，也就實(shí)現(xiàn)了邏輯塊與物理塊的線性映射。本實(shí)施例中，線性映射不再限于邏輯塊的首個(gè)扇區(qū)必然對(duì)應(yīng)物理塊的首個(gè)物理頁(yè)，避免了首個(gè)物理頁(yè)出現(xiàn)空白的情況，而且不增加額外的寫(xiě)入操作。
[0083]具體的，所述根據(jù)所述映射公式將邏輯塊中第k扇區(qū)以外的其他各扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊中相應(yīng)的物理頁(yè)上的步驟可以詳細(xì)的描述為以下:
[0084]步驟231、將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)代入映射公式，計(jì)算出該扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)；
[0085]步驟232、通過(guò)第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)，找到相應(yīng)的物理頁(yè)；
[0086]步驟233、將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的物理頁(yè)。
[0087]參見(jiàn)圖3所示,為本實(shí)施例中所述線性映射的示意圖。圖3中為n=4且k=2情況下，線性映射的具體情況。圖3中四個(gè)方框分別代表物理塊中4個(gè)物理頁(yè)，按照從左至右的順序分別是第O頁(yè)、第I頁(yè)、第2頁(yè)和第3頁(yè)。圖中每個(gè)物理頁(yè)上的標(biāo)號(hào)代表該物理頁(yè)對(duì)應(yīng)的扇區(qū)。本實(shí)施例中k等于2，也就是首個(gè)非空白扇區(qū)為邏輯塊內(nèi)的第2扇區(qū)，則將第2扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊的第O物理頁(yè)。
[0088]再將n=4且k=2代入上述的映射公式，計(jì)算得到第O扇區(qū)對(duì)應(yīng)第2物理頁(yè)，第I扇區(qū)對(duì)應(yīng)第3物理頁(yè)，第3扇區(qū)對(duì)應(yīng)第I物理頁(yè)。按照上述計(jì)算結(jié)果建立邏輯塊與物理塊的線性映射關(guān)系，即如圖3所示。
[0089]本實(shí)施例存在的有益效果是，通過(guò)以邏輯塊的首個(gè)非空白扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的首個(gè)物理頁(yè)，并通過(guò)制定映射公式計(jì)算其他扇區(qū)與物理頁(yè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在不限于首扇區(qū)對(duì)應(yīng)首物理頁(yè)的情況下實(shí)現(xiàn)了邏輯塊與物理塊的一一映射；從而在不增加額外寫(xiě)入操作的前提下避免了物理塊的首個(gè)物理頁(yè)的空白；不僅完善了邏輯塊首次通過(guò)與物理塊建立一一映射而呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程，也最大程度的減少了 NAND芯片的寫(xiě)入操作，延長(zhǎng)了 NAND芯片的使用壽命O
[0090]參見(jiàn)圖4所示，為本發(fā)明所述建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施例。本實(shí)施例中，所述系統(tǒng)為對(duì)應(yīng)圖2所示實(shí)施例中所述方法而存在的虛擬系統(tǒng),二者技術(shù)方案本質(zhì)上完全一致。具體的，本實(shí)施例中物理塊包括多個(gè)物理頁(yè)，所述邏輯塊包括多個(gè)扇區(qū)，且一個(gè)物理塊包括的物理頁(yè)的數(shù)量與一個(gè)邏輯塊包括的扇區(qū)的數(shù)量均為正整數(shù)η;所述系統(tǒng)具體包括:[0091]映射模塊，用于查找出邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)為第k扇區(qū)；將第k扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的第O物理頁(yè)；并根據(jù)映射公式將邏輯塊中第k扇區(qū)以外的其他各扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊中相應(yīng)的物理頁(yè)上；
[0092]計(jì)算模塊，用于根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式；
[0093]k為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0094]所述根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式具體為:
[0095]按照線性映射的規(guī)則設(shè)定映射公式。
[0096]所述映射公式具體為:
[0097]當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k ? O,則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第x扇區(qū),對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；
[0098]當(dāng) k < X < n，則 y=x_k ；
[0099]當(dāng)O ≤X < k，則 y=x+n_k ；
[0100]X、y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0101]當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k=0，則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第X扇區(qū)，對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；
[0102]y=x ；
[0103]X、y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
[0104]所述映射模塊具體包括:
[0105]查找單元，用于查找出邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)為第k扇區(qū)；
[0106]編號(hào)代入單元，用于將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)代入映射公式，計(jì)算出該扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)；
[0107]物理頁(yè)單元，用于通過(guò)第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)，找到相應(yīng)的物理頁(yè)；
[0108]對(duì)應(yīng)建立單元，用于將第k扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的第O物理頁(yè)；并將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的物理頁(yè)。
[0109]相應(yīng)的，本實(shí)施例所述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的有益效果是:通過(guò)以邏輯塊的首個(gè)非空白扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的首個(gè)物理頁(yè)，并通過(guò)制定映射公式計(jì)算其他扇區(qū)與物理頁(yè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在不限于首扇區(qū)對(duì)應(yīng)首物理頁(yè)的情況下實(shí)現(xiàn)了邏輯塊與物理塊的一一映射；從而在不增加額外寫(xiě)入操作的前提下避免了物理塊的首個(gè)物理頁(yè)的空白；不僅完善了邏輯塊首次通過(guò)與物理塊建立一一映射而呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的過(guò)程，也最大程度的減少了 NAND芯片的寫(xiě)入操作，延長(zhǎng)了NAND芯片的使用壽命。
[0110]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的方法，其特征在于，物理塊包括多個(gè)物理頁(yè)，所述邏輯塊包括多個(gè)扇區(qū)，且一個(gè)物理塊包括的物理頁(yè)的數(shù)量與一個(gè)邏輯塊包括的扇區(qū)的數(shù)量均為正整數(shù)η ;所述方法包括以下步驟: 查找出邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)為第k扇區(qū)；將第k扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的第O物理頁(yè)； 根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式； 根據(jù)所述映射公式將邏輯塊中第k扇區(qū)以外的其他各扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊中相應(yīng)的物理頁(yè)上； k為小于η的非負(fù)整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式具體為: 按照線性映射的規(guī)則設(shè)定映射公式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述映射公式具體為: 當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k古O，則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第X扇區(qū)，對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；
當(dāng) k < X < η,貝[I y=x-k ；
當(dāng) O ≤ X < k，則 y=x+n-k ； X、Y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述映射公式具體為: 當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k=0，則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第X扇區(qū)，對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；y=x ； X、y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述根據(jù)所述映射公式將邏輯塊中第k扇區(qū)以外的其他各扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊中相應(yīng)的物理頁(yè)上具體為: 將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)代入映射公式，計(jì)算出該扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)； 通過(guò)第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)，找到相應(yīng)的物理頁(yè)； 將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的物理頁(yè)。
6.一種建立邏輯塊與物理塊映射關(guān)系的系統(tǒng)，其特征在于，物理塊包括多個(gè)物理頁(yè)，所述邏輯塊包括多個(gè)扇區(qū)，且一個(gè)物理塊包括的物理頁(yè)的數(shù)量與一個(gè)邏輯塊包括的扇區(qū)的數(shù)量均為正整數(shù)η ;所述系統(tǒng)具體包括: 映射模塊，用于查找出邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)為第k扇區(qū)；將第k扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的第O物理頁(yè)；并根據(jù)映射公式將邏輯塊中第k扇區(qū)以外的其他各扇區(qū)對(duì)應(yīng)到物理塊中相應(yīng)的物理頁(yè)上； 計(jì)算模塊，用于根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式； k為小于η的非負(fù)整數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)第k扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)k的數(shù)值得到映射公式具體為: 按照線性映射的規(guī)則設(shè)定映射公式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述系統(tǒng)，其特征在于，所述映射公式具體為: 當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k古O，則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第X扇區(qū)，對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；
當(dāng) k < X < η,貝[I y=x-k ；
當(dāng) O ≤ X < k，則 y=x+n-k ； X、Y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述系統(tǒng)，其特征在于，所述映射公式具體為: 當(dāng)?shù)趉扇區(qū)對(duì)應(yīng)第O物理頁(yè)且k=0，則對(duì)于第k扇區(qū)以外的第X扇區(qū)，對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)y根據(jù)下列公式計(jì)算得到；y=x ； X、y均為小于η的非負(fù)整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述系統(tǒng)，其特征在于，所述映射模塊具體包括: 查找單元，用于查找出邏輯塊中首個(gè)非空白的扇區(qū)為第k扇區(qū)； 編號(hào)代入單元，用于將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)的邏輯塊內(nèi)扇區(qū)編號(hào)代入映射公式，計(jì)算出該扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)； 物理頁(yè)單元，用于通過(guò)第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)在物理塊中的編號(hào)，找到相應(yīng)的物理頁(yè)； 對(duì)應(yīng)建立單元，用于將第k扇區(qū)對(duì)應(yīng)物理塊的第O物理頁(yè)；并將第k扇區(qū)以外任意扇區(qū)對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的物理頁(yè)。
【文檔編號(hào)】G06F12/06GK103995783SQ201310054963
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月20日
【發(fā)明者】李曉輝, 胡勝發(fā) 申請(qǐng)人:安凱(廣州)微電子技術(shù)有限公司