减少UBI子系统管理开销的方法、UBI子系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了减少UBI子系统管理开销的方法、UBI子系统及介质，该方法包括以下步骤：设置第一逻辑块，映射到闪存中的第一物理块和第二物理块，第一物理块与第二物理块物理地址上相邻；第一物理页和第二物理页被配置为第一逻辑页，第一物理页和第二物理页大小相同，第一物理页与第一物理块的头的相对位置跟第二物理页与第二物理块的头的相对位置相同；设置第一物理块的头部存放EC头，第二物理块的头部存放VID头；若发起读写或擦除操作，以第一逻辑页为读写单位，第一逻辑块为擦除单位。本发明专利技术具有以下有益效果：通过优化UBI管理结构，压缩管理开销，腾出更多的用户空间。腾出更多的用户空间。腾出更多的用户空间。

【技术实现步骤摘要】
减少UBI子系统管理开销的方法、UBI子系统及介质


[0001]本专利技术涉及存储管理
，特别涉及一种减少UBI子系统管理开销的方法、UBI子系统及介质。

技术介绍

[0002]由于Nand的物理特性，驱动必须实现磨损平衡、坏块管理等算法，因此在使用Nand时总会有各种管理开销。以128M的Nand为例，呈现到用户空间的可用的空间有可能是108M，此时有20M的空间用于Nand的管理开销。越多的管理开销意味着越少的用户可用空间。在小容量Nand方案中，可谓寸土寸金，如何保证稳定的前提下，合理缩减管理开销以腾出更多的用户空间尤其关键。
[0003]在Linux中广泛使用UBI子系统来实现Nand的特性管理。根据其管理策略，管理开销有固定的计算公式：
[0004](坏块预留+4)*物理块大小+2*页大小*(含坏块的总块数-坏块预留-4)
[0005]以128M完全无坏块的江波龙FS35ND01G-S1F1 SPINand为例，其管理开销为7072K。如何在不修改原有管理策略的情况下，实现更极致压缩管理开销以腾出更多的用户空间成为当前迫切需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种减少UBI子系统管理开销的方法，能够在不修改原有管理策略的情况下，实现更极致压缩管理开销以腾出更多的用户空间。
[0007]本专利技术还提出一种使用上述方法的UBI子系统。
[0008]本专利技术还提出一种实施上述方法的计算机可读存储介质。
[0009]根据本专利技术的第一方面实施例的减少UBI子系统管理开销的方法，包括：设置第一逻辑块，所述第一逻辑块映射到闪存中的第一物理块和第二物理块，所述第一物理块与第二物理块物理地址上相邻；所述第一物理块包括第一物理页，所述第二物理块包括第二物理页，所述第一物理页和第二物理页被配置为第一逻辑页，所述第一物理页和第二物理页大小相同，所述第一物理页与第一物理块的头的相对位置跟所述第二物理页与第二物理块的头的相对位置相同；设置所述第一物理块的头部存放EC头，所述第二物理块的头部存放VID头；若发起读写或擦除操作，以所述第一逻辑页为读写单位，所述第一逻辑块为擦除单位。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述设置第一逻辑块，所述第一逻辑块映射到闪存中的第一物理块和第二物理块，所述第一物理块与第二物理块物理地址上相邻包括：判断所述第一物理块与第二物理块是否存在坏块；若所述第一物理块与第二物理块至少有一个坏块，跳过所述坏块，返回所述判断所述第一物理块与第二物理块是否存在坏块步骤。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述设置所述第一物理块的头部存放EC头，所述第二
物理块的头部存放VID头包括：设置所述EC头记录所述第一逻辑块的擦除次数，以及所述VID头记录卷映射关系。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，还包括：除了存放所述EC头和VID头的第一逻辑页，剩余的第一逻辑页被配置为用户可用空间。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，该方法还包括：若擦除所述第一逻辑块过程中掉电，则重启后进行擦除失败处理。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述若擦除所述第一逻辑块过程中掉电，则重启后进行擦除失败处理的方法包括：依次擦除所述第一逻辑块对应的第一物理块与第二物理块，先擦除EC头；若擦除过程中发生掉电，则在重启后检查EC头；若判定EC头无效，则将所述第一逻辑块放到擦除队列。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，该方法还包括：以第一逻辑页为读写单位发起读写操作，依次读写所述第一物理页和第二物理页；若读写过程中发生掉电，则重启后读取所述第一逻辑页的数据，基于UBIFS的校验机制检测所述数据的完整性。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，该方法还包括：擦除所述第一物理页和第二物理页时，优先擦除所述EC头所在的所述第一物理块。
[0017]根据本专利技术的第二方面实施例的UBI子系统，包括：减少管理开销模块，用于执行以下步骤：设置第一逻辑块，所述第一逻辑块映射到闪存中的第一物理块和第二物理块，所述第一物理块与第二物理块物理地址上相邻；所述第一物理块包括第一物理页，所述第二物理块包括第二物理页，所述第一物理页和第二物理页被配置为第一逻辑页，所述第一物理页和第二物理页大小相同，所述第一物理页与第一物理块的头的相对位置跟所述第二物理页与第二物理块的头的相对位置相同；设置所述第一物理块的头部存放EC头，所述第二物理块的头部存放VID头；若发起读写或擦除操作，以所述第一逻辑页为读写单位，所述第一逻辑块为擦除单位。
[0018]根据本专利技术的第三方面实施例的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术的第一方法实施例中任一项的方法。
[0019]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：
[0020]本专利技术实施例通过优化UBI管理结构，压缩管理开销，腾出更多的用户空间；并且本专利技术实施例只改变了UBI的元数据管理存储结果，对其管理逻辑、对物理操作没任何影响的，因此对性能没有影响。
[0021]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0022]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023]图1为本专利技术实施例减少UBI子系统管理开销的方法的流程示意图。
[0024]图2为本专利技术实施例的第一逻辑块擦除失败处理的方法流程图。
[0025]图3为本专利技术实施例的对第一逻辑块进行读写操作的方法流程图。
[0026]图4为现有技术中UBI原始管理结构示意图。
[0027]图5为支持sub-page的UBI管理结构示意图。
[0028]图6为基于本专利技术实施例的方法优化后的UBI管理结构示意图。
[0029]图7为基于本专利技术实施例的方法的逻辑UBI结构示意图。
[0030]图8为本专利技术实施例的UBI子系统的模块示意框图。
具体实施方式
[0031]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0033]参照图4，UBI子系统原始的管理策略如图4所示。每个物理块的前面两个物理页分别存放EC头和VID头，其中EC头记录了块的擦除次数，VID本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少UBI子系统管理开销的方法，其特征在于，包括：设置第一逻辑块，所述第一逻辑块映射到闪存中的第一物理块和第二物理块，所述第一物理块与第二物理块物理地址上相邻；所述第一物理块包括第一物理页，所述第二物理块包括第二物理页，所述第一物理页和第二物理页被配置为第一逻辑页，所述第一物理页和第二物理页大小相同，所述第一物理页与第一物理块的头的相对位置跟所述第二物理页与第二物理块的头的相对位置相同；设置所述第一物理块的头部存放EC头，所述第二物理块的头部存放VID头；若发起读写或擦除操作，以所述第一逻辑页为读写单位，所述第一逻辑块为擦除单位。2.根据权利要求1所述的减少UBI子系统管理开销的方法，其特征在于，所述设置第一逻辑块，所述第一逻辑块映射到闪存中的第一物理块和第二物理块，所述第一物理块与第二物理块物理地址上相邻包括：判断所述第一物理块与第二物理块是否存在坏块；若所述第一物理块与第二物理块至少有一个坏块，跳过所述坏块，返回所述判断所述第一物理块与第二物理块是否存在坏块的步骤。3.根据权利要求1所述的减少UBI子系统管理开销的方法，其特征在于，所述设置所述第一物理块的头部存放EC头，所述第二物理块的头部存放VID头包括：所述EC头被配置为记录所述第一逻辑块的擦除次数，以及，所述VID头被配置为记录卷映射关系。4.根据权利要求1所述的减少UBI子系统管理开销的方法，其特征在于，还包括：除了存放所述EC头和VID头的第一逻辑页，剩余的第一逻辑页被配置为用户可用空间。5.根据权利要求1所述的减少UBI子系统管理开销的方法，其特征在于，该方法还包括：若擦除所述第一逻辑块过程中掉电，则重启后进行擦除失败处理。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖威雄，谢林菲，孙彦邦，
申请(专利权)人：珠海全志科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：