在闪存中用于重构映射信息的设备和方法技术

提供了一种用于在闪存中重构映射信息的设备和方法。所述设备包括：扇区管理模块，确保物理单元中的记录映射信息的映射扇区，和确定用户数据是否被一直记录到位于预定位置的扇区；和映射信息记录模块，根据确定的结果将映射信息记录在映射扇区中。这里，映射信息包括存储用户数据的物理扇区和与所述物理扇区相应的逻辑扇区的关系。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2006年9月20日在韩国知识产权局提交的第 10-2006-0091361号韩国专利申请的优先权，该公开包含于此，以资参考。
根据本专利技术的设备和方法涉及在闪存中重构映射信息，更具体地说，涉 及闪存中的快速重构，所述快速重构可在初始化闪存时通过减少重构位于闪 存中的物理和逻辑扇区所需的访问来缩短映射重构花费的时间。
技术介绍
目前，诸如数码相机、移动电话、个人数字助理(PDA)的数字装置被 广泛使用。作为便携式数字装置的存储装置的闪存也由于其低功耗、集成性、高功 能性、物理安全性以及便携性而越来越普及。特别是随着闪容量扩大，闪存 逐渐被用作盘驱动器的替代。闪存执行先擦后写操作。当对扇区执行写操作时，先擦后写操作擦除扇区所属的块，并随后执行 写操作。因此，与可对扇区执行覆盖操作的硬盘相比，闪存中的操作在输入/输出 操作中花费更多的时间。在执行大约IO万次擦操作后，闪存的块不能再执行擦操作。 因此，擦搡作缩短闪存的寿命。由于这个特点，当对闪存的指定扇区执行写操作时，闪存在分配的块中 搜索空闲区域，或者分配需要很少擦操作的块，以执行写操作。实现这个特 点的软件被称为闪存转换层(FTL)， FTL执行将文件系统的逻辑扇区地址映 射到闪存的物理扇区地址的功能。FTL算法最小化擦操作，并且防止擦操作集中在一个块上。 在FTL算法中使用的映射被分为扇区映射、块映射和混合映射。扇区映射通过创建具有扇区单元的映射表来对物理扇区和逻辑扇区进行映射。块映 射对物理块和逻辑块进行映射。混合映射使用前述两种映射方法，混合映射 可利用所述两种映射方法的优点。映射表主要被存储在将被实时参考的系统的主存储器中，但在功率损耗 的情况下也可被存储在闪存中。图1A到图1C描述了闪存装置中存在的页、块和单元之间的关系。单元是在FTL中使用的逻辑概念。 一个物理单元110具有多个连续物理 块120，并且被分为元数据存储区域111和数据存储区域112。如图1B所示，元数据存储区域111具有被映射到物理单元110的逻辑单 元号llla、显示物理单元110的寿命的深度lllb和物理单元110的擦次数 lllc。例如，深度lllb的数字越大，则该物理单元被记录得越晚。如图1C所示，数据存储区域112具有数据112a和被映射到相应物理扇 区的逻辑扇区号112b。图2描述了位于现有技术的物理单元中逻辑扇区和物理扇区的映射关系。在闪存的物理单元201中，存储关于被映射到物理扇区的逻辑扇区的数 据201a和信息201b的物理扇区被显示。存储在系统的主存储器中的映射表202显示关于被映射到逻辑扇区的物 理扇区的逻辑扇区号202a和物理偏移(offset)号202b。为了方便，示出关于物理扇区的信息的逻辑扇区号202a被显示，但由于 它们可被显示为表的索引，所以没有被存储在实际的映射表中。当初始化闪存时，因为现有技术要求读取属于闪存的每个物理单元的物 理扇区，以在每个物理单元中构建逻辑扇区和物理扇区的映射，所以需要很 长的引导时间，从而导致系统的性能下降。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于在闪存中重构映射信息的设备和方法，所述设备和 方法可在初始化闪存时通过减少重构位于闪存中的物理和逻辑扇区所需的访 问来缩短映射重构花费的时间。通过对以下描述、附图和权利要求的阅读，对于本领域技术人员本专利技术 将变得清楚。根据本专利技术的一方面，提供了 一种用于在闪存中重构映射信息的设备， 包括扇区管理模块，确保物理单元中的记录映射信息的映射扇区，和确定用户数据是否被一直记录到位于预定位置的扇区；和映射信息记录模块，根 据确定的结果将映射信息记录在映射扇区，其中，映射信息包括记录用户数 据的物理扇区和与所述物理扇区相应的逻辑扇区的关系。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种用于在闪存中重构映射信息的设备， 包括映射信息获得模块，获得包括物理扇区和与所述物理扇区相应的逻辑 扇区的关系的映射信息；和映射信息重构模块，搜索获得的映射信息的最后 记录的映射信息，并重构物理扇区和逻辑扇区的映射表。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种用于在闪存中重构映射信息的方法， 包括确保物理单元中的记录映射信息的映射扇区，和确定用户数据是否被 一直记录到位于预定位置的扇区；和根据确定的结果将映射信息记录在映射 扇区中，其中，映射信息包括存储用户数据的物理扇区和与所述物理扇区相 应的逻辑扇区。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种用于在闪存中重构映射信息的方法， 包括获得包括物理扇区和与所述物理扇区相应的逻辑扇区的关系的映射信 息；和搜索获得映射信息的最后记录的映射信息，并重构物理扇区和逻辑扇 区的映射表。附图说明通过结合附图对本专利技术优选实施例的详细描述，本专利技术的以上和其他方 面将变得更加清楚，其中图1A到图1C描述了位于闪存装置中的页、块和单元的关系；图2描述了位于现有技术的物理单元中的逻辑扇区和物理扇区的映射关系；图3是根据本专利技术示例性实施例的用于在闪存中重构映射信息的装置的 构造的示图；图4A描述了根据本专利技术示例性实施例的位于物理单元中的逻辑扇区和 物理扇区的映射关系；图5是示出根据本专利技术另一示例性实施例的用于在闪存中重构映射信息的装置的构造的示图；图6描述了根据本专利技术示例性实施例的位于物理单元中的逻辑扇区和物 理扇区的映射关系；图7是根据本专利技术示例性实施例的包括映射信息扇区的数据扇区的写处 理的流程图；图8是根据本专利技术示例性实施例的当闪存被初始化时重构映射信息的流 程图。具体实施方式 将参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例。通过参照以下对示例性实施例和附图的详细描述，本专利技术和实现本专利技术 的方法的优点和特点可被更容易地理解。然而，本专利技术可以以很多不同形式 被实施，而不限于在此所述的实施例。相反，提供这些示例性实施例，从而 使本公开更加彻底和完整，并将本专利技术的构思被全部转达给本领域技术人员， 并且本专利技术仅由权利要求限定。贯穿说明书，相同的标号表示相同的组件。参照根据本专利技术示例性实施例的用户接口 、方法和计算机程序产品的流 程图来描述本专利技术。应该理解，流程图的每一个方框和流程图中的方框的组合可由计算机程 序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或者其他可 编程数据处理设备的处理器以产生设备，从而经计算机或者其他可编程数据 处理设备的处理器执行的指令创建用于实现在一个流程图方框或多个流程图 方框中描述的功能的装置。这些计算机程序指令也可被存储在可指导计算机或者其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可用或计算机可读存储器中，以便存储在计 算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括执行在一个流程图方框或多 个流程图方框中指定的功能的指令装置的产品。计算机程序指令也可被载入计算机或其他可编程数据处理设备以使得一 系列操作步骤在计算机或其他可编程设备上被执行以产生计算机执行的过 程，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在一个流程图方框或多个流程图方框中描述的功能的步骤。流程图的每个方框可表示模块、代码段或代码的一部分，其包括一个或 多个用于实现特定逻辑功能的可执行指令。还应该注意，在一些可选择的实施方式中，在方框中提到的功能可以不 按顺序出现。例如，才艮据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在闪存中重构映射信息的设备，所述设备包括：扇区管理模块，确保物理单元中的记录映射信息的映射扇区，和确定用户数据是否被一直记录到位于预定位置的扇区；和映射信息记录模块，根据确定的结果将映射信息记录在映射扇区，其中，映射信息包括存储用户数据的物理扇区和与所述物理扇区相应的逻辑扇区的关系。

【技术特征摘要】
KR 2006-9-20 10-2006-00913611、一种用于在闪存中重构映射信息的设备，所述设备包括扇区管理模块，确保物理单元中的记录映射信息的映射扇区，和确定用户数据是否被一直记录到位于预定位置的扇区；和映射信息记录模块，根据确定的结果将映射信息记录在映射扇区，其中，映射信息包括存储用户数据的物理扇区和与所述物理扇区相应的逻辑扇区的关系。2、 如权利要求1所述的设备，其中，如果映射扇区是第N扇区，则位 于预定位置的扇区是第N-l扇区。3、 如权利要求2所述的设备，其中，映射扇区的数量和位置是预定的。4、 如权利要求l所述的设备，其中，如果物理单元中不存在空闲扇区， 则扇区管理才莫块确保另 一物理单元中的新块，并确保所述新块中的映射扇区。5、 如权利要求l所述的设备，其中，映射信息记录模块累加地记录关于 位于映射扇区之前的扇区的映射信息。6、 一种用于在闪存中重构映射信息的设备，所述设备包括 映射信息获得模块，获得包括物理扇区和与所述物理扇区相应的逻辑扇区的关系的映射信息；和映射信息重构模块，搜索获得的映射信息中的最后记录的映射信息，并 重构映射表。7、 如权利要求6所述的设备，其中，映射信息获得模块从映射扇区中获 得最后记录的映射信息，所述映射扇区被最后记录在包括物理扇区的物理单 元内。8、 如权利要求7所述的设备，其中，物理单元包括多个映射扇区，每个映射扇区包括各自的映射信息，和其中，为了从最后的映射扇区获得最后记录的映射信息，映射信息获得 模块对多个映射扇区执行二进制搜索操作。9、 如权利要求8所述的设备，其中，二进制搜索操作包括如果多个映射扇区中的位于中间的映射扇区包括相应的映射信息，则检 查在所述位于中间的映射扇区之后的映射扇区；和 如果所述位于中间的映射扇区不包括相应的映射信息，则检查在所述位 于中间的映射扇区之前的映射扇区。10、 如权利要求7所述的设备，其中，映射信息重构模块参照映射扇区 来重构映射信息，并将重构的映射信息应用到映射表。...

【专利技术属性】
技术研发人员：金辰圭，方卿镒，李光伦，尹松虎，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]