关于连续扇区的写操作请求提供原子性的设备和方法技术

提供了一种关于闪存中的连续扇区的写操作请求提供原子性的设备。所述设备包括：写数据模块：在页的主扇区中写数据，并将指示写数据的状态的状态位分配给页的备用扇区；写进展管理模块，根据写数据的进展状态在分配有状态位的备用扇区中覆写确认标记；有效性确定模块，基于覆写的确认标记来确定扇区的有效性，并提供连续扇区的信息。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2006年9月13日在韩国知识产权局提交的第 10-2006-0088723号韩国专利申请的优先权，该申请完全公开于此以资参考。
根据本专利技术的设备和方法涉及一种关于闪存中的连续扇区的写操作请求 提供原子性(atomicity)的设备。更具体地讲，本专利技术涉及这样一种关于闪 存中的连续扇区的写操作请求提供原子性的设备及其提供方法在闪存中的 一个或多个连续扇区的写操作期间，单独显示扇区的写数据进展状态，即使 在写数据操作期间断电，也能基于单独显示的写数据进展状态来保证一个或多个连续扇区的写操作的原子性，以使系统性能降低最小化。
技术介绍
近年来，因为闪存与硬盘一样是非易失性的，并具有高存取速度和低功 耗，所以在多种应用(例如，嵌入式系统、移动装置等)中已广泛使用闪存。基于闪存的系统包括作为易失性存储器的RAM、嵌入有CPU的控制器 和作为非易失性存储器的闪存。在这种基于闪存的系统中，因为经常由于应 用领域的特点导致发生突然断电，所以在这种系统中使用的文件系统需要是 事务性(transactional )。然而，根据使用闪存的一般方法，在闪存中执行写操作的情况下，即使 不出错地完成了属于一个事务的各种活动或者在所述各种活动中发生错误， 也无法保证在数据中没有异常地处理错误的原子性。结果，为了提供事务性 功能，在文件系统中需要大量开销。同时，当在闪存中的一个或多个连续扇区的写操作期间断电时，请求写 操作的部分数据扇区可能被写编程(program),其他部分可能没有被写编程。图l是示出根据现有技术的闪存装置的结构的示图。闪存装置100包括多个块110，块110中的每一个成为闪存的擦除操作 的单位。此外，块110中的每一个包^fe多页111，页111中的每一页成为闪存中的 读写操作的单位。操作系统以扇区为单位执行读/写请求，闪存的页lll等于扇区的大小， 或者具有与扇区的大小的任意倍数相应的大小。图2是示出在图1中所示的闪存中执行的一个或多个连续扇区的写操作 的示图。根据现有技术，为了指示写编程被正常完成的事实，如图2所示，为每 一扇区201分配状态位202，状态位202的初始值具有无效标记的值0xl (参 考标号202a)。当在没有断电的情况下完成了对相应扇区的写编程时，状态位具有有效 标记的值0x0 (参考标号202b )。图3是示出根据现有技术的一个或多个连续扇区的写操作的处理的流程图。在扇区中写入数据(步骤S301)之后，为了指示在没有断电的情况下完 成了扇区的写编程的事实，在扇区的状态位写编程了有效标记0x0,所述有 效标记指示相应扇区有效的事实(步骤S302)。例如，如果状态位的初始值具有无效标记的值Oxl,则有效标记的值OxO 被写入。在步骤S302的处理之后，检查是否剩余将被写入数据的扇区(S303 )， 作为检查的结果，如果在所有扇区中都写入了数据，则完成处理。作为检查的结果，如果剩余将被写的扇区，则重复步骤S301的处理。在包括逻辑扇区1至6的六个扇区中写入数据的如图2所示的实施例中， 在步骤S301,在逻辑扇区l中写数据，并在步骤302，在与逻辑扇区l相应 的状态位中显示有效标记。然后，在逻辑扇区2中写邀:据，并在与逻辑扇区 2相应的状态位中显示有效标记。以相同的方式，在逻辑扇区3至6中写数据，并在所述扇区的每一个的 状态位中显示有效标记。图4是示出根据现有技术的在一个或多个连续扇区的写操作中检查扇区 的有效性的处理的流程图。在对写入了数据的扇区的有效性检查中，首先确定扇区的状态位是否为 T (步骤S401)。此时，如果相应扇区的状态位不是T,则可假定所述 相应扇区^皮确定为有效扇区，并且扇区写编程j皮完成(步骤S402)。作为步骤s401处理的结果，如果扇区的状态位是r，则假定相应扇区被确定为无效扇区，并且扇区写编程没有完成(步骤S403)。如上所述，在现有技术中存在以下问题。当在一个或多个连续扇区的写 操作期间发生断电时，部分扇区可被确定为有效扇区，而部分扇区可被确定 为无效扇区。结果，无法保证一个或多个连续扇区的写操作的原子性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供这样一种关于闪存中的连续扇区的写操作请求提 供原子性的设备及其提供方法即使在闪存的一个或多个连续扇区的写操作 期间发生断电，也能保证连续扇区的写操作的原子性，并使系统性能的降低 最小化。本专利技术的多方面不限于上述目的，本领域的技术人员通过下面的描述将 清楚理解本专利技术的其他目的。根据本专利技术的一方面，提供了 一种关于闪存中的连续扇区的写操作请求 提供原子性的设备，所述设备包括写数据模块在页的主扇区中写数据， 并将指示写数据的状态的状态位分配给页的备用扇区；写进展管理模块，根 据写数据的进展状态在分配有状态位的备用扇区中覆写确认标记；有效性确 定模块，基于覆写的确认标记来确定扇区的有效性，并提供连续扇区的信息。根据本专利技术的另 一方面，提供了 一种关于闪存中的连续扇区的写操作请 求提供原子性的方法，所述方法包括在页的主扇区中写数据，并将指示写 数据的状态的状态位分配给页的备用扇区；根据写数据的进展状态在分配有 状态位的备用扇区中覆写确认标记；基于覆写的确认标记来确定扇区的有效 性，并4是供连续扇区的信息。附图说明通过参照附图对本专利技术的优选实施例的详细描述，本专利技术的以上和其他 特点和优点将变得更清楚，其中图l是示出根据现有技术的闪存装置的结构的示图；图2是示出在图1中所示的闪存中执行的一个或多个连续扇区的写操作 的传统实施例的示图； 图3是示出根据现有技术的一个或多个连续扇区的写操作的处理的流图；图4是示出根据现有技术的在一个或多个连续扇区的写操作中检查扇区 的有效性的处理的流程图；请求提供原子性的设备的结构的框图；图6是示出根据本专利技术示例性实施例的为设备中的每一扇区分配的状态 位的格式的示图；图7是示出根据本专利技术示例性实施例的一个或多个连续扇区的写操作处 理的流程图；图8是示出在FTL (闪存翻译层)中管理的物理单元的单位和闪存装置 的物理块之间的关系的示图；图9是示出根据本专利技术示例性实施例的在小块闪存(small-block flash memory)中的一个或多个连续扇区的写揭:作的示图；图IOA和图IOB是示出根据本专利技术示例性实施例的在小块闪存中的一个 或多个连续扇区的写^t喿作的示图；图11是示出根据本专利技术示例性实施例的在大块闪存(large-block flash memory)中的一个或多个连续扇区的写操作期间发生断电的情况的示图；和图12是示出在根据本专利技术示例性实施例的在大块闪存中的一个或多个 扇区的写操作的示图。具体实施方式通过参照以下对本专利技术示例性实施例和附图的详细描述，可更容易地理 解本专利技术的优点和特征及其实现方法。然而，本专利技术可以以许多不同的形式被实现，并且不应该被解释为限于 在此阐述的实施例。此外，提供这些示例性实施例以使本公开将是彻底的和 完整的，并将本专利技术的构思全面地传达给本领域的技术人员，本专利技术将仅由 权利要求限定。在整个说明书中，相同的标号表示相同的部件。以下将参照根据本专利技术示例性实施例的用于关于闪存中的连续扇区的写 操作请求提供原子性的方法和设备的框图或流程图来描述本专利技术。应该理解，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关于闪存中的连续扇区的写操作请求提供原子性的设备，所述设备包括：　　　　写数据模块，在页的主扇区中写数据，并将指示写数据的状态的状态位分配给页的备用扇区；　　　　写进展管理模块，根据写数据的进展状态在分配有状态位的备用扇区中覆写确认标记；　　　　有效性确定模块，基于覆写的确认标记来确定连续扇区的有效性，并提供关于连续扇区的信息。

【技术特征摘要】
KR 2006-9-13 10-2006-00887231、 一种关于闪存中的连续扇区的写操作请求提供原子性的设备，所述设备包括写数据模块，在页的主扇区中写数据，并将指示写数据的状态的状态位 分配给页的备用扇区；写进展管理模块，根据写数据的进展状态在分配有状态位的备用扇区中 覆写确i人标记；有效性确定模块，基于覆写的确认标记来确定连续扇区的有效性，并提 供关于连续扇区的信息。2、 如权利要求l所述的设备，其中，写数据模块在可用扇区中顺序地写 数据和状态位。3、 如权利要求l所述的设备，其中，写数据模块将未确认状态分配给状 态位。4、 如权利要求1所述的设备，其中，有效性确定模块以物理单元为单位 来确定扇区的有效性。5、 如权利要求l所述的设备，其中，如果特定扇区的状态位为空闲，则 有效性确定模块将最近显示确认标记的扇区和所述特定扇区之间的扇区确定 为无效扇区。6、 如权利要求l所述的设备，其中，如果特定扇区的状态位是未确认， 则有效性确定模块根据所述特定扇区之后的扇区的状态位来确定所述特定扇 区的有效性。7、 如权利要求6所述的设备，其中，如果所述特定扇区之后的扇区的状 态位是确认，则有效性确定模块确定所述特定扇区和状态位是确认的先前扇 区之间的扇区有效。8、 如权利要求6所述的设备，其中，如果所述特定扇区之后的扇区的状 态位既不是确认也不是未确认，则有效性确定模块将最近显示确认标记的扇 区和当前扇区之间的扇区确定为无效扇区。9、 一种关于闪存中的连续扇区的写操作请求提供原子性的方法，所述方 法包括在页的主扇区中写数据，并将指示写数据的状态的状态位分配给页的备 用扇区；根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：金辰圭，方卿镒，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]