[發(fā)明專利]一種基于FAT文件系統(tǒng)的NANDFLASH管理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910059192.2
• 申請日: 2009-05-06
• 公開（公告）號: CN101667189A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 唐偉
• 申請（專利權(quán)）人: 和芯微電子（四川）有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 徐 豐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及NANDFLASH的應用，特別是一種基于FAT文件系統(tǒng)的NANDFLASH管理方法。

背景技術(shù)

FAT文件系統(tǒng)是MicroSoft早期提出的一種文件管理方法，現(xiàn)在多用于PDA設備上。由于Nandflash的結(jié)構(gòu)和工藝問題決定了基于Nandflash的FAT文件系統(tǒng)和基于硬盤上的FAT文件系統(tǒng)是有差別的。Nandflash下的FAT文件系統(tǒng)大致可以分為以下幾個部分：

(1)、DBR區(qū)：對于NANDFLASH，最重要的就是BPB(BIOS?Parameter?Block)區(qū)，它位于DBR區(qū)的跳轉(zhuǎn)指令和廠商標志以及OS版本號之后的53個字節(jié)，里面記錄了文件系統(tǒng)的相關(guān)信息，比如：Nandflash的類型、版本號、每扇區(qū)字節(jié)數(shù)、每簇的扇區(qū)數(shù)、Nandflash容量等。另外還有Nandflash的邏輯分區(qū)表和主引導程序，以55AA為結(jié)束標記；

(2)、保留區(qū)：在FAT表之前的所有扇區(qū)，包括DBR扇區(qū)，在FAT16中，保留區(qū)一般為1個扇區(qū)，僅有DBR區(qū)，而在FAT32中一般為32，其作用主要是對一些重要的信息進行備份，以防數(shù)據(jù)丟失而無法找回；

(3)、FAT表區(qū)：記錄Nandflash的利用情況，以簇為單位，每個簇占用FAT表的2Bytes，空閑簇用00?00來表示，所以最多可以管理65536個簇；其中在FAT文件系統(tǒng)中都是高字節(jié)在后，低字節(jié)在前的表示方式，比如第三簇，正確的表示方式應該是：03?00，而不是00?03；

(4)、根目錄區(qū)：記錄文件名的編號、文件大小、修改時間、數(shù)據(jù)簇鏈的起始簇等文件屬性；

(5)、數(shù)據(jù)區(qū)：存放數(shù)據(jù)的地方。

NANDFLASH作為一種非易失存儲器，具有存儲速度快、體積小、容量大、掉電數(shù)據(jù)不丟失等特性，具有很高的性價比，因而被廣泛的應用于各行個業(yè)。但是由于工藝上的問題使得NANDFLASH在出廠或是應用的過程中都會出現(xiàn)壞塊，壞塊一般可以分為兩類：一是固有壞塊，即芯片出廠就存在，廠家會在壞塊第一頁的SpareArea區(qū)的第六個字節(jié)處標記，若標記為非0xFF，則表明是壞塊；另一類是使用壞塊，即在使用過程中出現(xiàn)的壞塊。對于壞塊，這是一個很籠統(tǒng)的概念，除了連擦除命令都不能成功的塊絕對是壞塊之外，其余類型的壞塊都是相對的，也就是說某個壞塊里面也許只有一個或幾個Bit不能正常的讀寫，而其余的Bit都能正常的讀寫，這也說明了如果數(shù)據(jù)糾錯能力強的話，所謂的壞塊會少很多。由于壞塊是不能使用的，所以這就給我們的開發(fā)加大了難度。

傳統(tǒng)的管理方法是先定義一個壞塊表，然后檢測出壞塊，再將壞塊標記入壞塊表，為了節(jié)約空間，壞塊一般都以一個Bit來表示(0則代表好塊；1則代表壞塊)，之后再建立一個映射表來將塊的物理地址信息轉(zhuǎn)換成邏輯地址信息，通過邏輯地址去對應相應的物理地址，由于映射表已經(jīng)將壞塊剔除，所以在表面上看來NANDFLASH的地址空間是連續(xù)的，其實在物理上并不連續(xù)。這是一種在底層解決壞塊問題的方法，它為上層的文件系統(tǒng)提供一個看似連續(xù)的存儲介質(zhì)，這種方法最大的優(yōu)點在于通用性很強，因為它在底層已經(jīng)將壞塊處理掉了，非FAT文件系統(tǒng)同樣可以凌駕于它之上。

但是這種在底層解決壞塊問題的方法有這樣幾個缺點：

1、因為壞塊表和映射表的問題，使得它的算法變得相對復雜，代碼量加大，從而耗費大量的CPU資源，使系統(tǒng)的速度變慢；

2、因為其需要建立壞塊表和映射表，所以其耗費的存儲空間也會增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述問題提供了一種基于FAT文件系統(tǒng)的NANDFLASH管理方法，特別適用于嵌入式設備、工控等需要用NANDFLASH作為存儲介質(zhì)的地方，直接在FAT表上標記壞塊，而不用單獨的去建立壞塊表和映射表。

一種基于FAT文件系統(tǒng)的NANDFLASH管理方法，其特征在于：首先是對NANDFLASH中的各個塊進行檢測，找出壞塊，然后對壞塊進行處理，將壞塊的物理地址轉(zhuǎn)換成簇號，最后在FAT表中將壞塊的簇號標記，所述標記的值大于FAT表中最大的簇號。

所述壞塊的物理地址轉(zhuǎn)換成簇號是通過壞塊處理程序進行轉(zhuǎn)換的，轉(zhuǎn)換的代碼為：

for(i＝0；i＜ClusPerBlk；i++)

{

???BadClusNum[i]＝BadBlkNum*ClusPerBlk+2；

}