[發(fā)明專利]一種JAVA卡FLASH頁(yè)磨損均衡管理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210013364.8
• 申請(qǐng)日: 2022-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN114328293A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉青;王衛(wèi)東;黃明;董曉楓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華弘集成電路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F12/10
• 分類號(hào): G06F12/10;G06F3/06
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 劉鏡

一種JAVA卡FLASH頁(yè)磨損均衡管理方法，包括劃分地址管理頁(yè)和對(duì)象管理頁(yè)；對(duì)象管理頁(yè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)象的邏輯地址；地址管理頁(yè)用于存儲(chǔ)邏輯地址與有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系；創(chuàng)建對(duì)象時(shí)根據(jù)對(duì)象大小和空閑空間大小確定對(duì)象的邏輯地址；根據(jù)邏輯地址及邏輯地址與有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系確定對(duì)象的有效數(shù)據(jù)頁(yè)，建立對(duì)象的邏輯地址與有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系，將映射關(guān)系寫入地址管理頁(yè)；將對(duì)象的邏輯地址寫入對(duì)象管理頁(yè)；修改對(duì)象時(shí)根據(jù)對(duì)象的索引及邏輯地址與有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系得到對(duì)象的物理地址；將修改的對(duì)象和物理地址所在的有效數(shù)據(jù)頁(yè)的內(nèi)容合并寫入空閑頁(yè)，將空閑頁(yè)作為新的有效數(shù)據(jù)頁(yè)，建立邏輯地址與新的有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系并寫入地址管理頁(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及JAVA卡技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種JAVA卡FLASH頁(yè)磨損均衡管理方法。

背景技術(shù)

JAVA卡，即JAVA智能卡，以智能卡硬件系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過(guò)軟件的方式構(gòu)造一個(gè)支持JAVA程序下載、安裝、運(yùn)行的軟/硬件系統(tǒng)。由于引入了虛擬機(jī)技術(shù)，JAVACard具備硬件無(wú)關(guān)性，即智能卡應(yīng)用程序開發(fā)與智能卡硬件系統(tǒng)相分離，簡(jiǎn)化開發(fā)過(guò)程，提高應(yīng)用程序的可移植性與可重用性。

JAVA卡的硬件主要由CPU、RAM、FLASH存儲(chǔ)器、硬件協(xié)處理器等構(gòu)成。JAVA卡的操作系統(tǒng)主要由虛擬機(jī)-JCVM、運(yùn)行環(huán)境-JCRE、JAVA-api、以及低層硬件管理接口模塊等。其中JCVM是JAVA虛擬機(jī)的一個(gè)子集，負(fù)責(zé)JAVAapplet的解釋運(yùn)行；JCRE是提供了JAVA卡的運(yùn)行機(jī)制，包括內(nèi)存管理、Applet管理、以及一些其它運(yùn)行特性；JAVAapi提供了一套完整的核心和擴(kuò)展包，提供了編寫JAVAApplet的核心類；

JAVA卡中Applet下載、運(yùn)行均需要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到非易失性存儲(chǔ)器中，如FLASH中。在更新數(shù)據(jù)時(shí)需要對(duì)數(shù)據(jù)所在的物理介質(zhì)執(zhí)行擦除然后才能執(zhí)行寫入操作，現(xiàn)有的JAVA卡數(shù)據(jù)對(duì)象存儲(chǔ)于FLASH時(shí)采用的固定物理地址進(jìn)行存儲(chǔ)，因此頻繁寫入的數(shù)據(jù)所占據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)域就會(huì)磨損的很快。FLASH存儲(chǔ)器根據(jù)不同的硬件特性具有10-50萬(wàn)次不等的擦寫壽命。如果Applet在運(yùn)行過(guò)程中頻繁擦寫某個(gè)固定FLASH頁(yè)將會(huì)到導(dǎo)致FLASH壽命耗盡，進(jìn)而導(dǎo)致JAVA卡功能失效甚至徹底損壞。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明實(shí)施例旨在提供一種JAVA卡FLASH頁(yè)磨損均衡管理方法，用以解決現(xiàn)有的采用固定地址存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容易造成FLASH頁(yè)損壞的問(wèn)題。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種JAVA卡FLASH頁(yè)磨損均衡管理方法，包括以下步驟：

在物理頁(yè)中劃分地址管理頁(yè)和對(duì)象管理頁(yè)；對(duì)象管理頁(yè)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)象的邏輯地址；地址管理頁(yè)用于存儲(chǔ)邏輯地址與有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系；

創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，根據(jù)對(duì)象大小和空閑空間大小確定所述對(duì)象的邏輯地址；根據(jù)所述邏輯地址及邏輯地址與有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系確定所述對(duì)象的有效數(shù)據(jù)頁(yè)，建立所述對(duì)象的邏輯地址與所述有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系，將所述映射關(guān)系寫入地址管理頁(yè)；將所述對(duì)象的邏輯地址寫入對(duì)象管理頁(yè)；

修改對(duì)象時(shí)，根據(jù)對(duì)象的索引及邏輯地址與有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系得到對(duì)象的物理地址；將修改的對(duì)象和所述物理地址所在的有效數(shù)據(jù)頁(yè)的內(nèi)容合并寫入空閑頁(yè)，將所述空閑頁(yè)作為新的有效數(shù)據(jù)頁(yè)，建立所述邏輯地址與所述新的有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系，將所述映射關(guān)系寫入地址管理頁(yè)。

基于上述方法的進(jìn)一步改進(jìn)，根據(jù)所述邏輯地址及邏輯地址與有效數(shù)據(jù)頁(yè)的映射關(guān)系確定所述對(duì)象的有效數(shù)據(jù)頁(yè)，包括：

根據(jù)地址管理頁(yè)管理空間的大小確定所述邏輯地址對(duì)應(yīng)的地址管理頁(yè)；

在所述地址管理頁(yè)中查詢所述邏輯地址是否存在對(duì)應(yīng)的有效數(shù)據(jù)頁(yè)；

若存在，則將所述有效數(shù)據(jù)頁(yè)中的內(nèi)容和所述對(duì)象合并寫入空閑頁(yè)；否則，將所述對(duì)象直接寫入空閑頁(yè)中；

將所述空閑頁(yè)作為對(duì)象的有效數(shù)據(jù)頁(yè)。