[发明专利]使用分割文件元数据的文件管理方法和装置

说明书

相关申请交叉引用

本申请根据35U.S.C§119要求2007年10月12日递交的韩国专利申 请No.10-2007-0103183的优先权，其整体公开内容一并于此用作参考。

技术领域

本发明涉及存储系统和方法，更具体地，涉及文件管理系统和方法。

背景技术

闪存(flash memory)通常电可擦除和/或可编程，且通常用于相对大 单元的数据存储。例如，闪存广泛用于计算机和计算机控制装置的操作系 统和其他计算机程序的存储，以及例如数码相机和音乐播放器之类的消费 产品的视频、音频和/或其他媒体文件的存储。

图1示出了闪存的常规使用。CPU 11和随机存取存储器(RAM)14 通过总线15通信，该总线可以包括数据线和控制信号线。RAM 14可用于 临时存储程序代码如操作系统和应用程序，以及CPU 11对之进行操作的 数据。闪存控制器12也连接到总线15，且控制总线15和闪存13之间的 数据传输，该闪存13可用于CPU 11和RAM 14所使用的信息的非易失存 储。例如，在一些应用中，引导程序可存储在闪存13中，CPU 11可通过 闪存控制器12加载引导程序。在其他应用中，数据，例如音频和视频文 件，可通过闪存控制器12在闪存13和总线15之间传输。

在一些应用中，RAM 14可用于支持管理闪存13的文件系统。参考图 2，应用程序21可通过文件系统管理器22读取和写入数据，该文件系统 管理器22通过闪存翻译逻辑(FTL)23与闪存24相接口，该闪存翻译逻 辑23将面向硬盘的地址信息，即扇区地址，转换为闪存地址信息，例如 块和页地址信息。FTL 24例如可以实现在闪存控制器中，如上面参照图1 描述的闪存控制器12。

多种不同的文件系统可以用于闪存。图3示出了常规FAT(文件分配 表)文件系统，包括BIOS参数块BPB区、FAT表区、目录项区和数据区。 闪存翻译逻辑FTL将FAT文件系统中的扇区号转换为块和页号，从而FAT 表、目录项和数据存储在闪存中的特定块和页位置。

图4和5示出了在NAND闪存应用中使用FAT文件系统时可能发生 的操作示例。参考图4，来自FAT系统的扇区6的信息由闪存翻译层FTL 映射为闪存的块0、页2。参考图5，如果修改块0页2中的数据，扇区6 重映射为块0中的新页3。具体地，闪存翻译层FTL可在闪存中搜索空白 页，且将修改的数据写入该空白页。随后将先前的页标记为无效，直到执 行“碎片收集”程序以擦除无效页，从而它们可以被释放以用于以后的写 入。

由于FAT文件系统最初开发用于与闪存具有不同特性的硬盘驱动器， 已经开发了更适合于闪存特性的其他类型文件系统。这些文件系统的例子 包括JFFS和JFFS2，记载在2001年在Ottawa Linux Symposium发表的 David Woodhouse的文章“JFFS：The Journalling Flash File System”中。

发明内容

本发明的一些实施例提供了在存储器中管理文件的方法，包括：在闪 存中存储包括第一类型文件元数据的第一节点、包括文件数据的第二节点 和包括第二类型文件元数据的第三节点，第二类型元数据包括文件状态以 及第一和第二节点的存储位置信息。在一些实施例中，该方法还可包括： 读取第三节点以检索第一节点和/或第二节点的存储位置信息，并基于检索 的存储位置信息访问第一节点和/或第二节点。第一类型元数据可以包括与 第二类型元数据相比改变更少的信息。例如，第一类型元数据可包括文件 识别信息和/或文件创建信息，而第二类型元数据可包括文件状态信息。

根据另外的实施例，第三节点包括：包括第二节点的存储位置信息的 节点；以及包括索引表的节点，索引表将第二节点的存储位置信息的存储 位置交叉引用到第一节点的存储位置。该方法还可包括：基于索引表，检 索包括第一类型元数据的节点的存储位置；响应于检索的存储位置，读取 包括第一类型元数据的节点；从读取的包括第一类型元数据的节点中识别 第一节点；检索包括与所识别的第一节点相对应的第二节点的存储位置信 息的节点的存储位置；以及响应于所检索的包括与所识别的第一节点相对 应的第二节点的存储位置信息的节点的存储位置，访问第二节点。