[发明专利]一种FTL数据回收时掉电保护的方法

说明书

本发明公开了一种FTL数据回收时掉电保护的方法，属于Nand‑Flash闪存领域，包括以下步骤：初始化相关参数，计算出存储FTL数据所需占用的页数，把FTL页分配给FTL块，分为有效FLT页和无效FTL页，FTL块中有效FTL页的数量设定为一常数；如果系统在搬移有效FTL数据至新FTL块时意外掉电，再次上电初始化时，扫描所有的FTL块并对FTL数据是否有效进行分析；当所述FTL块中有效FTL页数量小于所述设定的常数时，则表明该FTL块中的有效FTL数据未被完全搬移，擦除该FTL块，恢复至更新前的FTL数据。本发明解决了FTL数据在回收时FTL数据意外掉电保护问题，提高了系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及Nand-Flash闪存技术领域，具体涉及一种用于Nand-Flash数据存储的FTL数据回收时掉电保护的方法。

背景技术

FTL全称为Flash Translation Layer，中文名称为闪存转换层。FTL数据记录了写入或更新数据时的目标虚拟地址与Nand-Flash中实际页物理地址之间映射对应关系。由于FTL数据量较大，FTL将FTL数据存储在Nand-Flash中，用时再读取，以达到节省系统RAM资源的目的。FTL通过FTL数据可以对写入或更新的数据进行意外掉电保护。

现有的在数据掉电保护方面，当系统在更新FTL数据时意外掉电，再次上电时，通过读取Nand-Flash中存储的全部FTL数据，并以记录的FTL数据更新的先后时间来判断是否为最新FTL数据为依据进行数据的恢复。其不足之处有两点：

(1)通过记录FTL数据更新的时间，以更新时间的先后判断FTL数据的有效性。当系统时间出错或者被设置为比当前时间更早的时间时，势必导致读取到的以记录时间为依据的FTL数据非最新FTL数据。

(2)未考虑在回收FTL数据时，系统意外掉电的FTL数据保护问题。在更新FTL数据后，之前存储的FTL数据就会无效，但是这些FTL数据还依然存储在Nand-Flash当中。当大量更新FTL数据后，势必会造成大量的无效FTL数据，这些数据长期不回收，就会影响系统性能和Nand-Flash的使用寿命。所以需要及时回收无效的FTL数据。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的FTL数据回收时掉电保护的方法，增加了FTL数据回收时的掉电保护环节，同时避免了FTL数据的恢复不再因系统时间出错或更改而导致不能正确恢复的问题。本发明所述方法是针对Nand-Flash的存储特性操作的。

依据本发明的一个方面，提供了一种FTL数据回收时掉电保护的方法，包括以下步骤：

步骤(1)、FTL数据保存至Nand-Flash非易失存储介质中，存储FTL数据的块为FTL块，FTL块中每个页为FLT页；

步骤(2)、初始化相关参数，计算出存储FTL数据所需占用的页数，把FTL页分配给FTL块，其中所述FTL页分为有效FLT页和无效FTL页，FTL块中有效FTL页的数量设定为一常数；

步骤(3)、当更新FTL数据时，找到该FTL数据所在的FTL块，在所述FTL块中存储最新的FTL数据，当页逻辑地址达到块内页数量的最大值时，分配一个新块作为FTL块，并将原FTL块中有效FTL页中的有效FTL数据搬移至新FTL块；

步骤(4)、如果系统在搬移有效FTL数据至新FTL块时意外掉电，再次上电初始化时，扫描所有的FTL块并对FTL数据是否有效进行分析；

步骤(5)、当所述FTL块中有效FTL页数量小于所述设定的常数时，则表明该FTL块中的有效FTL数据未被完全搬移，擦除该FTL块，恢复至更新前的FTL数据。

进一步地，所述步骤(2)中具体包括：