[发明专利]一种基于缓存操作的flash快速读写方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及Java卡领域，具体来讲是一种基于缓存操作的flash快速读写方法及系统。

背景技术

Java卡是Java平台中最小的成员，其设定的执行环境为智能卡上的芯片或是有严格硬件限制的环境。Java卡的问世，一方面是为了推展Java的应用层次，一方面也是为了将Java平台的特性以及Java的好处带到智能卡上,由于在Java卡之上开发应用的平台无关性和安全性，Java卡已经被用于金融和通讯等多个领域中。

Java卡体系中，基于flash工艺的Java卡，Code段和用户空间都在flash中；对于flash而言，写操作时每一bit位只能从1更新成0，而不能从0更新成1，最小写单元是1个字节，擦操作时，可以将一页或者一个扇区全部bit位更新成1，最小擦单元是一页。如果要写入的地址原始值不是全0xFF，那么需要先将目的地址所在页擦除，然后再进行写操作；而flash的擦除必须是整页、整个扇区(多页)擦除，所以即使更新一个字节，也会导致需要将整页擦除，然后更新数据，导致读写效率低下，降低基于flash工艺的Java卡的应用性能。

基于flash工艺的Java卡，由于更新对象的时候，还需要考虑到flash的页备份，所以对对象的一次赋值，需要双重备份、以及更新对象域，至少需要三次的flash操作，flash产品更新非易失性数据，操作比较繁琐，性能上会受到很大影响。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于缓存操作的flash快速读写方法及系统，简化flash操作读写操作，提高Java卡的读写效率，进而提高基于flash工艺的Java卡的应用性能。

为达到以上目的，本发明采取一种基于缓存操作的flash快速读写方法，包括：在基于flash工艺的Java卡内建立一个flash缓冲区；写flash操作，将每次写flash操作形成一条log，保存到flash缓冲区中；当缓冲区存满或者Java卡异常时，把flash缓冲区中的数据一次性更新到目的flash中；读flash操作，根据目的flash的地址数据，判断所述flash缓冲区中是否存在对应的log，若是，读取该log对应的数据，若否，从目的flash的地址数据中读取。

在上述技术方案的基础上，所述Java卡包括Java卡虚拟机和Java卡应用程序编程接口，写flash操作，包括对Java卡虚拟机中对象、数组、静态对象进行更新操作，以及Java卡应用程序编程接口中的拷贝操作。

在上述技术方案的基础上，所述读flash操作中，对应log的数据判断依据为，判断flash缓冲区是否存在有效log，如果有，判断一条log的数据与目的flash的地址数据是否一致，若是，说明存在对应的log，访问该条log的数据，若否，继续查找下一条log，直至轮询所有log，如果没有，直接从目的flash的地址数据中读取。

在上述技术方案的基础上，所述flash缓冲区初始值为全0xFF，保证为全擦状态，每一条log对应一个有效标记相关信息，当有效标记相关信息为全FF，则log从开始记录。

在上述技术方案的基础上，当重新写入一次flash操作时，判断目的flash的地址数据是否和flash缓冲区中已有log的数据相交叉或重叠，若否，在flash缓冲区中新增一条log，若是，将原log的数据和目的flash的地址数据取合集，将所述合集新增一条log记录在flash缓冲区中，并设置原log无效。

在上述技术方案的基础上，重新写入一次flash操作时，从log起始地址开始，判断其启动标记是否有效，若否，则flash缓冲区的起始地址为本次log的地址，若是，根据log中的信息，查找本次log的起始地址，所述启动标记为第一条log的有效标记。

在上述技术方案的基础上，判断目的flash的地址数据是否和flash缓冲区中已有log的数据相交叉或重叠之前，先判断flash缓冲区剩余log空间是否够存储本次log的数据，若是，则重新计算本次log的实际地址与长度，继续判断flash缓冲区剩余log空间是否足够；若否，把flash缓冲区中的数据一次性更新到目的flash中，并清空之前的log数据，将本次log作为第一条log记录；所述已有log的数据相交叉或重叠，是判断之前的有效log是否与本次log的地址有交叉或重叠。

在上述技术方案的基础上，所述把flash缓冲区中的数据一次性更新到目的flash中，具体为，对每条log对应的物理页进行实际的更新操作。