[发明专利]一种用于NAND FLASH的数据缓存方法

摘要

一种用于NAND FLASH的数据缓存方法，首先将缓存区cache分为块级缓存、页级缓存，然后对数据进行数据读写时，如果块级缓存或者页级缓存是否存在当前数据，则直接完成数据读写，否则从FLASH中读取数据或者将数据缓存区中空闲空间分配给当前数据并写入FLASH，若缓存没有空闲空间，则通过替换算法确定替换块并将替换块中数据写入FLASH中，最后释放替换块，重新写入新的数据，进而完成数据缓存。本发明方法通过采用块缓存和页缓存结合的方法使得随机读写访问中缓存的命中率得到提高，并提出了一种高效替换算法，在减小缓存映射表大小的同时，还提高缓存区的空间利用率，具有较好的使用价值。

主权项

1.一种用于NAND FLASH的数据缓存方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将数据缓存区DRAM中的缓存区cache分为块级缓存、页级缓存，其中，块级缓存存储数据的基本单位是块，页级缓存存储数据的基本单位是页，多个页组成块，块级缓存的优先级高于页级缓存，页包括至少两个扇区，块包括至少两个页；(2)如果当前数据进行数据读时，转入到步骤(3)，完成数据读缓存，如果当前数据进行数据写时，转到步骤(4)，完成数据写缓存；(3)判断块级缓存或者页级缓存是否存在当前数据，如果存在，则将当前数据读出，如果不存在，则从缓存区cache中选出一个块作为替换块，将替换块中原始存在数据写入到FLASH，并释放替换块，然后从FLASH中读取当期数据并存储至替换块，将替换块中的当前数据读出；所述的从缓存区cache中选出一个块作为替换块的方法包括如下步骤(31)将缓存区cache中属于一个块的各个页都整理到一个数据块，并使用当前块的编号命名对应数据块；所述的页包括脏页、空白页，其中，脏页为存储数据的页，空白页为未存储数据的页；(32)将步骤(31)得到的数据块按照访问时间排序得到一个LRU链表，其中，LRU链表表头为最近时间访问的数据块；(33)从外部获取筛选阈值，将LRU链表表尾开始的筛选阈值范围内的数据块截取出来作为候选替换块，并在候选替换块中选取包含脏页最多且靠近表尾的数据块作为替换块；(4)判断块级缓存或者页级缓存是否存在当前数据，如果存在，则将当前数据写入到FLASH，如果不存在，则查看缓存区cache是否有空闲块或者空闲页，若有空闲块或者空闲页，则将当前数据存储到空闲块或者空闲页中，若没有空间块且没有空闲页，则从缓存区cache中选出一个块作为替换块，将替换块中原始存在数据写入到FLASH，并释放替换块，将当前数据写入替换块，进而写入到FLASH。