基于虚拟扇区的Flash存储管理技术

Flash_Write(long addr,char *pdata,int len)//写pdata中长度为len的数据到指定地址为addr的Flash中。

9） Read_Sat(int bi)//读取块号为blockID的SAT。

10） IsValid(vat)//检查本SAT单元属性是否有效。

11） IsFree(vat)//检查本SAT单元属性是否未使用。

12） IsInvalid(vat)//检查本SAT单元属性是否无效。

13） Read_VSS(addr)//从地址为addr处读一个VSS。

14） Write_VSS(addr,*pData)//把pData中的内容写到从地址addr开始的一个VSS中。

4 计算VSS ID的物理地址

要对某个VSS ID进行读写操作，必须先找到其物理地址。

定位某个VSS ID物理地址的过程如下。

① 查找这个VSS ID所在的块号（BI）以及在这个块中所处的分割号（SI）。

从第一个block开始，搜索这个块的SAT表。首先搜索属性，只有属性为有效的才比较VSS ID号。如果条件满足，记录所在的块号BI及SAT的位置，即扇区分割号SI；否则，block号增加，继续按照上面步骤查找。

bFound=0;

for(int i=0;i<MAX_block;i++)

{//读取对应block的SAT表

psat=ReadSat(i)

for(j=0;j<MAX_SI_1B;j++)

{//分析每个SAT单元

sat=*psat++;

if(IsValid(sat))//比较属性是否有效

{//比较逻辑号是否相等，相等设置标志退出

if(Equal(sat,VSSID)){bFound=1;break;}

}

}

if(bFound){bi=i;si=j;break;}//找到后记录块号和分割号退出

}

②找到VSS ID所在的块号及分割号（SI）后，这个VSS ID的物理地址为：

ADDR=整个Flash的偏地址+

BLOCKID*BLOCKSIZE+SATSIZE+SI*SECＴＥＲＳＩＺＥ。

５　应用

应用于名片记录管理系统：由于名片记录很大，而且记录很多，存在常常修改的情况，因此可以使用Flash作存储介质。

名片记录结构为：

struct CARD

{

char name[10]; //姓名：１０字节

char position[15]; //出职务：１５字节

char companyname[40]; //公司名称：１５字节

char mobilephone[11]; //手机号码：１１字节

char homephone[15]; //家庭电话：１５字节

char officephone[15]; //办公电话：１５字节

char Email[30]; //邮件地址：３０字节

char homepage[30]; //公司主页：３０字节

char remark[40]; //备注：４０字节

｝card_record;

每个名片记录大小为：１８１字节。

对于１ＭＢ的Flash，分为８个block，每个block为１２８ＫＢ（１３１０７２字节）。

针对以上情况，作如下分配：

每个扇区大小为１８１字节；

ＳＡＴ大小为１４３２字节，每个ＳＡＴ单元用１６位（２字节）；

分为７１６个扇区，也相当于１个block能存７１６条名片记录，则１３１０７２－１４３２－７１６×１８１＝４４字节为空闲。

常数定义部分修改如下：

#define blockSIZE 128*1024 //每个block大小

#define SECTORSIZE 181 //每个扇区大小

＃define MAX_SI_1B 716 //每个可擦除块中有ＳＩ个数

＃define SATSIZE 1432　／／扇区分配表大小

#define VSS_MASK 0XC000 //ＶＳＳ属性屏蔽值

#define VSS_FREE 0XC000 //VSS为未使用的属性值

＃define VSS_VALID 0X4000 //VSS为有效的属性值

＃define VSS_INVALID 0X0000 //VSS为无效的属性值

约定：首先对名片进行编号，且约定名片的编号对应于ＶＳＳ　ＩＤ逻辑号。

a) 记录增加。增加一个记录时，根据提供的ＶＳＳ　ＩＤ号，首先查找这个记录号是否在使用。如果还没有使用，首先查找这个记录号是否在使用。如果还没有使用，则申请一个未使用的ＶＳＳ，把相在内容写入这个ＶＳＳ，修改其对应的ＳＡＴ单元，写入有效属性值和ＶＳＳＩＤ号；否则，进入记录修改过程。

b) 记录删除。要删除一个记录时，根据提供的ＶＳＳ　ＩＤ号，查找ＳＡＴ表。如果找到，修改其对应的ＳＡＴ属性为无效；否则，说明这个记录不存在。

c) 记录查找。①由ＶＳＳ　ＩＤ号进行的查找：根据提供的ＶＳＳ　ＩＤ号，查找所有的ＳＡＴ表中属性为有效的ＶＳＳ　ＩＤ，返回相应的ＢＩ及ＳＩ。②根据名片的用户名查找：检测所有的ＳＡＴ表中属性为有效的ＶＳＳ　ＩＤ，得到相应的ＢＩ及ＳＩ，由ＢＩ及ＳＩ定位到指定Flash物理地址读入用户各到ＲＡＭ中，比较是否相等。如果相等，读取并返回ＳＡＴ单元的ＶＳＳ　ＩＤ；否则，继续查找。

d) 记录修改。当要修改一名片记录时，由ＶＳＳ　ＩＤ先把这个记录读入到ＲＡＭ中，然后修改其内容，重新找一个未使用的扇区，把修改后的内容写入到这个新扇区中，并拷贝其ＶＳＳ　ＩＤ号到这个新扇区对应的ＳＡＴ单元，修改其属性为高，修改原来的扇区属性为无效。

结语

本文提出的Flash存储管理技术原理简单实用。它是对那些复杂的Ｆlash文件管理系统的一种剪裁、简化和定制。对于那些不需要复杂的文件管理系统，而又使用了Ｆlash作为存储介质的嵌入式系统有很好的借鉴意义和使用价值，如手机电话号码簿管理、短信管理等都可以利用这种技术进行管理。

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