NAND Flash的壞塊管理設(shè)計(jì)

其中hdr_crc和tbl_crc用于檢驗(yàn)表的完整性；rese_start_blk即預(yù)留空間的起始?jí)K號(hào)；version用于標(biāo)識(shí)該表的版本；num_bad_blk用于描述已發(fā)現(xiàn)的壞塊數(shù)，即壞塊映射表項(xiàng)的數(shù)目；map_tbl為記錄壞塊映射表項(xiàng)內(nèi)容的首地址。任何一個(gè)映射表項(xiàng)包括壞塊塊號(hào)及其映射的好塊的塊號(hào)。
由于使用過程中會(huì)產(chǎn)生新的壞塊，映射表中的表項(xiàng)需要增加，從而要更新Flash中的映射表。為了防止系統(tǒng)意外掉電產(chǎn)生映射表不一致問題，采用日志技術(shù)。其中version版本號(hào)標(biāo)識(shí)映射表的新舊，在更新Flash映射表的同時(shí)，版本號(hào)遞增，同時(shí)Flash舊版本映射表并不立即擦除。只有出現(xiàn)預(yù)留空間不足的情況，擦除舊版本映射表的動(dòng)作才執(zhí)行。此方案還有利于調(diào)試，查看映射表的更改歷史記錄。
在出現(xiàn)壞塊Bn后，通常包括兩個(gè)動(dòng)作：寫映射表和標(biāo)識(shí)壞塊。標(biāo)識(shí)壞塊是通過在塊的00B相應(yīng)字節(jié)寫非0xFF來實(shí)現(xiàn)。
為了支持意外掉電情形，每個(gè)版本的映射表必須在Flash里保存兩份，如果發(fā)現(xiàn)最高的版本映射表沒有兩份，或者兩份不一致，則屬于非正常情況，必須重新建立映射表。
考慮如下情況：寫完映射表Vn，接著標(biāo)識(shí)壞塊Bn，此時(shí)掉電，則下次系統(tǒng)啟動(dòng)后，出現(xiàn)映射表的壞快Bn，實(shí)際上并沒有被標(biāo)識(shí)，導(dǎo)致不一致問題。寫2份Vn可以解決此問題：寫第一份Vn后，標(biāo)識(shí)壞塊Bn，接著再寫第二份Vn。這樣即使在標(biāo)識(shí)壞塊Bn時(shí)掉電，下次系統(tǒng)加電時(shí)由于沒有發(fā)現(xiàn)2份版本相同且最高的映射表，從而識(shí)別出此非正常情況。
同時(shí)，維護(hù)2份同版本壞塊表可以處理存放映射表的塊突然壞死而導(dǎo)致系統(tǒng)無法啟動(dòng)的異常，起到備份的作用。
2．2．1 壞塊映射表的管理算法
系統(tǒng)初始化時(shí)讀入壞塊表的內(nèi)容，在內(nèi)存中建立所有壞塊的映射信息。由于每次發(fā)現(xiàn)新的壞塊而更新壞塊表時(shí)，都會(huì)寫入兩個(gè)版本一樣的壞塊表，所以在讀入壞塊表時(shí)就要檢查兩個(gè)表是否有效和一致，可以分為以下情況：
①發(fā)現(xiàn)2張最高版本并且有效的壞塊表Vn+1——系統(tǒng)按表Vn+1建立映射；
②只發(fā)現(xiàn)1張最高版本并且有效的壞塊表Vn+1，并且有2張有效壞塊表Vn——發(fā)生在上次寫完一個(gè)Vn+1后突然掉電，使得第二個(gè)表Vn+1未寫入或?qū)懭氩煌暾@時(shí)需要恢復(fù)，以建立完整映射，恢復(fù)算法如圖3所示。