[发明专利]数据读写方法、装置、存储体及网络设备

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储技术，尤其涉及一种数据读写方法、装置、存储体及网络设备。

背景技术

与非闪存(nand flash)是非易失存储器，广泛应用于嵌入式系统以及各种闪存盘(例如U盘)。nand flash的物理结构由页(page)和块(block)组成；一个页大小为512字节(Byte)，每个页还有16字节的附加区域(Spare area)，可以用于存放与该页有关的一些信息，例如错误检查与纠正码(Error Correcting Code；简称为：ECC)；一个块由相邻的32个页组成，也就是16KB大小。页为读操作的基本单位，块为擦除操作的基本单位，在写一个区域之前，要对包含这个区域的整个块进行擦除操作，不管写多大的数据量，都要将区域所在的整块进行擦除。而nand flash单块可擦除的次数有个上限，超过这个上限，这一块就会变成坏块，该块中存储的内容会丢失。对于多层单元(Multi-Level Cell；简称为：MLC)nand flash，这个上限为10000次。MLC nand flash现今广泛应用于大容量存储体，如4G存储体、8G存储体。

大容量MLC nand flash存储体经常使用的fat32文件系统。fat32文件系统以簇(cluster)来管理、分配存储体的空间，对存储体空间按簇进行编码，使用32比特(bit)、也就是4个字节来标识一个簇。在fat32文件系统中，每个数据文件具体存放在存储体的哪个位置是通过文件分配表中的簇链来管理的。文件分配表是用来存放存储体中所有数据文件所在位置的表格，它指示了数据文件都存放在哪些簇里面，所以文件分配表里面的数据都是簇号；簇链是由表示数据文件所占用的下一个簇的簇号链接而成。fat32文件系统虽然以簇作为管理、分配存储体空间的最小单位，但是fat32文件系统下存储体的最小寻址单位是扇区，为512字节，底层驱动软件也是按扇区对存储体进行读写操作的，簇只是fat32文件系统上层的一个逻辑概念。

如果设备频繁操作这个MLC nand flash存储体，例如：设备频繁的往MLC nand flash存储体里面写数据文件(例如：新建文件、往旧文件后面追加新数据等)，就会触发频繁的修改MLC nand flash存储体里面的文件分配表，而所有修改文件分配表的操作都会落在文件分配表对应的block中，每次修改文件分配表都会擦除对应的block，很快文件分配表对应的block的擦除次数就会达到nand flash的额定上限。由于达到上限的block将会变为坏扇区，里面存储的数据就会丢失，也就是说当文件分配表对应的block变为坏区时，文件分配表中的数据就会丢失，从而导致整个MLC nand flash存储体中其他数据文件都被丢失。

发明内容

本发明提供一种数据读写方法、装置、存储体及网络设备，用以解决文件分配表对应的block的擦除次数达到额定上限而导致文件分配表以及MLCnand flash存储体中其他文件数据被丢失的问题。

本发明提供一种数据读写方法，包括：

当对存储体中原始文件分配表对应的块区间进行读写操作时，根据所述原始文件分配表对应的块区间的地址和偏移地址，将对所述原始文件分配表对应的块区间的读写操作映射为对所述存储体中存储备份文件分配表的第一备份区间的读写操作；其中，所述第一备份区间的大小与所述原始文件分配表对应的块区间的大小相同，所述偏移地址为所述原始文件分配表对应的块区间到所述第一备份区间的地址偏移量；

根据所述第一备份区间的起始时间和当前时间，判断所述第一备份区间是否到达使用极限；

当所述第一备份区间到达使用极限时，将所述第一备份区间中存储的备份文件分配表复制到所述存储体中下一个备份区间中，将所述下一个备份区间作为新的第一备份区间，设置所述新的第一备份区间的起始时间，并重新设置所述偏移地址，然后根据所述原始文件分配表对应的块区间的地址和重新设置后的偏移地址，将对所述原始文件分配表对应的块区间的读写操作映射为对所述新的第一备份区间的读写操作，并根据对所述原始文件分配表对应的块区间进行读写操作的读写指令完成对所述新的第一备份区间的读写操作；

当所述第一备份区间未到达使用极限时，根据对所述原始文件分配表对应的块区间进行读写操作的读写指令完成对所述第一备份区间的读写操作。

本发明提供一种数据读写装置，包括：