NAND Flash的壞塊管理設(shè)計

其中hdr_crc和tbl_crc用于檢驗表的完整性；rese_start_blk即預(yù)留空間的起始塊號；version用于標(biāo)識該表的版本；num_bad_blk用于描述已發(fā)現(xiàn)的壞塊數(shù)，即壞塊映射表項的數(shù)目；map_tbl為記錄壞塊映射表項內(nèi)容的首地址。任何一個映射表項包括壞塊塊號及其映射的好塊的塊號。
由于使用過程中會產(chǎn)生新的壞塊，映射表中的表項需要增加，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版本號標(biāo)識映射表的新舊，在更新Flash映射表的同時，版本號遞增，同時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，通常包括兩個動作：寫映射表和標(biāo)識壞塊。標(biāo)識壞塊是通過在塊的00B相應(yīng)字節(jié)寫非0xFF來實現(xiàn)。
為了支持意外掉電情形，每個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)識壞塊Bn，此時掉電，則下次系統(tǒng)啟動后，出現(xiàn)映射表的壞快Bn，實際上并沒有被標(biāo)識，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)識壞塊Bn，接著再寫第二份Vn。這樣即使在標(biāo)識壞塊Bn時掉電，下次系統(tǒng)加電時由于沒有發(fā)現(xiàn)2份版本相同且最高的映射表，從而識別出此非正常情況。
同時，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，都會寫入兩個版本一樣的壞塊表，所以在讀入壞塊表時就要檢查兩個表是否有效和一致，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Vn+1后突然掉電，使得第二個表Vn+1未寫入或?qū)懭氩煌暾@時需要恢復(fù)，以建立完整映射，恢復(fù)算法如圖3所示。