寫平衡主要在文件讀寫過程中實現，讀扇區只是將上層提供的邏輯扇區轉化為物理扇區，直接讀出相應數據，而寫扇區是整個FFS里重點，在這里實現了寫平衡，同時進行相應的壞塊管理，壞塊管理主要在第一次格式化時和擦除操作中完成。寫扇區有兩種情況，一種是扇區還未使用，可以直接寫；另一種是已寫過數據，此種情況又可分為兩種情況，追加數據和修改已寫數據，在扇區中追加數據時，追加次數高于8次時不可以直接寫，由于Nand Flash不支持‘0’變‘1’，需要分別對待追加和修改，追加和修改是通過程序來判斷的，對一個扇區進行寫操作，將原扇區數據與要寫進扇區的數據進行比較，如里某個字節的位從0變為1,說明是修改數據，否則說明此次是追加文件。如里是修改數據，假設所修改數據對應物理塊號為A，此時，先在整個物理盤中查找擦除次數最少的塊B，如果B塊有數據，則在空閑塊中查找擦除次數最少的物理塊C，將B塊數據復制到C塊并擦除B塊使其成為空閑塊，再將A塊中不需改變的扇區數據復制到對應的B塊扇區中，最后將要修改的扇區數據寫到B塊相應扇區，同時擦除A塊；如果B塊沒有數據，就將A塊中不需修改的扇區數據復制到對應B 塊扇區中，同時將修改扇區數據寫入對應B塊扇區中，在寫操作過程中同時對使用標志域進行相應處理。如果是追加文件，首先在頁使用情況域里找一未使用的頁追加標志域，使其為10,然后將數據寫入頁內，再將頁追加標志域置為00，如果此次掉電，則系統加載時根據該域恢復文件。寫扇區對應程序流程圖見圖2、圖3。

3 結束語

本文分析了Nand Flash的特性及ZLG/FFS存在的不足，并根據這些特性研究與設計一個FFS，該FFS實現了Nand Flash寫平衡與壞塊管理，解決了在不可靠的存儲介質上實現可靠數據存儲的問題，尤其是在追加文件時，由于每512字節可以追加8次，根據需要還可增加追加次數，從而從整體上盡可能保證在追加文件時不需要擦除閃存塊。該軟件已應用于水情自動測報系統中的Nand Flash管理，取得了良好的效果，提高了Nand Flash的使用壽命。本文作者創新觀點：在Nand Flash的每頁后16字節中增加了一個頁使用情況標志域來記錄追加完成狀態及追加次數記錄，從整體上盡量保證在追加文件時不需擦除閃存塊，從而提高了 Nand Flash的使用壽命。

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