一种闪存状态监控的方法、装置、设备及可读介质与流程

阅读：评论：0

1.本发明涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种闪存状态监控的方法、装置、设备及可读介质。

背景技术：

2.闪存是存储芯片的一种，通过特定的程序可以修改里面的数据，修改数据必然会涉及到对闪存的擦除，闪存是以块为擦除单位，每个块的擦除次数也有一定的限制，比如nor闪存擦除次数是10万次左右，nand闪存擦除次数是100万次左右，所以对闪存芯片频繁的擦写操作会导致闪存芯片出现不可逆的物理坏块，而设备运行过程中闪存出现坏块可能会导致设备信息丢失、设备异常重启，甚至会出现设备内部镜像破坏直接无法运行，这些异常对客户来说是不可接受。可能会导致客户数据丢失，客户业务停滞，所以我们需要避免对闪存的同一个区域频繁擦写。
3.随着发展，上层业务越来越多，需要存取的数据也越来越多，越来越频繁，开发人员很难完全掌握设备运行过程中对闪存芯片(存储设备)的操作情况，且闪存坏块需要时间积累才会出现，所以我们在研发、测试阶段基本很难定位坏块导致的异常，一旦出现这类情况，那就是涉及设备广、问题难定位、维护麻烦。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种闪存状态监控的方法、装置、设备及可读介质，通过使用本发明的技术方案，能够避免闪存中坏块的产生，避免设备运行过程中闪存出现坏块导致设备信息丢失和设备异常重启的情况，能够避免出现设备内部镜像破坏直接无法运行的情况。
5.基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种闪存状态监控的方法，包括以下步骤：
6.将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息；
7.响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息；
8.根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1；
9.将块的擦除计数信息存储到内存中，并且每经过阈值时间将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，并根据比较结果进行预警。
10.根据本发明的一个实施例，将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息包括：
11.按照64k大小将闪存中的存储区域划分为若干个块；
12.按照块的顺序对每个块进行标号并记录每个块的启示地址和结束地址。
13.根据本发明的一个实施例，响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息包括：
14.响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除数据的起始地址和擦除长度的信息。
15.根据本发明的一个实施例，根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1包括：
16.根据擦除数据的起始地址和擦除长度的信息计算擦除数据的结束地址；
17.将擦除数据的起始地址到结束地址之间包含的块的擦除计数加1。
18.本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种闪存状态监控的装置，装置包括：
19.划分模块，划分模块配置为将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息；
20.获取模块，获取模块配置为响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息；
21.记录模块，记录模块配置为根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1；
22.比较模块，比较模块配置为将块的擦除计数信息存储到内存中，并且每经过阈值时间将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，并根据比较结果进行预警。
23.根据本发明的一个实施例，划分模块还配置为：
24.按照64k大小将闪存中的存储区域划分为若干个块；
25.按照块的顺序对每个块进行标号并记录每个块的启示地址和结束地址。
26.根据本发明的一个实施例，获取模块还配置为：
27.响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除数据的起始地址和擦除长度的信息。
28.根据本发明的一个实施例，记录模块还配置为：
29.根据擦除数据的起始地址和擦除长度的信息计算擦除数据的结束地址；
30.将擦除数据的起始地址到结束地址之间包含的块的擦除计数加1。
31.本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：
32.至少一个处理器；以及
33.存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。
34.本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。
35.本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的闪存状态监控的方法，通过将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息；响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息；根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1；将块的擦除计数信息存储到内存中，并且每经过阈值时间将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，并根据比较结果进行预警的技术方案，能够避免闪存中坏块的产生，避免设备运行过程中闪存出现坏块导致设备信息丢失和设备异常重启的情况，能够避免出现设备内部镜像破坏直接无法运行的情况。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
37.图1为根据本发明一个实施例的闪存状态监控的方法的示意性流程图；
38.图2为根据本发明一个实施例的闪存分块的示意图；
39.图3为根据本发明一个实施例的闪存分块计数的示意图；
40.图4为根据本发明一个实施例的闪存状态监控的装置的示意图；
41.图5为根据本发明一个实施例的计算机设备的示意图；
42.图6为根据本发明一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
44.基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种闪存状态监控的方法的一个实施例。图1示出的是该方法的示意性流程图。
45.如图1中所示，该方法可以包括以下步骤：
46.s1将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息。获取闪存的起始地址start_addr和结束地址end_addr，并将闪存划分成大小合适的块block_size，例如闪存中有一个大小640k的分区，就可以以64k为一个块，那就是10个块，也可以计算出所划分的块的起始地址和结束地址，算法如下：
47.block_num＝(start_addr-end_addr)/block_size
48.for(i＝0；i《block_num；i++){
49.block_start_addr＝(block_num+1)*block_size；
50.block_end_addr＝block_start_addr+block_size。其中block_start_addr为每一个块的起始地址，block_end_addr为每一个块的结束地址，block_num为此分区所有块数。将计算得到的每个块的起始地址和结束地址进行保存，如图2所示。
51.s2响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息。针对大系统(指服务器上cpu运行的系统，例如linux/ubantu/centos)的闪存，应用程序在对文件读写过程中，必然会调用mtd层的擦除接口完成对闪存的擦除工作。可以在mtd层擦除接口加入异步通知的功能，给监控模块上报擦除信息，其信息内容包括擦除长度erase_len和擦除块起始地址earse_start_addr。针对小系统(指服务器的独立的管理系统例如μc/os-ii/freertos/rt-thread/threadx(管理对象包括：电源、风扇、指示灯等状态信息))的闪存，应用程序在对文件读写过程中，必然会调用底层的擦除接口完成对闪存的擦除工作。可以在底层擦除接口加入异步通知的功能，给监控模块上报擦除信息，其信息内容包括擦除长度erase_len和擦除块起始地址earse_start_addr。
52.s3根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1。根据擦除数据的起始地址和擦除长度的信息计算擦除数据的结束地址，例如earse_end_addr＝earse_start_addr+erase_len，然后将擦除数据的起始地址到结束地址之间包含的块的擦除计数加1，即比较earse_end_addr和earse_start_addr在我们划分的块的什么位置，凡是在这个范围内的块均进行加1，证明这段区域内的块进行了一次擦除，
如图3所示。
53.s4将块的擦除计数信息存储到内存中，并且每经过阈值时间将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，并根据比较结果进行预警。每一个块的擦除计数信息存放在内存中(之所以不存储在闪存中，主要是考虑到设备运行过程中擦除次数会很多、且很频繁，这会导致需要不停的将擦除信息写入到闪存中，从而形成一个死循环)，并且定期将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，如果块的擦除计数大于或等于设定的计数阈值，则表示该块即将损坏，需要向工作人员发出相应的警告。
54.通过使用本发明的技术方案，能够避免闪存中坏块的产生，避免设备运行过程中闪存出现坏块导致设备信息丢失和设备异常重启的情况，能够避免出现设备内部镜像破坏直接无法运行的情况。
55.在本发明的一个优选实施例中，将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息包括：
56.按照64k大小将闪存中的存储区域划分为若干个块；
57.按照块的顺序对每个块进行标号并记录每个块的启示地址和结束地址。64k大小不是固定的，可以根据需要进行设定。
58.在本发明的一个优选实施例中，响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息包括：
59.响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除数据的起始地址和擦除长度的信息。根据擦除数据的起始地址和擦除长度的信息可以计算出擦除数据的结束地址。
60.在本发明的一个优选实施例中，根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1包括：
61.根据擦除数据的起始地址和擦除长度的信息计算擦除数据的结束地址；
62.将擦除数据的起始地址到结束地址之间包含的块的擦除计数加1。
63.通过使用本发明的技术方案，能够避免闪存中坏块的产生，避免设备运行过程中闪存出现坏块导致设备信息丢失和设备异常重启的情况，能够避免出现设备内部镜像破坏直接无法运行的情况。
64.需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，上述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(read-only memory，rom)或随机存取存储器(random access memory，ram)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
65.此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由cpu执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被cpu执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
66.基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面，提出了一种闪存状态监控的装置，如图4所示，装置200包括：
67.划分模块，划分模块配置为将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息；
68.获取模块，获取模块配置为响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息；
69.记录模块，记录模块配置为根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1；
70.比较模块，比较模块配置为将块的擦除计数信息存储到内存中，并且每经过阈值时间将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，并根据比较结果进行预警。
71.在本发明的一个优选实施例中，划分模块还配置为：
72.按照64k大小将闪存中的存储区域划分为若干个块；
73.按照块的顺序对每个块进行标号并记录每个块的启示地址和结束地址。
74.在本发明的一个优选实施例中，获取模块还配置为：
75.响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除数据的起始地址和擦除长度的信息。
76.在本发明的一个优选实施例中，记录模块还配置为：
77.根据擦除数据的起始地址和擦除长度的信息计算擦除数据的结束地址；
78.将擦除数据的起始地址到结束地址之间包含的块的擦除计数加1。
79.基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种计算机设备。图5示出的是本发明提供的计算机设备的实施例的示意图。如图5所示，本发明实施例包括如下装置：至少一个处理器21；以及存储器22，存储器22存储有可在处理器上运行的计算机指令23，指令由处理器执行时实现以下方法：
80.将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息；
81.响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息；
82.根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1；
83.将块的擦除计数信息存储到内存中，并且每经过阈值时间将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，并根据比较结果进行预警。
84.在本发明的一个优选实施例中，将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息包括：
85.按照64k大小将闪存中的存储区域划分为若干个块；
86.按照块的顺序对每个块进行标号并记录每个块的启示地址和结束地址。
87.在本发明的一个优选实施例中，响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息包括：
88.响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除数据的起始地址和擦除长度的信息。
89.在本发明的一个优选实施例中，根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1包括：
90.根据擦除数据的起始地址和擦除长度的信息计算擦除数据的结束地址；
91.将擦除数据的起始地址到结束地址之间包含的块的擦除计数加1。
92.基于上述目的，本发明实施例的第四个方面，提出了一种计算机可读存储介质。图6示出的是本发明提供的计算机可读存储介质的实施例的示意图。如图6所示，计算机可读存储介质31存储有被处理器执行时执行如下方法的计算机程序32：
93.将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息；
94.响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息；
95.根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1；
96.将块的擦除计数信息存储到内存中，并且每经过阈值时间将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，并根据比较结果进行预警。
97.在本发明的一个优选实施例中，将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息包括：
98.按照64k大小将闪存中的存储区域划分为若干个块；
99.按照块的顺序对每个块进行标号并记录每个块的启示地址和结束地址。
100.在本发明的一个优选实施例中，响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息包括：
101.响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除数据的起始地址和擦除长度的信息。
102.在本发明的一个优选实施例中，根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1包括：
103.根据擦除数据的起始地址和擦除长度的信息计算擦除数据的结束地址；
104.将擦除数据的起始地址到结束地址之间包含的块的擦除计数加1。
105.此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
106.此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
107.本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
108.在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(dsl)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、dsl或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(cd)、激光盘、光盘、数字多功能盘(dvd)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
109.以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
110.应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
111.上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
112.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
113.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

技术特征：

1.一种闪存状态监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息；响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息；根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1；将块的擦除计数信息存储到内存中，并且每经过阈值时间将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，并根据比较结果进行预警。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息包括：按照64k大小将闪存中的存储区域划分为若干个块；按照块的顺序对每个块进行标号并记录每个块的启示地址和结束地址。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息包括：响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除数据的起始地址和擦除长度的信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1包括：根据擦除数据的起始地址和擦除长度的信息计算擦除数据的结束地址；将擦除数据的起始地址到结束地址之间包含的块的擦除计数加1。5.一种闪存状态监控的装置，其特征在于，所述装置包括：划分模块，所述划分模块配置为将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息；获取模块，所述获取模块配置为响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息；记录模块，所述记录模块配置为根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1；比较模块，所述比较模块配置为将块的擦除计数信息存储到内存中，并且每经过阈值时间将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，并根据比较结果进行预警。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述划分模块还配置为：按照64k大小将闪存中的存储区域划分为若干个块；按照块的顺序对每个块进行标号并记录每个块的启示地址和结束地址。7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块还配置为：响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除数据的起始地址和擦除长度的信息。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述记录模块还配置为：根据擦除数据的起始地址和擦除长度的信息计算擦除数据的结束地址；将擦除数据的起始地址到结束地址之间包含的块的擦除计数加1。9.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现权利要求1-4任意一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任意一项所述方法的步骤。

技术总结

本发明提供了一种闪存状态监控的方法、装置、设备及可读介质，方法包括：将闪存中的存储区域按照预设大小划分为若干个块，并为每个块进行标号并记录每个块的信息；响应于闪存中的数据被擦除，获取擦除信息；根据获取到的擦除信息判断本次擦除操作在哪些块中进行，并对相应的块中的擦除计数加1；将块的擦除计数信息存储到内存中，并且每经过阈值时间将每个块的擦除计数与设定的计数阈值进行比较，并根据比较结果进行预警。通过使用本发明的方案，能够避免闪存中坏块的产生，避免设备运行过程中闪存出现坏块导致设备信息丢失和设备异常重启的情况，能够避免出现设备内部镜像破坏直接无法运行的情况。法运行的情况。法运行的情况。