1. ISLab Flash Team Flash File System Ban,A. 1995. US Patent 5,404,485 한국외국어대학교 컴퓨터및정보통신공학과 2006.02.19 박 성 환

2. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes2 목 차목 차목 차목 차 1.Background of the invention 2.Summary of the invention 3.System Architecture 4.Zone & Unit 5.Unit Format 6.How the computer generated addresses 7.Operation 1.Read 2.Write 3.Transfer 8.Two-level Mapping

3. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes3 Background of the invention Field of the invention –Flash Memory 의 저장 성능을 향상시키고, Flash Memory 에 저장되는 Data 를 잘 관리해보고자 개발을 함 Description of the Prior Art –Disk 와 같은 저장장치를 위해 Design 된 이전 OS 프로그램은 Flash Memory 와는 맞지 않음 –Flash Memory 의 특성을 고려한 OS 프로그램 개발이 필요함

4. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes4 Summary of the invention Virtual mapping system 은 이전 OS 프로그램이 Flash Memory 를 직 접 물리적 주소로 Read/Write 하는 것을 가능하게 함 Virtual map 은 RAM 에 Virtual Number 를 저장 OS 에서 Read/Write 를 하면 Virtual Map 을 통해서 실제 물리 주소를 알아내서 연산함 – 실제 물리 Memory 는 접근 불가

5. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes5 System Architecture Processor 는 Flash control 을 통해서만 I/O 를 할 수 있음 효율적인 I/O 를 위해 RAM 에 Mapping table 을 저장하여 사용함

6. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes6 Zone & Unit Zone – 하나 또는 물리적으로 연속된 Flash Memory Area Unit – 각 Unit 은 여러 Block 들을 포 함함 – 하나 혹은 복수개의 Zone 으로 구성 –Ex) 그림에서는 2 개의 Zone 으 로 구성

7. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes7 Unit Format 21: 여러 Block 들을 소유 –Block number 와 Offset 으로 접근가능 Unit Header –Format Identifier –Unit 의 Logical unit number –System-wide information 도 가질 수 있음 Block Allocation Map –Unit 안에 Block 정보 Allocate status –Free and writable –Deleted and not writable –Allocated and contains user data Offset Block 의 Virtual Address –Back pointer

8. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes8 How the computer generated addresses

9. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes9 How the computer generated addresses 1.Computer 는 Block number 와 Offset 으로 이루어진 Address 를 생성 2.Controller 가 이를 Virtual Address 로 변환 1.Virtual Map 은 Virtual Address Space 와 Physical Address Space 간의 변환에 이 용됨 3.Virtual Map 을 이용해 Logical Unit Number 을 알아내어 Logical Address 를 얻어냄 1. 이때 Block Offset 은 그대로 유지해서 가져옴 2.Logical Block Address 와 Block Offset 을 통해 Block Offset in Unit 을 알아냄 4.Logical Unit Number 를 Physical Unit Number 로 변환하여 Physical Address 를 얻음 1. 이때 Block Offset in Unit 은 그대로 유지해서 가져옴

10. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes10 Read Operation 1.Virtual Address 로 Logical Address 를 알아냄 2.Logical Address 로 Physical Address 를 알아냄 3.Physical Address 에서 Data 를 읽음

11. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes11 Write Operation 1.Virtual Address 로 Logical Unit Address 를 알아냄 2.Unit Allocatation Table 을 검사함 3.Logical Address 가 Free 인가 ? 4.Free 이면 1.Unit Address 를 Physical Address 로 변환 2. 해당 Physical Address 에 Data 기록 3.Operation 을 끝냄

12. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes12 Write Operation 4.Free 가 아니라면 1.Unit Allocation Table 에 Free 한 공간을 찾음 2.Logical Address 는 새로운 Physical Address 에 Mapping 됨 3. 해당 Physical Address 에 Data 가 기록 됨 4.Unit Allocation Table 에 이전 Logical Address 는 “deleted and not writable” 로 갱신함 5.Unit Allocation Table 에 Logical Address 는 Data 를 기록한 새로 할당된 Physical Block 으로 기록

13. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes13 Transfer Unit Transfer Unit 제한없이 Read/Write Operation 을 하기 위해 주기적으로 Flash Memory 공간을 재생시켜야 함 Free 한 Block 들만 가지는 Transfer Unit 을 항상 꼭 하나 제공함 Ex)

14. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes14 Transfer Operation Transfer Operation 1.Transfer 를 위해 Unit 을 선택함 2. 선택된 Unit 내의 모든 Active 한 Block 들을 읽음 3.Transfer unit 에 위치를 지켜서 저장함 4.Flash 는 선택된 Unit 을 Erase 함 5.Logical to Physical Address Map 을 갱신해 줌

15. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes15 Virtual Map 의 크기 80 Mbytes 의 Flash Memory –640 Kbytes 의 Virtual Map Two-level Mapping –Primary Map 은 Flash Memory 상에 유지 –Secondary Map 은 Main Memory 에 유지 RAM Flash Memory Secondary Map Primary Map Primary Map Primary Map Primary Map

16. ISLab Flash Team Made By Hackereyes See like hacker's eyes16 Two-level Mapping 1.Processor 가 Virtual Address 를 Page Number 로 변환 2.Page Number 를 이용해 Flash 에 있는 Primary Virtual Map(PVM) 을 찾기 위해 RAM 에 있는 Secondary Virtual Map(SVM) 을 사용함 3. 찾아낸 SVM 을 RAM 에 읽어들임 4.SVM 에서 Physical Address 를 찾아서 Read/Write 연산 을 함 1. 단, Write 연산은 앞에서와 같이 SVM 을 갱신함 2. 이전에 Page Block 을 Virtual Map 에서 Deleted 처리함 3. 새로운 Map 에 대한 Pointer 를 Virtual Map 에 저장함