TWI761915B - 資料儲存裝置以及參數改寫方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種資料儲存裝置。資料儲存裝置包括一快閃記憶體以及一控制器。快閃記憶體用以儲存一韌體，其中韌體具有複數模式頁面設定，並且每一模式頁面設定包括複數模式參數。控制器自一主機接收用以改寫模式頁面設定中之一第一模式頁面設定的一資料輸出訊息，根據資料輸出訊息判斷資料輸出訊息是否會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數，其中當資料輸出訊息會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數時，控制器回傳相應於失敗之一UPIU回覆訊息至主機。

Description

資料儲存裝置以及參數改寫方法
本發明係關於一種參數改寫方法；特別係關於一種避免不可改寫之參數被改變之參數改寫方法。
快閃記憶體為一種普遍的非揮發性資料儲存裝置，係以電性方式抹除與程式化。以非及閘型的快閃記憶體(即NAND FLASH)為例，常用作記憶卡(memory card)、通用序列匯流排閃存裝置(USB flash device)、固態硬碟(SSD)、嵌入式快閃記憶體模組(eMMC)…等使用。
在快閃記憶體中的操作中，控制器需要依據許多參數來據以對快閃記憶體進行存取與維護。一般而言，操作參數皆具有預設值，使得快閃記憶體可工作在洽當的環境中。然而，使用者可藉由特定的命令對操作參數進行改寫。若使用者改寫不當，會造成快閃記憶體操作於不洽當的環境，例如過久的寫入讀取週期，或者淘汰太多記憶體空間。因此，需要一種方法來避免不可被改寫之參數被使用者改變，以防止快閃記憶體操作不當。
本發明所提供之資料儲存裝置以及參數寫入方法可拒絕會改變不可改寫之模式參數的要求並且通知主機。
本發明提供一種資料儲存裝置。資料儲存裝置包括一快閃記憶體以及一控制器。快閃記憶體用以儲存一韌體，其中韌體具有複數模式頁面設定，並且每一模式頁面設定包括複數模式參數。控制器自一主機接收用以改寫模式頁面設定中之一第一模式頁面設定的一資料輸出訊息，根據資料輸出訊息判斷資料輸出訊息是否會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數，其中當資料輸出訊息會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數時，控制器回傳相應於失敗之一UPIU回覆訊息至主機。
另外，當資料輸出訊息不會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數時，控制器回傳相應於成功之UPIU回覆訊息至主機。
在一實施例中，控制器自主機接收一模式選擇命令，並且響應於模式選擇命令傳送一準備傳送訊息至主機後，才接收到主機響應於準備傳送訊息所回傳之資料輸出訊息。其中，模式選擇命令包括一頁面儲存參數用以指示新模式參數是否再資料儲存裝置關閉後保留。
又另一實施例中，控制器係將新模式參數填入一第一陣列，並且對第一陣列進行邏輯運算以判斷資料輸出訊息是否會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數。詳細而言，控制器更用以將第一模式頁面設定預設之模式參數填入一第二陣列，將第一陣列與第二陣列進行一互斥或邏輯運算，並且將互斥或邏輯運算填入一第三陣列。控制器更用以將第三陣列與一第四陣列進行一及邏輯運算，並且將及邏輯運算之結果填入一第五陣列，其中第四陣列中相應於不可改寫之模式參數的位元係為邏輯1，並且相應於可改寫之模式參數的位元係為0。當第五陣列中之任一位元為非零整數時，控制器判斷資料輸出訊息會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數。
本發明另提供一種參數改寫方法，適用於一資料儲存裝置，其中資料儲存裝置包括一快閃記憶體用以儲存具有複數模式頁面設定之韌體，並且每一模式頁面設定包括複數模式參數。參數改寫方法包括:自一主機接收用以改寫模式頁面設定中之一第一模式頁面設定的一資料輸出訊息；根據資料輸出訊息判斷資料輸出訊息是否會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數；以及當資料輸出訊息會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數時，回傳相應於失敗之一UPIU回覆訊息至主機。
另外，參數改寫方法更包括當資料輸出訊息不會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數時，回傳相應於成功之UPIU回覆訊息至主機。
在一實施例中，參數改寫方法更包括:自主機接收一模式選擇命令；以及響應於模式選擇命令傳送一準備傳送訊息至主機，其中資料輸出訊息係主機響應於準備傳送訊息所回傳的，其中模式選擇命令包括一頁面儲存參數用以指示新模式參數是否再資料儲存裝置關閉後保留。
另外，根據資料輸出訊息判斷資料輸出訊息是否會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數的步驟更包括:將新模式參數填入一第一陣列；以及對第一陣列進行邏輯運算，以判斷資料輸出訊息是否會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數。
在一實施例中，對第一陣列進行邏輯運算的步驟包括:將第一模式頁面設定預設之模式參數填入一第二陣列；將第一陣列與第二陣列進行一互斥或邏輯運算；將互斥或邏輯運算填入一第三陣列；將第三陣列與一第四陣列進行一及邏輯運算；將及邏輯運算之結果填入一第五陣列，其中第四陣列中相應於不可改寫之模式參數的位元係為邏輯1，並且相應於可改寫之模式參數的位元係為0；當第五陣列中之任一位元為非零整數時，判斷資料輸出訊息會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數；以及當第五陣列中之任一位元皆不為非零整數時，判斷資料輸出訊息不會改變第一模式頁面設定中不可改寫之模式參數。
另外，資料儲存裝置符合統一快閃儲存的規格。模式頁面設定包括一控制模式頁面設定，一讀寫錯誤模式頁面設定以及一快取模式頁面設定。
在一實施中，UPIU回覆訊息包括一回覆欄位、一狀態欄位、一感測資料[2]欄位以及一感測資料[12]-[13]欄位，其中在相應於失敗之UPIU回覆訊息中，回覆欄位被設定為“TARGET FAILURE”，狀態欄位被設定為“CHECK CONDITION”，感測資料[2]欄位被設定為“ILLEGAL REQUEST”，並且感測資料[12]-[13]欄位被設定為“INVALID FIELD IN PARAMETER LIST”。 在相應於成功之UPIU回覆訊息中，回覆欄位被設定為“TARGET SUCESS”，並且狀態欄位被設定為“GOOD”。 資料輸出訊息包括一標頭以及一新模式頁面設定，其中新模式頁面設定相應於第一模式頁面設定，並且具有相應於第一模式頁面設定之模式參數之複數新模式參數。
以下將詳細討論本發明各種實施例之裝置及使用方法。然而值得注意的是，本發明所提供之許多可行的發明概念可實施在各種特定範圍中。這些特定實施例僅用於舉例說明本發明之裝置及使用方法，但非用於限定本發明之範圍。
第1圖係本發明之電子系統之一種實施例的方塊圖。電子系統100包括一主機120以及一資料儲存裝置140。資料儲存裝置140包括一快閃記憶體180以及一控制器160，並且響應於自主機120所接收之命令進行操作。值得注意的是，在一實施例中，資料儲存裝置140符合統一快閃儲存(Universal Flash Storage，UFS)的規格。另外，電子系統100可實施於其他電腦系統樣態(configuration)上，例如行動裝置(mobile devices)、多處理器系統、以微處理器為基礎或可程式化之消費性電子產品(microprocessor-based or programmable consumer electronics)、網路電腦、迷你電腦、大型主機以及類似之設備。舉例而言，電子系統100可實現於一行動裝置，例如手機、平板、智慧型手錶、虛擬實境裝置(virtual reality device)，其中主機120可為行動裝置中之中央處理器(CPU)或者微處理器(MCU)，並且資料儲存裝置140可為行動裝置中之一記憶體裝置。
控制器160係用以基於儲存於快閃記憶體180中之韌體控制快閃記憶體180。控制器160包括一運算單元162、一永久記憶體164(ROM)以及一隨機存取記憶體166(RAM)。永久記憶體164與所載之程式碼組成引導程序(Bootloader)，由運算單元162執行以開啟(Boot)資料儲存裝置140。隨機存取記憶體166用以暫存將提供給運算單元162執行資料以及韌體。快閃記憶體180包括複數區塊，並且每一區塊包括複數頁面，以儲存資料或者資料儲存裝置140的韌體。
在一實施例中，韌體包括複數模式頁面設定(Mode Page Setting)(即，SCSI模式設定)，模式頁面設定可包括一控制模式頁面設定(Control Mode Page Setting)，一讀寫錯誤模式頁面設定(Read-Write Error Mode Page Setting)以及一快取模式頁面設定(Caching Mode Page Setting)，其中每一模式頁面設定分別包括複數模式參數。控制器160可基於每個模式頁面設定中之模式參數進行操作。在一實施例中，控制模式頁面設定可用以在適用於所有裝置之SCSI介面(Small Computer System Interface)下提供控制參數(例如，任務集管理(task set management)以及錯誤紀錄(error logging)；讀寫錯誤模式頁面設定可用以制定資料儲存裝置140在任何命令(例如讀取命令、寫入命令或者確認命令)下對快閃記憶體180所執行之讀寫中應該使用之錯誤還原參數(error recovery parameter)；快取模式頁面設定可用以定義如何使用快取的參數。
在一實施例中，控制模式頁面設定、讀寫錯誤模式頁面設定以及快取模式頁面設定中之模式參數可用分別被預先設定為預設模式參數。主機120可發起一模式選擇命令(Mode Select command)以要求控制器160將模式頁面設定中之一者重寫為具有與預設參數不同之新參數的新模式頁面設定。在一實施例中，模式選擇命令可包括一頁面儲存參數(Save Page parameter，即SP參數)用以指示新的模式頁面設定的新的模式參數是否在資料儲存裝置140關閉後仍要保留。舉例而言，當模式選擇命令中之SP參數為“0”時，控制器160可將暫存於隨機存取記憶體166中相應之預設模式參數重寫為新的模式參數。當模式選擇命令中之SP參數為“1”時，控制器160可將暫存於隨機存取記憶體166中相應之預設模式參數重寫為新的模式參數並且同時將儲存於快閃記憶體180中相應之預設模式參數重寫為新的模式參數。
在一實施例中，每個模式頁面設定中大部分之預設模式參數是不可被改寫的。若主機120命令控制器160對不可改寫之模式參數進行改寫，資料儲存裝置140則無法適當且正常地操作。在一實施例中，控制模式頁面設定(Control Mode Page Setting)中之除了軟體寫入保護(software write protect，“SWP”)外之其他所有模式參數都是不可改寫的，其中軟體寫入保護規定是否需要拒絕(終止)自主機120所接收之寫入命令。換言之，軟體寫入保護之參數制定了在寫入所有快取或者緩存皆被寫入資料後，控制器160需要禁止對快閃記憶體180進行寫入的寫入動作。舉例而言，寫入命令之架構可包括一格式化單位命令(format unit command)、寫入(6)(write (6))、寫入(10)(write (10))、寫入(16)(write (16))、同步快取命令(synchronize cache command)、取消映射命令(unmap command)以及確認命令(verify command)。若軟體寫入保護參數被設定為“1”，控制器160可禁止寫入命令，若軟體寫入保護參數被設定為“0”，控制器160可允許執行寫入命令。因此，當軟體寫入保護參數為“1”時，所有需要對快閃記憶體180進行寫入之命令都會被終止並且回覆錯誤的資訊，即在終止後傳送一UPIU回覆訊息(UFS Protocol Information Units，UPIU)至主機120，其中UPIU回覆訊息(response UPIU)包括設定為“TARGET FAILURE”之回覆欄位(response filed)，設定為“CHECK CONDITION”之狀態欄位(status filed)，設定為“DATA PROTECT”之感測資料[2]欄位(sense data[2] field)(sense key，以及設定為” WRITE PROTECTED”之感測資料[12]-[13]欄位(sense data[12]-[13] field)(ASC&ASCQ) set to “WRITE PROTECTED”)。資料儲存裝置140的預設模式可為正常操作模式(normal mode)，其允許執行自主機120所接收之寫入命令。當接收到具有新的控制模式頁面設定並且其具有設定為”1”之軟體寫入保護參數時，資料儲存裝置140可切換至資料保護模式(data protect mode)，其中資料保護模式禁止執行自主機120所接收到之寫入命令。當資料儲存裝置140在資料保護模式下接收到一寫入命令時，資料儲存裝置140可回覆前述之UPIU回覆訊息給主機120。接著，資料儲存裝置140可繼續操作於資料保護模式直到接收到新的具有設定為”0”之軟體寫入保護參數的控制模式頁面設定，其中具有設定為”0”之軟體寫入保護參數的控制模式頁面設定可致使資料儲存裝置140切換回正常操作模式。在本發明之實施例中，UPIU係為通用快閃記憶體儲存之通訊資訊單元(UFS Protocol Information Units)之簡稱。
在一實施例中，讀寫錯誤模式頁面設定(Read-Write Error Mode Page Setting)中除了重複讀取次數(read retry count，RRC)、重複寫入次數(write retry count，WRC)以及復原次數限制(recovery time limit，RTL)外之所有的模式參數皆不可改寫，其中重複讀取次數制定控制器160在讀取程序中需要執行幾次復原演算(recovery algorithm)，重複寫入次數制定控制器160在寫入程序中需要執行幾次復原演算(recovery algorithm)，復原次數限制制定控制器160僅能持續執行復原程序多少時間(毫秒)，但本發明不限於此。在一實施例中，資料儲存裝置140可具有一正常操作模式、一高讀取恢復模式(high read recovery mode)、一高寫入恢復模式(high write recovery mode)以及一高讀寫恢復模式(high read-write recovery mode)。詳細而言，資料儲存裝置140可預設操作於正常操作模式，其中重複讀取次數、重複寫入次數以及復原次數限制可分別被預設為第一數值、第二數值以及第三數值。舉例而言，預設之重複讀取次數、重複寫入次數以及復原次數限制可分別為“0”、“0”以及“0x4b0”。當接收到具有設定為一第四數值之重複讀取次數的新的讀寫錯誤模式頁面設定時，資料儲存裝置140可被切換至高讀取恢復模式，其中第四數值為一非負整數，並且第四數值大於第一數值。在其他實施例中，當接收到具有被設定為一第五數值之重複寫入次數的新的讀寫錯誤模式頁面設定 時，資料儲存裝置140可切換為高寫入恢復模式，其中第五數值為非負整數，並且第五數值大於第二數值。又另一實施例中，當接收到具有被設定為第四數值之重複讀取次數以及被設定為第五數值之重複寫入次數的新的讀寫錯誤模式頁面設定時，資料儲存裝置140可切換為高讀寫恢復模式。
在一實施例中，快取模式頁面設定(Caching Mode Page Setting)中除了回寫快取致能(write back cache enable，WCE)以及讀取快取去能(read cache disable，RCD)外之所有模式參數都是不能改寫的。當回寫快取致能”WCE”的參數被設定為“0”，資料儲存裝置140則應在所有資料都正確地被寫入快閃記憶體180後才能完成具有好狀態(Good Status)的寫入命令(即，回復具有被設定為“TARGET SUCCESS”的回覆欄位以及被設定為“GOOD”的狀態欄位的UPIU回覆訊息)；以及當回寫快取致能”WCE”的參數被設定為“1”時，資料儲存裝置140則僅需要在接收到正確的資料後在資料被寫入快閃記憶體180前，即可完成具有好狀態(Good Status)的寫入命令。當讀取快取去能”RCD”之參數被設定為“0”時，資料儲存裝置140可自隨機存取記憶體166或者快閃記憶體180讀取讀取命令所要求的資料並且回傳；當讀取快取去能”RCD”之參數被設定為“1”時，資料儲存裝置140僅可自快閃記憶體180讀取讀取命令所要求的資料並且回傳(即當讀取命令所要求之資料儲存在隨機存取記憶體166時，控制器160需要將所要求的資料自隨機存取記憶體166寫入快閃記憶體180後，才可將所要求之資料自快閃記憶體180讀取後回傳給主機120)。在一實施例中，資料儲存裝置140具有一正常操作模式，一回寫快取去能模式(write back cache disable mode)以及一讀取快取致能模式(read cache enable mode)，資料儲存裝置140可預設操作於正常操作模式，其中在預設之快取模式頁面設定中，讀取快取去能”RCD”的參數是預設為“0”並且回寫快取致能”WCE”的參數是預設為“1”。當接收到具有被設定為“1”之讀取快取去能”RCD”的參數的新的快取模式頁面設定時，資料儲存裝置140可自正常操作模式切換至讀取快取致能模式。當接收到具有被設定為“0”之回寫快取致能”WCE”的參數的新的快取模式頁面設定時，資料儲存裝置140可自正常操作模式切換至回寫快取去能模式。
第2圖係本發明之模式頁面設定之資料結構之一種實施例的示意圖。第2圖包括一表200用以表示儲存於模式頁面設定的位元資料，其中模式頁面設定的資料長度為3位元組，表200之第一行顯示了模式頁面設定中之第一個位元組的資料分別為位元A0、B0、C0-C5，第二行顯示了模式頁面設定中之在第一個位元組之後的第二個位元組的資料分別為位元，並且第三行顯示了模式頁面設定中之在第二個位元組之後的第三個位元組的資料分別為位元E0-E3、F0、G0-G1以及H0。另外，每一個代號A0、B0、C0-C5、D0-D7、E0-E3、F0、G0-G1、H0分別為1位元(即，“0”或者“1”)，其中位元A0是一第一模式參數，位元B0為一第二模式參數，位元C0-C5組成一第三模式參數，位元D0-D7組成一第四模式參數，位元E0-E3組成一第五模式參數，位元F0為一第六模式參數，位元G0-G1組成一第七模式參數並且位元H0為一第八模式參數。換言之，模式參數是由至少一位元所構成的，並且模式參數的長度不一定相同。
如上所述，本發明更包括一實施例可避免主機120改寫不可被改寫之模式參數。在一實施例中，當控制器160自主機120接收到一模式選擇命令時，控制器160可回傳一準備傳送訊息(Ready To Transfer UPIU)以致使主機120傳送一資料輸出訊息(Data Out UPIU)，其中資料輸出訊息包括一標頭以及一新模式頁面設定。換言之，資料輸出訊息包括模式頁面設定需要重寫的訊息以及需要被寫入模式頁面設定之新的模式參數。
在一實施例中，在獲得新的模式參數後，控制器160需要執行複數判斷。在判斷過程中，控制器160需要分別宣告每一預設之模式參數的變數，分別將每一新的模式參數與預設之模式參數進行比較以判斷哪些參數改變，並且改變的參數是否屬於不可被改寫之模式參數。
上述之判斷過程會花費控制器160大量的時間以及資源。因此，本發明更提供另一實施例用以使用特定之邏輯運算以及陣列來判斷與預設模式參數不同之新的模式參數是否不可被改寫。詳細過程請參考第3圖之說明。
第3圖係本發明之參數改寫方法之一種實施例的流程圖。如第3圖所示，在步驟S302中，在獲得新模式參數後，控制器160將所獲得之新模式參數填入一第一陣列RR1，如第4圖所示，其中第一陣列ARR1具有三個元素(element)EL0~EL2，每一元素之大小為1位元組用以儲存相應於模式頁面設定中之一行所儲存的參數。換言之，第一陣列ARR1的大小相應於新模式頁面設定的大小。舉例而言，控制器160可獲得八個新模式參數分別相應於第2圖所示之模式參數，其中所獲得之新模式參數包括具有位元A0’的一新第一模式參數、具有位元B0’之一新第二模式參數、具有位元C0’-C5’之新第三模式參數、具有位元D0’-D7’之一新第四模式參數、具有位元E0’-E3’之一新第五模式參數、具有位元F0’之一新第六模式參數、具有位元G0’-G1’之一新第七模式參數以及具有位元H0’之一新第八模式參數。接著，控制器160將相應於表200之第一行的八個位元A0’、B0’以及C0’-C5’填入第一陣列ARR1之第一元素EL0中，將相應於表200之第二行的八個位元D0’-D7’以及E0’填入第一陣列ARR1之第二元素EL1，以及將相應於表200之第三行的八個位元E1’-E3’、F0’、G0’-G1’以及H0’填入第一陣列ARR1之第三元素EL2。值得注意的是第一陣列ARR1中每一元素的大小是相應於模式頁面設定中每一行之位元的長度。換言之，基於模式頁面設定中每一行之大小，第一陣列ARR1中之元素的大小可大於1位元組，並且陣列中元素的數量也不限制於本實施例中之數量。另外，本發明所揭露之其他陣列的架構亦可參考第4圖以及第5圖所揭露之架構。
接著，在步驟S304中，控制器160對第一陣列ARR1以及第二陣列ARR2執行一互斥或邏輯運算(XOR運算)，並且將互斥或運算的結果填入一第三陣列，其中第二陣列ARR2(如第5圖所示)中之元素EL0~EL2中之元素是被填入預設模式頁面設定之預設模式參數，並且第三陣列可表示第一陣列以及第二陣列的不同。另外，在互斥或邏輯運算中，第一陣列ARR1以及第二陣列ARR2中相應的元素會分別執行互斥或邏輯運算。詳細而言，在互斥或邏輯運算中，控制器160先將第一陣列ARR1中之元素EL0中的位元與第二陣列ARR2中之元素EL0中的位元進行互斥或邏輯運算，以獲得一第一結果；接著，將第一陣列ARR1中之元素EL1中的位元與第二陣列ARR2中之元素EL1中的位元進行互斥或邏輯運算，以獲得一第二結果；再將第一陣列ARR1中之元素EL2中的位元與第二陣列ARR2中之元素EL2中的位元進行互斥或邏輯運算，以獲得一第三結果；最後將第一結果、第二結果以及第三結果的位元依序填入第三陣列之EL0~EL2中。如第5圖所示，預設模式參數與第2圖所示之模式參數相同，並且1位元組之模式參數會被填入一個元素。
接著，在步驟S306中，控制器160用以對第三陣列以及一第四陣列進行一及邏輯運算(AND operation)，並且將及邏輯運算的結果填入一第五陣列，其中在及邏輯運算中，第三陣列以及第四陣列中相應的元素會分別進行及邏輯運算，並且第四陣列的數值表示哪些預設模式頁面設定中的位元是不可被改寫的。詳細而言，在互斥或邏輯運算中，控制器160先將第三陣列中之元素EL0中的位元與第四陣列中之元素EL0中的位元進行及邏輯運算，以獲得一第一結果；接著，將第三陣列中之元素EL1中的位元與第四陣列中之元素EL1中的位元進行及邏輯運算，以獲得一第二結果；再將第三陣列中之元素EL2中的位元與第四陣列中之元素EL2中的位元進行及邏輯運算，以獲得一第三結果；最後將第一結果、第二結果以及第三結果的位元依序填入第五陣列之EL0~EL2中。舉例而言，第四陣列中之每一元素相應於預設模式頁面設定中之一行(即1位元組)。若第四陣列之中之一元素裡的一位元被設定為“1”時，該被設定為”1”的位元所相應之參數則為預設頁面模式設定中不可被改寫的(即，不可改寫模式參數)。若第四陣列之中之一元素裡的一位元被設定為“0”時，該被設定為”0”的位元所相應之參數則為預設頁面模式設定中可以被改寫的(即，可改寫模式參數)。最後，在步驟S308中，控制器160可根據第五陣列的結果判斷資料輸出訊息(Data Out UPIU)是否具有會改寫不可改寫模式參數的新模式頁面設定。詳細而言，若第五陣列中之任一元素包括任何非零位元(即，位元值為1)時，相應於非零位元之新模式參數則將會改變預設模式頁面設定中不可改寫之模式參數。因此，當第五陣列中之任一元素包括非零位元時，程序進行至步驟S312；否則，流程進行至步驟S310。在步驟S312中，控制器160拒絕模式選擇命令並且向主機120回覆”失敗”。在步驟S310中，控制器160接受模式選擇命令，並且重寫預設模式頁面設定及向主機120回覆”成功”。
舉例而言，控制器160自資料輸出訊息中獲得新模式參數，其中新模式參數包括位元值為”1”(A0’)的一新第一模式參數、位元值為”0”(B0’)之一新第二模式參數、位元值為”001011”(C0’-C5’)之新第三模式參數、位元值為”00110001”(D0’-D7’)之一新第四模式參數、位元值為”1101”(E0’-E3’)之一新第五模式參數、位元值為”0”(F0’)之一新第六模式參數、位元值為”00”(G0’-G1’)之一新第七模式參數以及位元值為”1”(H0’)之一新第八模式參數。接著，控制器160將所獲得之新模式參數填入第一陣列ARR1之元素中。如上所述被填入新模式參數之第一陣列ARR1的第一元素EL0為”10001011”(A0’、B0’、C0’-C5’)，第二元素EL1為”00110001” (D0’-D7’)，以及第三元素EL2為”11010001” (E0’-E3’、F0’、G0’-G1’、H0’)。另外，被填入預設模式參數之第二陣列ARR2的第一元素為”11001011” (A0、B0、C0-C5)，第二元素EL1為”00110111” (D0-D7)，以及第三元素EL2為”11010001” (E0-E3、F0、G0-G1、H0)。接著，控制器160將第一陣列ARR1中之元素EL0中的”10001011”與第二陣列ARR2中之元素EL0中的位元” 11001011”進行互斥或邏輯運算，並獲得第一結果”01000000”；再將第一陣列ARR1中之元素EL1中的位元”00110001”與第二陣列ARR2中之元素EL1中的位元”00110111”進行互斥或邏輯運算，並獲得第二結果”00000110”；再將第一陣列ARR1中之元素EL2中的位元”11010001”與第二陣列ARR2中之元素EL2中的位元”11010001”進行互斥或邏輯運算，並獲得第三結果”00000000”；最後將第一結果、第二結果以及第三結果的位元依序填入第三陣列之EL0~EL2中。由所獲得之結果可知，元素EL0中相應於B0與B0’的位元值改變了，並且元素EL1中相應於D5-D6與D5’-D6’的位元值改變了。換言之，新第二模式參數以及新第四模式參數與預設之第二模式參數以及第四模式參數不同。接著，控制器160則可藉由第四陣列以及及邏輯運算來判斷改變之新第二模式參數以及新第四模式參數是否為不可改變的參數。
在此實施例中，假設模式參數中只有第二模式參數(B0)以及第五模式參數(E0-E3)是可以被改寫的，第四陣列之元素EL0中的位元則會被設定為”10111111”；元素EL1中的位元則會被設定為”11111111”；元素EL2中的位元則會被設定為”00001111”。而第三陣列與第四陣列中之三個元素的及邏輯運算的結果則分別為”00000000”、”00000110”、” 00000000”，其中該等結果會被依序填入第五陣列之元素EL0-EL2中。由第五陣列的結果可知，其中元素EL1中相應於D5以及D6之位元值非零。因此，控制器160可知新的第四模式參數會改寫不可被更改之原第四模式參數。因此，在本實施例中，控制器160拒絕模式選擇命令並且向主機120回覆”失敗”。
在另一實施例中，假設模式參數中只有第二模式參數(B0)以及第四模式參數(D0-D7)是可以被改寫的，第四陣列之元素EL0中的位元則會被設定為”10111111”；元素EL1中的位元則會被設定為”00000000”；元素EL2中的位元則會被設定為”11111111”。而第三陣列與第四陣列中之三個元素的及邏輯運算的結果則分別為”00000000”、”00000000”、” 00000000”，其中該等結果會被依序填入第五陣列之元素EL0-EL2中。由第五陣列的結果可知，所有之位元值皆為零。因此，在本實施例中，控制器160接受模式選擇命令，並且重寫預設模式頁面設定及向主機120回覆”成功”。
在一實施例中，控制器160可藉由UPIU回覆訊息(response UPIU)向主機120回覆成功或者失敗，其中UPIU回覆訊息包括一回覆欄位(response field)、一狀態欄位(status field)、一感測資料[2]欄位(sense data [2] field)以及一感測資料[12]-[13]欄位(sense data [12]-[13] field)。舉例而言，當控制器160向主機120回覆失敗時，UPIU回覆訊息中之回覆欄位、狀態欄位、感測資料[2]欄位以及感測資料[12]-[13]欄位係分別被設定為“TARGET FAILURE”、“CHECK CONDITION”、“ILLEGAL REQUEST”以及“INVALID FIELD IN PARAMETER LIST”。當控制器160向主機120回覆成功時，UPIU回覆訊息中之回覆欄位以及狀態欄位係分別被設定為“TARGET SUCESS”以及“GOOD”。
如上入的方法所示，資料儲存裝置100可拒絕會改變不可改寫之模式參數的要求並且通知主機120該要求已被拒絕。另外，控制器160可使用陣列以及邏輯運算來判斷不可改寫之模式參數是否會被改變。因此，本發明之實施例可藉由判斷不可改寫模式參數是否將被改變，來避免資料儲存裝置140操作於不適當的環境並進而增進效能。
本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可儲存於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。程式碼也可透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。
100:電子系統 120:主機 140:資料儲存裝置 160:控制器 162:運算單元 164:永久記憶體 166:隨機存取記憶體 180:快閃記憶體 200:表 A0、B0、C0-C5、D0-D7、E0-E3、F0、G0-G1、H0、A0’、B0’、C0’-C5’、D0’-D7’、E0’-E3’、F0’、G0’-G1’、H0’:位元 ARR1、ARR2:陣列 EL0、EL1、EL2:元素 S302~S312:步驟
第1圖係本發明之電子系統之一種實施例的方塊圖。 第2圖係本發明之模式頁面設定之資料結構之一種實施例的示意圖。 第3圖係本發明之參數改寫方法之一種實施例的流程圖。 第4圖係本發明之第一陣列之一種實施例的示意圖。 第5圖係本發明之第二陣列之一種實施例的示意圖。
100:電子系統
120:主機
140:資料儲存裝置
160:控制器
162:運算單元
164:永久記憶體
166:隨機存取記憶體
180:快閃記憶體

Claims (20)

  1. 一種資料儲存裝置，包括：一快閃記憶體，用以儲存一韌體，其中該韌體具有複數模式頁面設定，並且每一模式頁面設定包括複數模式參數；以及一控制器，自一主機接收一模式選擇命令以及一資料輸出訊息，其中該資料輸出訊息包括用以改寫該等模式頁面設定中之一第一模式頁面設定之該等模式參數的複數新模式參數，並根據該資料輸出訊息判斷該資料輸出訊息是否會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數，其中當該資料輸出訊息不會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數時，該控制器根據該模式選擇命令判斷該等新模式參數是否在該資料儲存裝置關閉後保留在該快閃記憶體中。
  2. 如請求項1之資料儲存裝置，其中當該資料輸出訊息會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數時，該控制器回傳相應於失敗之一UPIU回覆訊息至該主機，其中該UPIU回覆訊息包括一回覆欄位、一狀態欄位、一感測資料[2]欄位以及一感測資料[12]-[13]欄位，以及其中在相應於失敗之該UPIU回覆訊息中，該回覆欄位被設定為“TARGET FAILURE”，該狀態欄位被設定為“CHECK CONDITION”，該感測資料[2]欄位被設定為“ILLEGAL REQUEST”，並且該感測資料[12]-[13]欄位被設定為“INVALID FIELD IN PARAMETER LIST”。
  3. 如請求項1之資料儲存裝置，其中當該資料輸出訊息不會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數時，該控制器回傳相應於成功之該UPIU回覆訊息至該主機，其中該UPIU回覆訊息包括一回覆欄位以及一狀態欄位，以及其中在相應於成功之該UPIU回覆訊息中，該回覆欄位被設定為“TARGET SUCESS”，並且該狀態欄位被設定為“GOOD”。
  4. 如請求項1之資料儲存裝置，其中該資料輸出訊息包括一標頭以及一新模式頁面設定，以及其中該新模式頁面設定相應於該第一模式頁面設定，並且具有相應於該第一模式頁面設定之該等模式參數之該等新模式參數。
  5. 如請求項4之資料儲存裝置，其中在該控制器響應於該模式選擇命令傳送一準備傳送訊息至該主機後，該控制器才接收到該主機響應於該準備傳送訊息所回傳之該資料輸出訊息。
  6. 如請求項5之資料儲存裝置，其中該模式選擇命令包括一頁面儲存參數，用以指示該等新模式參數是否在該資料儲存裝置關閉後保留。
  7. 如請求項6之資料儲存裝置，其中當該頁面儲存參數為“0”時，該控制器判斷該等新模式參數在該資料儲存裝 置關閉後不保留在該快閃記憶體中，而當該頁面儲存參數為“1”時，該控制器判斷該等新模式參數在該資料儲存裝置關閉後保留在該快閃記憶體中。
  8. 如請求項4之資料儲存裝置，其中該控制器將該等新模式參數填入一第一陣列，並且對該第一陣列進行邏輯運算，以判斷該資料輸出訊息是否會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數。
  9. 如請求項8之資料儲存裝置，其中該控制器將該第一模式頁面設定預設之該等模式參數填入一第二陣列，將該第一陣列與該第二陣列進行一互斥或邏輯運算，並且將該互斥或邏輯運算的結果填入一第三陣列，其中該控制器將該第三陣列與一第四陣列進行一及邏輯運算，並且將該及邏輯運算的結果填入一第五陣列，其中該第四陣列中相應於不可改寫之該等模式參數的位元係為邏輯“1”，而相應於可改寫之該等模式參數的位元係為“0”，以及其中當該第五陣列中之任一位元為非零整數時，該控制器判斷該資料輸出訊息會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數。
  10. 一種參數改寫方法，適用於一資料儲存裝置，其中該資料儲存裝置包括一快閃記憶體用以儲存具有複數模式頁面設定之韌體，並且每一模式頁面設定包括複數模式參數，該參數改寫方法包括：自一主機接收一模式選擇命令以及一資料輸出訊息，其中 該資料輸出訊息包括用以改寫該等模式頁面設定中之一第一模式頁面設定之該等模式參數的複數新模式參數；根據該資料輸出訊息判斷該資料輸出訊息是否會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數；以及當該資料輸出訊息不會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數時，根據該模式選擇命令判斷該等新模式參數是否在該資料儲存裝置關閉後保留在該快閃記憶體中。
  11. 如請求項10之參數改寫方法，更包括：當該資料輸出訊息會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數時，回傳相應於失敗之一UPIU回覆訊息至該主機，其中該UPIU回覆訊息包括一回覆欄位、一狀態欄位、一感測資料[2]欄位以及一感測資料[12]-[13]欄位，以及其中在相應於失敗之該UPIU回覆訊息中，該回覆欄位被設定為“TARGET FAILURE”，該狀態欄位被設定為“CHECK CONDITION”，該感測資料[2]欄位被設定為“ILLEGAL REQUEST”，並且該感測資料[12]-[13]欄位被設定為“INVALID FIELD IN PARAMETER LIST”。
  12. 如請求項10之參數改寫方法，更包括：當該資料輸出訊息不會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數時，回傳相應於成功之該UPIU回覆訊息至該主機。
  13. 如請求項12之參數改寫方法，其中該UPIU回覆訊息包括一回覆欄位以及一狀態欄位， 以及其中在相應於成功之該UPIU回覆訊息中，該回覆欄位被設定為“TARGET SUCESS”，並且該狀態欄位被設定為“GOOD”。
  14. 如請求項10之參數改寫方法，其中該資料輸出訊息包括一標頭以及一新模式頁面設定，以及其中該新模式頁面設定相應於該第一模式頁面設定，並且具有相應於該第一模式頁面設定之該等模式參數之該等新模式參數。
  15. 如請求項14之參數改寫方法，更包括：響應於該模式選擇命令，傳送一準備傳送訊息至該主機，其中該資料輸出訊息係該主機響應於該準備傳送訊息所回傳的。
  16. 如請求項15之參數改寫方法，其中該模式選擇命令包括一頁面儲存參數，用以指示該等新模式參數是否在該資料儲存裝置關閉後保留。
  17. 如請求項16之參數改寫方法，其中：當該頁面儲存參數為“0”時，判斷該等新模式參數在該資料儲存裝置關閉後不保留在該快閃記憶體中；以及當該頁面儲存參數為“1”時，判斷該等新模式參數在該資料儲存裝置關閉後保留在該快閃記憶體中。
  18. 如請求項14之參數改寫方法，其中上述根據該資料輸出訊息判斷該資料輸出訊息是否會改變該第一模式 頁面設定中不可改寫之該等模式參數的步驟更包括：將該等新模式參數填入一第一陣列；以及對該第一陣列進行邏輯運算，以判斷該資料輸出訊息是否會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數。
  19. 如請求項18之參數改寫方法，其中上述對該第一陣列進行邏輯運算的步驟更包括：將該第一模式頁面設定預設之該等模式參數填入一第二陣列；將該第一陣列與該第二陣列進行一互斥或邏輯運算；以及將該互斥或邏輯運算的結果填入一第三陣列。
  20. 如請求項19之參數改寫方法，其中上述對該第一陣列進行邏輯運算的步驟更包括：將該第三陣列與一第四陣列進行一及邏輯運算；將該及邏輯運算之結果填入一第五陣列，其中該第四陣列中相應於不可改寫之該等模式參數的位元係為邏輯“1”，並且相應於可改寫之該等模式參數的位元係為“0”；當該第五陣列中之任一位元為非零整數時，判斷該資料輸出訊息會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數；以及當該第五陣列中之任一位元皆不為非零整數時，判斷該資料輸出訊息不會改變該第一模式頁面設定中不可改寫之該等模式參數。
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