nand flash FTL模板

NAND Flash是一种非易失性存储器件，由于其高速、低功耗、低成本等特点，已经成为现代电子设备中最常用的存储媒介。在使用NAND Flash进行数据存储时，需要使用Flash Translation Layer（FTL）来管理其物理块（PBA）和逻辑块（LBA）之间的映射关系。以下是一个简单的NAND Flash FTL模板，以供参考：

class FTL:
    def __init__(self, n_blocks, block_size, page_size):
        self.n_blocks = n_blocks  # 总物理块数
        self.block_size = block_size  # 每个物理块的大小
        self.page_size = page_size  # 每个物理块中的页面大小
        self.lba_to_pba = {}  # LBA到PBA的映射表
        self.free_blocks = set(range(n_blocks))  # 空闲物理块集合

    def write(self, lba, data):
        # 检查是否需要新分配物理块
        if lba not in self.lba_to_pba:
            if not self.free_blocks:
                raise Exception('Out of space!')
            pba = self.free_blocks.pop()
            self.lba_to_pba[lba] = pba

        pba = self.lba_to_pba[lba]
        # 写数据到物理块中
        # ...

    def read(self, lba):
        if lba not in self.lba_to_pba:
            raise Exception('Block not found!')
        pba = self.lba_to_pba[lba]
        # 从物理块中读取数据
        # ...

    def erase(self, lba):
        if lba not in self.lba_to_pba:
            raise Exception('Block not found!')
        pba = self.lba_to_pba[lba]
        # 擦除物理块
        # ...
        self.free_blocks.add(pba)
        del self.lba_to_pba[lba]

在这个模板中，我们使用一个字典`lba_to_pba`来记录LBA和PBA之间的映射关系。在写入数据时，如果该LBA没有对应的PBA，则需要从空闲物理块中选择一个新的物理块，并将其分配给该LBA。在读取数据时，我们可以从`lba_to_pba`中查找该LBA对应的PBA，并从该PBA中读取数据。在擦除数据时，我们需要擦除该LBA对应的PBA，并将该PBA重新加入到空闲物理块集合中。