[發明專利]將數據存儲裝置分區與物理數據扇區的邊界對齊

有效

• 申請號: 201080052537.2
• 申請日: 2010-11-15
• 公開（公告）號: CN102667740B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: C·P·卡爾;T·E·德芬鮑;T·D·約吉
• 申請（專利權）人: 西部數據技術公司
• 主分類號: G06F13/00
• 分類號: G06F13/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

背景技術

圖1A示出數據存儲裝置2（例如磁盤驅動器或者固態驅動器），其包括控制電路4和諸如磁盤或閃存的非易失性存儲器6。非易失性存儲器6包括稱為物理數據扇區的多個存儲器片段。為了便于缺陷映射，物理數據扇區通過邏輯塊地址（LBA)被間接訪問。通過這種方式，如果物理數據扇區降級（degrade），則系統/用戶數據可以被重分配到空閑數據扇區并且對應的一個或多個LBA被重映射到該空閑數據扇區。

非易失性存儲器6包括預定數量的可用物理數據扇區和對應的LBA（即，存在最大LBA）。LBA可以被劃分為多個分區，其中每個分區存儲標識系統文件和用戶文件的文件系統（例如，n比特FAT文件系統或NT文件系統）。分區可能是可引導的，這意味著其存儲可引導操作系統（OS），諸如WINDOWS?OS或者Mac?OS。當計算機系統被初始加電時，自數據存儲裝置（通常存儲在第一邏輯數據扇區中）中讀取主引導記錄（MBR）。MBR標識分區表，該分區表存儲數據存儲裝置的每個分區的分區映射，如圖1B所示。分區表通常包括標識多達4個主分區的多達4個主分區映射，其中主分區可以進一步細分為擴展分區（EP），如圖1C所示。每個分區映射（主和擴展）標識對應分區的起始LBA和結束LBA、文件系統類型字段和指示分區是否可引導的標記，如圖1D所示。當計算機系統找到可引導分區時，其使用文件系統類型字段來訪問分區的文件系統以便從該分區讀取和執行OS文件（即，引導計算機系統）。

發明內容

本公開的一個方面是將數據存儲裝置的分區與物理數據扇區的邊界對齊的方法，在一個實施例中，數據存儲裝置包括具有多個物理數據扇區的非易失性存儲器，其中每個物理數據扇區包括多個邏輯數據扇區。作為方法實施例的一部分，從非易失性存儲器讀取分區映射，其中分區映射標識包括多個邏輯數據扇區的分區。另外，確定每個物理數據扇區中的邏輯數據扇區的數量。還確定分區的至少部分是否與物理數據扇區的邊界對齊。當分區的至少部分不與物理數據扇區的邊界對齊時，分區的至少部分被移動以將分區的至少部分對齊到物理數據扇區的邊界。

在進一步的實施例中，該方法還可包括將所述分區的至少部分向后移動至少一個邏輯數據扇區或者向前移動至少一個邏輯數據扇區。在又一實施例中，該方法包括當分區的至少部分不與物理數據扇區的邊界對齊時，改變分區中邏輯數據扇區的數量。在又一實施例中，該方法還包括更新所述分區映射以反應對分區的修改。

在本文公開的方法的一些實施例中，用于跟蹤移動分區的至少部分的狀態的日志文件被保持。這種分區可包括文件系統。作為方法的一部分，在一些實施例中，該方法可以包括修改系統數據以禁能對文件系統的主機訪問。在一些實施例中，移動分區的至少部分包括：復制分區的塊；移動分區的該塊；以及更新該文件系統以反應被移動的塊。

本文公開的方法可進一步包括跳過未被文件系統使用的塊。在一些實施例中，該方法可以提供中斷恢復功能，諸如如果移動步驟被中斷，則從日志文件讀取狀態信息以再繼續移動步驟。在一個實施例中，如果移動步驟被中斷，則該方法可包括讀取該塊的副本以再繼續移動步驟。在所公開的方法的至少一個實施例中，分區包括文件數據，并且移動分區的至少部分的步驟包括在該分區內移動文件數據的至少部分。在所公開的方法的又一實施例中，文件數據被按簇訪問，并且移動文件數據的至少部分的步驟包括移動至少一個簇。

在這些方法的進一步實施例中，文件系統被更新以反映移動分區的至少部分。在另一個實施例中，移動分區的至少部分的步驟包括移動文件系統的一個要素。

本公開的另一方面包括一種將數據存儲裝置的分區對齊到物理數據扇區的邊界的系統。這種系統的一些實施例包括：可操作用于將數據存儲裝置的分區對齊到物理數據扇區的邊界的控制電路，其中數據存儲裝置包括非易失性存儲器，非易失性存儲器包括多個物理數據扇區，其中每個物理數據扇區具有多個邏輯數據扇區，控制電路可操作用于執行以下步驟：從非易失性存儲器讀取分區映射，其中分區映射標識包括多個邏輯數據扇區的至少一個分區；確定每個物理數據扇區中的邏輯數據扇區的數量；確定分區的至少部分是否與物理數據扇區的邊界對齊；以及當分區的至少部分不與物理數據扇區的邊界對齊時，移動分區的至少部分以將分區的至少部分與物理數據扇區的邊界對齊。