[發(fā)明專利]一種固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)的寫入、讀取及垃圾收集方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310090273.5
• 申請(qǐng)日: 2013-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103150258B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02
• 代理公司: 深圳市銘粵知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44304
• 代理人: 楊林,李友佳

1.一種具有在線重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能的固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)的寫入方法，該固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)包括地址映射表、指紋映射表和有效頁(yè)計(jì)數(shù)表，其特征在于，該寫入方法包括步驟：

固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)接收到寫入邏輯頁(yè)的請(qǐng)求；

計(jì)算該邏輯頁(yè)的數(shù)據(jù)的特征值；

判斷該邏輯頁(yè)的數(shù)據(jù)的特征值是否存在于指紋映射表中；

若該邏輯頁(yè)的數(shù)據(jù)的特征值存在于指紋映射表中，將地址映射表中的該邏輯頁(yè)地址映射的地址記為指紋映射表中的該邏輯頁(yè)的數(shù)據(jù)的特征值對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)地址；

將有效頁(yè)計(jì)數(shù)表中對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)地址的有效頁(yè)計(jì)數(shù)加1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寫入方法，其特征在于，還包括步驟：

若該邏輯頁(yè)的數(shù)據(jù)的特征值未存在于指紋映射表中，則分配一個(gè)新的物理頁(yè)，在該新的物理頁(yè)中寫入該邏輯頁(yè)的數(shù)據(jù)，更新地址映射表并將有效頁(yè)計(jì)數(shù)表中對(duì)應(yīng)的新的物理頁(yè)地址的有效頁(yè)計(jì)數(shù)記為1；

在指紋映射表中，以該邏輯頁(yè)的數(shù)據(jù)的特征值創(chuàng)建新的映射，將該邏輯頁(yè)的數(shù)據(jù)的特征值映射到該邏輯頁(yè)的數(shù)據(jù)所寫入到的新的物理頁(yè)地址。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寫入方法，其特征在于，在有效頁(yè)計(jì)數(shù)表中，有效頁(yè)計(jì)數(shù)是物理頁(yè)中包含的有效的邏輯頁(yè)的個(gè)數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寫入方法，其特征在于，在步驟“固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)接收到寫入邏輯頁(yè)的請(qǐng)求”中，如果檢測(cè)到發(fā)生覆蓋寫，則需要先查詢地址映射表中該邏輯頁(yè)地址對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)地址，并在有效頁(yè)計(jì)數(shù)表中將對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)地址的有效頁(yè)計(jì)數(shù)減1。

5.一種與權(quán)利要求1對(duì)應(yīng)的固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)的讀取方法，其特征在于，該讀取方法包括步驟：

固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)接收到讀取邏輯頁(yè)的請(qǐng)求；

判斷邏輯頁(yè)地址在地址映射表中是否映射到有效的物理頁(yè)地址；

若該邏輯頁(yè)地址在地址映射表中映射到有效的物理頁(yè)地址，從該邏輯頁(yè)地址映射的物理頁(yè)地址中讀取該邏輯頁(yè)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的讀取方法，其特征在于，還包括步驟：

若該邏輯頁(yè)地址在地址映射表中沒(méi)有映射到任何一個(gè)有效的物理頁(yè)地址，則返回“無(wú)該邏輯頁(yè)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)”。

7.一種與權(quán)利要求1對(duì)應(yīng)的固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)的垃圾收集方法，其特征在于，該垃圾收集方法包括步驟：

在固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)中查詢到垃圾塊；

檢測(cè)垃圾塊中是否存在包含有效數(shù)據(jù)的物理頁(yè)；

若檢測(cè)到垃圾塊中存在包含有效數(shù)據(jù)的物理頁(yè)，將垃圾塊中的包含有效數(shù)據(jù)的物理頁(yè)從搬移前的物理頁(yè)地址搬移到固態(tài)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以寫入新數(shù)據(jù)的搬移后的物理頁(yè)地址；

更新地址映射表，使邏輯頁(yè)地址映射到搬移后的物理頁(yè)地址；

更新指紋映射表中的該有效數(shù)據(jù)的特征值映射到的物理頁(yè)地址為搬移后的物理頁(yè)地址；

更新有效頁(yè)計(jì)數(shù)表，使搬移后的物理頁(yè)地址的有效頁(yè)計(jì)數(shù)等于搬移前的物理頁(yè)地址的有效頁(yè)計(jì)數(shù)，使搬移前的物理頁(yè)地址的有效頁(yè)計(jì)數(shù)為0；

擦除該垃圾塊。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的垃圾收集方法，其特征在于，還包括步驟：

若檢測(cè)到垃圾塊中不存在包含有效數(shù)據(jù)的物理頁(yè)，直接擦除該垃圾塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的垃圾收集方法，其特征在于，在步驟“檢測(cè)垃圾塊中是否存在包含有效數(shù)據(jù)的物理頁(yè)”中，檢測(cè)垃圾塊中的每個(gè)物理頁(yè)對(duì)應(yīng)的有效頁(yè)計(jì)數(shù)，若該有效頁(yè)計(jì)數(shù)為0，則該物理頁(yè)不包含有效數(shù)據(jù)；若該有效頁(yè)計(jì)數(shù)不為0，則該物理頁(yè)包含有效數(shù)據(jù)。