[發明專利]trim命令響應方法和系統及操作系統

有效

• 申請號: 201610089522.2
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN105760311B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 鄒左衡
• 申請（專利權）人: 珠海全志科技股份有限公司
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭小粵;李雙皓

技術領域

本發明涉及數據存儲技術領域，特別是涉及一種trim命令響應方法和系統及操作系統。

背景技術

固態硬盤(SolidStateDrives，SSD)簡稱硬盤，是用固態電子存儲芯片(如：NAND閃存)陣列而制成的硬盤。通常，NAND閃存物理上在寫入數據之前必須先進行擦除操作。而在進行擦除之前，則需要將存儲芯片的存儲塊上原先有效的數據轉移到已擦過的區塊中，該過程稱為“垃圾回收過程”。而垃圾回收過程的效率直接影響閃存的寫性能。回收過程效率越高，對主機向閃存寫入數據的寫性能的影響越小。當一個區塊上的數據全為無效數據時，回收的效率越高。因此，為了提高垃圾回收效率，通常采用在ATA(AdvancedTechnoligyAttachment，高級技術附件規格)協議里新增trim命令，在刪除文件時，通過該條命令將一段數據設定為無效，從而提高閃存后續垃圾回收的效率。同時，trim命令還減少了無效數據的搬移，降低了存儲芯片的磨損，提高了閃存的壽命。

目前，針對在ATA協議中新增的trim命令的響應，其通常是修改trim命令相關數據所對應的表項，具體包括基于邏輯地址索引的數據狀態表和基于物理地址的數據狀態表。當時，當trim命令對應的區域范圍很大時，表項修改的次數和時間相應較長，這也就影響了對trim命令的響應時間，降低了響應效率。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的對ATA協議中新增的trim命令的響應方式影響命令響應時間，降低命令響應效率的問題，提供一種trim命令響應方法和系統及操作系統。

為實現本發明目的提供的一種trim命令響應方法，包括如下步驟：

接收主機下發的當前trim命令；

獲取所述當前trim命令所指定的當前邏輯地址；

根據所述當前trim命令，在內存中修改所述當前邏輯地址與相應的當前物理地址的當前映射關系后，返回表示所述當前trim命令完成的應答信號至所述主機；且

當主機系統在斷電后重新上電時，接收所述主機主動下發的第一trim命令，并根據所述第一trim命令在所述內存中建立相應的第一映射關系；

其中，所述第一映射關系為所述第一trim命令所指定的第一邏輯地址與其相應的第一物理地址的映射關系。

在其中一個實施例中，所述根據所述當前trim命令，在內存中修改所述當前邏輯地址與相應的當前物理地址的當前映射關系時，包括將所述當前邏輯地址的狀態設置為無效狀態的步驟；且

當返回所述應答信號至所述主機后，所述當前邏輯地址對應的所述當前物理地址的狀態保持不變。

在其中一個實施例中，所述主機系統在斷電后重新上電時，還包括所述主機通過操作系統的應用程序收集生成所述第一trim命令所需的必要信息，并根據所述必要信息生成并下發相應的所述第一trim命令的步驟；

其中，所述必要信息包括文件系統中未使用的空間地址。

在其中一個實施例中，所述主機通過操作系統的應用程序收集生成所述第一trim命令所需的必要信息，并根據所述必要信息生成并下發相應的所述第一trim命令，包括如下步驟：

掃描所述文件系統；

統計所述文件系統中未使用的空間地址；

將統計的所述未使用的空間地址封裝成所述第一trim命令；

發送所述第一trim命令，并丟棄所述未使用的空間地址的映射關系。

在其中一個實施例中，所述根據所述第一trim命令在所述內存中重建相應的第一映射關系，包括如下步驟：

根據所述第一trim命令，獲取所述第一trim命令指定的所述第一邏輯地址；

刪除所述第一邏輯地址對應的所述當前物理地址，建立所述第一邏輯地址與刪除所述第一物理地址后的物理地址之間的關系。

在其中一個實施例中，在所述主機系統斷電之前，還包括存儲所述當前映射關系至閃存中的步驟。

相應的，本發明還提供了一種trim命令響應系統，包括trim命令下發模塊、邏輯地址獲取模塊、映射關系修改模塊和trim命令應答模塊；

所述trim命令下發模塊，被配置為下發當前trim命令；

所述邏輯地址獲取模塊，被配置為接收所述當前trim命令，并獲取所述當前trim命令所指定的當前邏輯地址；

所述映射關系修改模塊，被配置為根據所述當前trim命令，在內存中修改所述當前邏輯地址與相應的當前物理地址的當前映射關系；