[發(fā)明專利]清理存儲空間的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911083376.2
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN111078137B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李創(chuàng)鋒;陳柏軒
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市金泰克半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 深圳智匯遠(yuǎn)見知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44481
• 代理人: 沈園園

本申請涉及一種清理存儲空間的方法，所述方法包括：獲取存儲器與控制器連接的通道數(shù)以及與各個通道相對應(yīng)的芯片信息，所述芯片信息包括多個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)存儲情況；根據(jù)所述芯片信息確定每個通道下的待回收數(shù)據(jù)塊；判斷所述待回收數(shù)據(jù)塊是否存在有效數(shù)據(jù)；當(dāng)所述待回收數(shù)據(jù)塊存在有效數(shù)據(jù)時，將所述有效數(shù)據(jù)進(jìn)行回收處理；對每個通道下的所述待回收數(shù)據(jù)塊進(jìn)行擦除處理。根據(jù)上述方法采用統(tǒng)一的方法確定每個通道下的待回收數(shù)據(jù)塊，使得每個通道下的待回收數(shù)據(jù)塊內(nèi)的有效數(shù)據(jù)量相差較小，減少了每個通道下進(jìn)行垃圾回收的次數(shù)，提高了對數(shù)據(jù)塊釋放可利用空間的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種清理存儲空間的方法。

背景技術(shù)

基于閃存的固態(tài)硬盤包含3種基本操作：讀、寫和擦除。讀和寫都是以頁為單位進(jìn)行操作；擦除以塊為單位進(jìn)行操作。若某個頁已經(jīng)存儲有效數(shù)據(jù)，則無法對該頁直接進(jìn)行覆蓋寫操作，因此固態(tài)硬盤處理寫請求時不支持原地更新，而是采用異地更新的方法，也就是將原數(shù)據(jù)頁的數(shù)據(jù)置為無效，將新數(shù)據(jù)寫入到其他空閑頁中。

因?yàn)榛陂W存的固態(tài)硬盤采用異地更新的機(jī)制，隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，存放在固態(tài)硬盤里的數(shù)據(jù)越來越多，但固態(tài)硬盤的存儲空間是有限的，如果不將固態(tài)硬盤里無效數(shù)據(jù)進(jìn)行清理，那么固態(tài)硬盤的存儲空間遲早會被消耗空，因此基于閃存的固態(tài)硬盤需要擦除這些包含無效數(shù)據(jù)頁的塊來獲得新的空閑塊，該操作稱為“垃圾回收”。固態(tài)硬盤的垃圾回收過程是：

(1)選取待回收的塊，將其上的有效數(shù)據(jù)復(fù)制到空閑塊中；

(2)更新地址映射信息；

(3)擦除待回收塊并將它們加入到空閑塊列表中。由此可知，垃圾回收操作會花費(fèi)大量的時間。除此之外，在垃圾回收過程中，該固態(tài)硬盤的芯片無法處理來自用戶的讀寫請求，此時該芯片接收到的讀寫請求都將被掛起等待，直到垃圾回收操作完成才能被處理。因此，垃圾回收操作的效率直接影響了固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)的性能，該問題已經(jīng)成為存儲研究熱點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N清理存儲空間的方法。

本申請?zhí)峁┝艘环N清理存儲空間的方法，所述方法包括：

獲取存儲器與控制器連接的通道數(shù)以及與各個通道相對應(yīng)的芯片信息，所述芯片信息包括多個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)存儲情況；

根據(jù)所述芯片信息確定每個通道下的待回收數(shù)據(jù)塊；

判斷所述待回收數(shù)據(jù)塊是否存在有效數(shù)據(jù)；

當(dāng)所述待回收數(shù)據(jù)塊存在有效數(shù)據(jù)時，將所述有效數(shù)據(jù)進(jìn)行回收處理；

對每個通道下的所述待回收數(shù)據(jù)塊進(jìn)行擦除處理。

可選地，所述多個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)存儲情況包括由多個數(shù)據(jù)塊組成的數(shù)據(jù)寫入組群、回收候選組群和存儲數(shù)據(jù)組群的數(shù)據(jù)存儲信息，所述數(shù)據(jù)寫入組群、回收候選組群和存儲數(shù)據(jù)組群分別包括至少一個數(shù)據(jù)塊，所述數(shù)據(jù)寫入組群對應(yīng)一個超級塊，所述超級塊由各個通道下索引編號相同的數(shù)據(jù)塊組成，所述回收候選組群和存儲數(shù)據(jù)組群分別對應(yīng)一個數(shù)據(jù)塊池，所述根據(jù)所述芯片信息確定每個通道下的待回收數(shù)據(jù)塊，包括：

根據(jù)所述芯片信息判斷所述數(shù)據(jù)寫入組群對應(yīng)的超級塊是否寫滿；

當(dāng)所述數(shù)據(jù)寫入組群對應(yīng)的超級塊寫滿時，將所述數(shù)據(jù)寫入組群對應(yīng)的超級塊移動至所述存儲數(shù)據(jù)組群內(nèi)；

計算所述存儲數(shù)據(jù)組群和所述回收候選組群內(nèi)每個數(shù)據(jù)塊的無效數(shù)據(jù)占比值；

從所述存儲數(shù)據(jù)組群內(nèi)無效數(shù)據(jù)占比值大于或等于設(shè)定閾值的至少一個數(shù)據(jù)塊內(nèi)，選取無效數(shù)據(jù)占比值最大的數(shù)據(jù)塊，并將該數(shù)據(jù)塊移動至所述回收候選組群內(nèi)；

從所述回收候選組群內(nèi)選取無效數(shù)據(jù)占比值最高的一個數(shù)據(jù)塊作為待回收數(shù)據(jù)塊。