[发明专利]使用LBA位图的方法与系统

说明书

背景技术

NAND闪存，以及其他类型的非易失性存储器（“NVM”）常常用于大容量存储。例如，诸如便携式媒体播放器之类的家用电器包括闪存以存储音乐、视频，及其他媒体。

具有NVM的系统可以包括存储在NVM中的指出逻辑块地址（“LBA”）的映射状态的索引页。例如，如果LBA的映射状态是“映射”，则这可以指出LBA当前与存储在NVM中的用户数据相关联。可另选地，如果LBA的映射状态是“取消映射”，则这可以指出以前被映射到LBA的数据已经被擦除，或LBA从来没有被映射到任何用户数据。

由于LBA的映射状态存储在索引页中，因此每当LBA被映射或取消映射时，系统都需要更新索引页，从而导致对NVM执行编程操作。由于额外的编程操作，系统最终需要对NVM执行垃圾回收，以便腾出空间。这又会降低系统性能。

发明内容

公开了对于具有非易失性存储器（“NVM”）的系统的逻辑块地址（“LBA”）位图使用的系统和方法。可以被存储在系统的易失性存储器中的位图可以存储一个或多个逻辑地址（例如，LBA）的映射状态。通过使用位图，系统可以确定LBA的映射状态，无需访问NVM。另外，系统还可以利用最少的NVM访问来更新LBA的映射状态。通过减少NVM访问的数量，系统可以避免触发垃圾回收过程，这可以提高总体系统性能。

附图说明

通过下面参考附图进行的详细描述，本发明的以上及其他方面、优点将变得更加显而易见，在附图中，类似的附图标记在整个图中表示相同的部件，其中：

图1是根据本发明的各实施例配置的电子设备的框图；

图2是根据本发明的各实施例的存储器映射体系结构的说明性框图；

图3是根据本发明的各实施例配置的电子设备的另一个框图；

图4A-4C是根据本发明的各实施例的说明性位图；

图5是根据本发明的各实施例的用于使用位图处理取消映射请求的说明性过程的流程图；

图6是根据本发明的各实施例的用于使用位图处理读取请求的说明性过程的流程图；

图7是根据本发明的各实施例的用于更新树的说明性过程的流程图；

图8是根据本发明的各实施例的用于更新有效性计数器的说明性过程的流程图；以及

图9是根据本发明的各实施例的用于更快的垃圾回收的说明性过程的流程图。

具体实施方式

提供了对于具有非易失性存储器（“NVM”）的系统的进行逻辑块地址（“LBA”）位图使用的系统和方法。可以被存储在系统的易失性存储器中的位图可以存储一个或多个逻辑地址（例如，LBA）的映射状态。位图的每一条目都可以对应于一个或多个LBA。

通过使用位图，系统的NVM接口可以确定LBA的映射状态，无需访问NVM。另外，NVM接口还可以利用最少的NVM访问来更新LBA的映射状态。例如，响应于接收到来自文件系统的取消映射特定LBA的请求，NVM接口可以将位图的对应的条目的映射状态从“映射”更改为“取消映射”。通过减少NVM访问的数量，系统可以避免触发垃圾回收过程，这可以提高总体系统性能。

在通过更新位图来改变LBA的映射状态之后，NVM接口可以查询存储在易失性存储器中的树，以便更新至少一个也存储在易失性存储器中的有效性计数器。然而，可包括NVM的LBA和物理地址之间的映射的树不一定需要被更新以反映LBA的取消映射。相反，只有在树存储器使用有利地被减少的情况下，NVM接口才可以确定执行树更新。

在NVM接口不能通过查询树来更新至少一个有效性计数器的情况下，NVM接口可能需要从NVM加载与LBA相关联的索引页。虽然NVM接口需要将索引页读取到易失性存储器中，NVM接口不必更新并将索引页重新编程到NVM中。最后结果是，需要执行的索引页操作的总数被减少，并可以避免垃圾回收。

在某些实施例中，位图可以改善垃圾回收过程。具体而言，通过使用位图，NVM接口可以减少当对存储在NVM中的用户数据执行垃圾回收时需要作出的索引页访问的数量。

图1示出了电子设备100的框图。在某些实施例中，电子设备100可以是或可包括便携式媒体播放器、蜂窝电话、袖珍个人计算机、个人数字协助（“PDA”）、台式计算机、膝上型计算机、以及任何其他合适类型的电子设备。