[发明专利]基于闪存的垃圾处理的方法、固态硬盘以及存储装置

说明书

本发明公开了一种基于闪存的垃圾处理的方法、固态硬盘以及存储装置。该方法包括：获取闪存中待进行垃圾处理的物理块；根据L2P表和物理块对应的索引列表获取物理块中的有效物理页，其中，索引列表记录物理块中各物理页及与各物理页对应的逻辑页的关联关系；对有效物理页中的数据进行转移并擦除该物理块。通过上述方式，本发明能够快速地确定待进行垃圾处理的物理块中的有效物理页，从而大大提高垃圾处理的效率，进而保证了固态硬盘的稳定性。

技术领域

本申请涉及存储技术领域，特别是涉及一种基于闪存的垃圾处理的方法、固态硬盘以及存储装置。

背景技术

众所周知，在固定硬盘(SSD)技术领域，垃圾处理是固态硬盘固件设计中的重要一环，也是影响固态硬盘稳定性能的主要因素。

其中，固态硬盘中的闪存(NAND)的颗粒特性为：多个物理块(Block)形成闪存，物理块必须擦除后才能写入数据。如果在擦除前某物理块中存在部分有效数据页(存储了用户数据的物理页)，为了不丢失用户数据，必须将有效物理页中的数据读出来写到另一个物理块中，然后才能擦除该物理块，这就是垃圾处理。

举例来说，如图1所示，物理块Block0，1，2中存在部分有效物理页Valid，那么必须将有效物理页Valid中的数据转移到也即读出来写到物理块BlockN中，然后再擦除物理块Block0，1，2，从而实现闪存的垃圾处理。

因此，需要快速地从物理块中确定有效物理页以转移有效物理页的数据，从而提高垃圾处理的效率，进而保证固态硬盘的稳定性。

发明内容

本申请提供一种基于闪存的垃圾处理的方法、固态硬盘以及存储装置，能够大大提高从物理块确定有效物理页以转移有效物理页的数据的效率，进而大大提高垃圾处理的效率。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种基于闪存的垃圾处理的方法，该方法包括：获取闪存中待进行垃圾处理的物理块；根据L2P表和物理块对应的索引列表获取物理块中的有效物理页，其中，索引列表记录物理块中各物理页及与各物理页对应的逻辑页的关联关系；对有效物理页中的数据进行转移并擦除物理块。

其中，根据L2P表和物理块对应的索引列表获取物理块中的有效物理页的步骤包括：从物理块对应的索引列表中获取物理块中的第一物理页及与第一物理页对应的第一逻辑页的信息；在L2P表中获取与第一逻辑页的信息相对应的第二物理页；根据第一物理页和第二物理页获取物理块中的有效物理页。

其中，根据第一物理页和第二物理页获取物理块中的有效物理页的步骤包括：检测第一物理页和第二物理页的信息是否匹配；若第一物理页和第二物理页的信息匹配，则判定第一物理页为有效物理页；若第一物理页和第二物理页的信息不匹配，则判定第一物理页为无效物理页。

其中，获取闪存中待进行垃圾处理的物理块的步骤之前，该方法进一步包括步骤：构建闪存中各物理块对应的索引列表。

其中，构建闪存中各物理块对应的索引列表的步骤包括：检测闪存中是否有物理块被初次写入数据；若检测结果为闪存中有物理块被初次写入数据，则在存储控制器中分配用于保存初次写入数据的物理块对应的索引列表的存储空间；检测物理块是否已完成所有数据的写入；若检测结果为物理块未完成所有数据的写入，则根据物理块被写入的数据依次更新存储在存储空间的索引列表；若检测结果为物理块完成所有数据的写入，则将存储在存储控制器中的索引列表写入闪存中。

其中，根据物理块被写入的数据依次更新存储在存储空间的索引列表的步骤包括：获取数据被写入的物理页的信息、以及与物理页对应的逻辑页的信息；建立物理页和逻辑页的映射关系以形成索引列表。

其中，构建闪存中各物理块对应的索引列表的步骤之后，该方法进一步包括：检测是否触发闪存进行垃圾处理；若检测结果为触发闪存进行垃圾处理，则执行获取闪存中待进行垃圾处理的物理块的步骤。