[发明专利]一种适用于固态盘的动态调整垃圾回收方法

权利要求书

1.一种适用于固态盘的动态调整垃圾回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取基础数据，包括块的无效页面数、块的擦除次数、固态硬盘容量和固态硬盘空闲空间的大小；

2)根据固态硬盘容量设定两级阈值T₁、T₂，该阈值表示固态硬盘的空闲容量占固态硬盘总容量的百分比，其中T₁<T₂；

3)判断固态硬盘空闲空间的大小位于哪个范围，判断是否立刻进行垃圾回收操作；

4)利用数据进行计算，预测选择哪一个块进行回收最好；

5)进行垃圾回收操作。

2.根据权利要求1所述的一种适用于固态盘的动态调整垃圾回收方法，其特征在于：在步骤1)中，固态硬盘在写数据的时候记录和维护每个块的无效页面数和擦除次数。

3.根据权利要求1所述的一种适用于固态盘的动态调整垃圾回收方法，其特征在于：在步骤3)中，判断固态硬盘空闲空间大小和阈值的关系具体过程如下：

3.1)根据当前固态硬盘空闲空间的大小计算出空闲空间占整个固态硬盘容量的百分比T；

3.2)判断T的大小与T₁、T₂的关系，如果T≤T₁,则能够中断正在执行的I/O操作，立刻执行垃圾回收；如果T>T₁，则能够等待固态硬盘空闲的时候再进行垃圾回收操作；

在步骤4)中，通过判断T与T₁、T₂的关系，判断选择哪一个计算公式对数据进行计算，来选择回收块，具体如下：

如果T≤T₁,则使用贪婪算法，即选择无效数据页面数最多的块进行垃圾回收操作；

如果T₁<T<T₂,则通过下面的公式计算得到一个数值：

其中，f(i)表示第i块的得分，i＝1,2,...n，n为固态硬盘块的数量；invalid(i)表示第i块上的无效页面数，page_block表示一块中的物理页数，erasure(i)表示第i块的擦除次数；max_erasure表示所有块中，块擦除次数的最大值；

在计算得出的n个值中，选择数值最大的块作为回收块；

如果T≥T₂，则通过下面的公式计算得到一个数值：

在计算得出的n个值中，选择数值最大的块作为回收块。

4.根据权利要求1所述的一种适用于固态盘的动态调整垃圾回收方法，其特征在于：在步骤5)中，执行垃圾回收操作，具体过程如下：

5.1)将回收块中的有效数据写入到其它块中。

5.2)将回收块擦除。