[发明专利]有效数据位图的创建方法、装置、存储介质及电子设备

说明书

本发明公开了一种有效数据位图的创建方法、装置、可读存储介质及电子设备，将固态硬盘的闪存中所有有效数据位图加载到固态硬盘的HMB中，每次更新映射表时，更新主机内存缓冲对应的有效数据位图，利用HMB访问速度快的优点以及在更新映射表的同时更新HMB中对应的有效数据位图，在接收垃圾回收请求后，只需要根据垃圾回收对应的目标超级块从HMB中获取对应的有效数据位图，并加载到固态硬盘的控制器内存中，即实现了有效数据位图的创建，从而大大提高了创建有效数据位图的效率，避免了垃圾回收过程中使用扫描映射表的方式创建有效数据位图，而导致整个垃圾回收时间过长、效率低下的问题，大幅度提高了存储器垃圾回收的效率。

技术领域

本发明涉及存储器数据管理领域，特别涉及一种有效数据位图的创建方法、装置、可读存储介质及电子设备。

背景技术

在动态随机存取存储器-内存降低(Dynamic Random Access Memory-less，DRAM-less)类固态硬盘(Solid State Disk，SSD)产品中，由于DRAM-less类产品的控制器内存空间小于一般的固态硬盘控制器内存空间，因此当固态硬盘的控制器内存小于硬盘存储容量的情况下，对固态硬盘进行垃圾回收时，通常都需要使用时间换空间的手段进行空间的合理利用。在时间换空间的案例中通常使用有效数据位图(Valid Bitmap,VBMP)进行垃圾的处理，而垃圾回收的单元是超级块，因此每一个超级块都需要对应一个VBMP，这样在垃圾回收过程中就可以找到有效的数据进行搬移。

对于一个NAND(一种计算机闪存设备)假设其拥有1000个超级块，每个超级块有32个block(数据块)，每个block有768个page(数据页)，一个page为16k，假设以4k作为基本数据单位进行映射，那么一个超级块所拥有的数据单元个数为：32*768*4＝98304。VBMP一个bit用于表示一个4k数据单元的数据是否有效，所以一个VBMP大小＝98304/8＝12288Byte，1000个超级块的VBMP大小＝12288*1000＝12288000Byte，即1000个超级块的VBMP大概需要12M内存空间。但是，对于Dram-less类固态硬盘来说，其内存空间一般在5M左右，所以完全没有办法放下所有的VBMP。

因此，目前一般在确定需要垃圾回收的超级块后，通过扫描映射表mapping，找出物理地址位于该超级块上的数据，并将所述物理地址对应的VBMP的bit位标记为有效，通过扫描映射表的方法来创建垃圾回收的超级块对应的VBMP，从而将对应的VBMP加载到SSD内存中。但是，这种通过扫描映射表创建待回收超级块VBMP的方法会占到整个垃圾回收过程时间的20％，导致垃圾回收的效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种有效数据位图的创建方法、装置、可读存储介质及电子设备，提高垃圾回收的效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种有效数据位图的创建方法，包括步骤：

将固态硬盘的闪存中每一超级块对应的有效数据位图加载到所述固态硬盘的主机内存缓冲中；

当更新映射表时，对所述主机内存缓冲中对应的有效数据位图进行更新；

接收垃圾回收请求，根据所述垃圾回收请求确定垃圾回收对应的目标超级块；

将所述主机内存缓冲中与所述目标超级块对应的有效数据位图加载到所述固态硬盘的控制器内存中。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种有效数据位图的创建装置，包括：

加载模块，用于将固态硬盘的闪存中每一超级块对应的有效数据位图加载到所述固态硬盘的主机内存缓冲中；

更新模块，用于当更新映射表时，对所述主机内存缓冲中对应的有效数据位图进行更新；