[发明专利]一种交错式记录磁盘的数据安全删除方法及相关设备

权利要求书

1.一种交错式记录磁盘的数据安全删除方法，其特征在于，包括：

获取来自上层应用的安全删除请求后，从中提取请求起始地址lba和待删除的数据大小r_len，并获取所述请求起始地址lba对应的物理地址pba，之后执行以下步骤：

(S1)将所述物理地址pba所在磁道作为当前磁道，若当前磁道为底部磁道，且其中所有数据块均需进行安全删除，则转入步骤(S2)；否则，对当前磁道中待删除的数据块进行安全删除后转入步骤(S3)；

(S2)对当前磁道执行磁道粒度的安全删除操作，包括：

若当前磁道两侧顶部磁道均包含有效数据块，则将一侧顶部磁道Top₁中的数据块迁移至一个空闲的顶部磁道，然后利用另一侧顶部磁道Top₂中的数据块覆盖当前磁道，并将顶部磁道Top₂中的数据块的状态更新为空闲状态，更新顶部磁道Top₁和顶部磁道Top₂的映射关系；

若仅一侧顶部磁道Top₃包含有效数据块，则用顶部磁道Top₃中的数据块覆盖当前磁道，并将顶部磁道Top₃中的数据块的状态更新为空闲状态，更新顶部磁道Top₃的映射关系；

若两侧顶部磁道中均不包含有效的数据块，则利用随机数据覆盖待删除的数据块；

(S3)更新待删除的数据大小r_len，若r_len0，则将pba更新为下一个待删除的数据块的物理地址后，转入步骤(S1)；否则，安全删除请求处理结束。

2.如权利要求1所述的交错式记录磁盘的数据安全删除方法，其特征在于，在磁道粒度的安全删除操作中，若当前磁道两侧顶部磁道均包含有效数据块，则顶部磁道Top₁为两个顶部磁道中较热的磁道，顶部磁道Top₂为两个顶部磁道中较冷的磁道。

3.如权利要求2所述的交错式记录磁盘的数据安全删除方法，其特征在于，顶部磁道Top₁中的数据块所迁移至的空闲顶部磁道，按照如下方式确定：

按照预设的距离在顶部磁道Top₁周围设定迁移窗口，并计算迁移窗口内各空闲的顶部磁道的冷度，以确定迁移窗口中最冷的空闲顶部磁道；

将所述迁移窗口中最冷的空闲顶部磁道确定为用于存储顶部磁道Top₁中的数据块的磁道。

4.如权利要求3所述的交错式式记录磁盘的数据安全删除方法，其特征在于，顶部磁道的冷度计算公式为：

coldness＝α*freq+β/position+γ*freq_bottoms；

其中，coldness表示顶部磁道的冷热度，其数值越高表示磁道越热；，freq表示顶部磁道自身被写的次数，position表示顶部磁道离所需安全删除磁道的距离，freq_bottoms表示顶部磁道相邻的两个底部磁道被写次数的和，α、β和γ表示不同的影响因子的影响系数。

5.如权利要求1～4任一项所述的交错式记录磁盘的数据安全删除方法，其特征在于，所述步骤(S1)中，对当前磁道中待删除的数据块进行安全删除，包括：

若当前磁道为底部磁道，且其中仅部分数据块需要进行安全删除，则对当前磁道执行块粒度的安全删除操作；所述块粒度的安全删除操作包括：

将当前磁道两侧的顶部磁道中受影响的数据块进行备份后，将当前磁道中待删除的数据块加入到后台进程的工作队列中；

若工作队列中数据块的数量超过了预设的批次大小batch，则分批次对工作队列中的数据块进行安全删除，直至工作队列被清空；每个批次的安全删除操作包括：

若工作队列中数据块的数量大于等于batch，则选取batch个数据块作为当前批次待删除的数据块；若工作队列中数据块的数量小于batch，则选取队列中所有的数据块作为当前批次待删除的数据块；利用随机数据覆盖当前批次待删除的数据块后，将被当前批次待删除的数据块影响的顶层磁道数据块写回原来的位置。