[发明专利]实时闪存转换层使用的自适应局部垃圾回收方法

摘要

本发明涉及一种实时闪存转换层使用的自适应局部垃圾回收方法，主要内容包括：A地址映射闪存芯片采用混合式地址映射方式，对每个逻辑块按需分配对应的物理块，并建立相应的映射关系；B读写操作C自适应垃圾回收策略当闪存芯片中空块的个数较充裕时采用分布式的局部垃圾回收策略，而当系统中空块的数量降低到一个阈值时采用集中式的局部垃圾回收策略。通过本机制可以有效的推迟垃圾回收的过程，减少垃圾回收过程中的代价。实验表明该机制能够有效的减少垃圾回收过程中有效页的拷贝和块擦除操作。

主权项

一种实时闪存转换层使用的自适应局部垃圾回收方法，其特征是，它采用的策略为：A地址映射闪存芯片采用混合式地址映射方式，即将每个逻辑页地址分为一个逻辑块地址和一个块内偏移量，对每个逻辑块按需分配对应的物理块，并建立相应的映射关系；B读写操作文件系统发出的写操作由一个数据和逻辑页地址组成，逻辑页转换成逻辑块地址和块内偏移量；当第一次对一个逻辑块进行写时，此时为写请求的最好情况，写反应时间为Twrpg；然而，在最坏情况下，写请求会触发垃圾回收操作，写请求之后会跟随一个块擦出操作，此时写请求反应时间为Ter+Trdoob+Twrpg；经过π次的写操作后，物理块被写满，如果此时要进行写的逻辑块所对应的物理块的个数已达到上限UM或者闪存芯片中的空白块数量达到下限Egc，再分配新块前垃圾回收将被触发，否则直接进行新物理块的分配；文件系统发出的读请求由逻辑页地址组成，逻辑页地址被转化为一个逻辑块地址和一个块内偏移量；通过映射关系找到要读取的逻辑页所对应的物理页，此时无论最好情况或是最快情况读请求反映时间都是Trdoob+Trdpg；C自适应垃圾回收策略当闪存芯片中的空白块数量足够时，采用分布式的局部垃圾回收算法，此时如果某个要写的逻辑块对应的物理块个数等于UM时将触发垃圾回收过程；另一方面，集中式的局部垃圾回收策略在闪存芯片中的空白块数量小于Egc时进行调用，在集中式的局部垃圾回收过程中每一个请求都将跟随垃圾回收的一部分。