CN107704199A - 一种固态硬盘的逻辑分区方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固态硬盘的逻辑分区方法及装置，该方法包括：获取逻辑分区的预设容量；根据预设容量以及逻辑单元的单元容量计算所需的单元总数；其中，逻辑单元为逻辑分区的基本组成单元；统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录；获取数量与单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元，并将目标空闲逻辑单元映射为逻辑分区。可见，本方法在逻辑单元不连续的情况下同样能够使用该逻辑单元，进而将不连续的逻辑单元进行映射组合成为逻辑分区的组成部分以避免空间的浪费。因此，本方法相对提高了固态硬盘的空间利用效率，进而保证了固态硬盘具有更高可用性。此外，本发明还提供一种固态硬盘的逻辑分区装置，有益效果如上所述。

Description

一种固态硬盘的逻辑分区方法及装置

技术领域

本发明涉及硬盘分区领域，特别是涉及一种固态硬盘的逻辑分区方法及装置。

背景技术

固态硬盘是一种新型存储设备，其存储介质采用NandFlash，控制协议采用NVMe(Non-Volatile Memory express)标准。固态硬盘具有更高的工作效率，用户在使用固态硬盘时能够得到更加快速的操作反馈或数据读写，因此固态硬盘逐渐成为广受用户欢迎的硬件产品。

目前在使用固态硬盘时往往需要通过NVMe标准所提供的命令进行逻辑分区。所谓逻辑分区，就是将一块完整的固态硬盘的整体空间按照用户的要求划分为多个独立空间区域，该独立空间区域即逻辑分区。每个逻辑分区可以设定为不同的空间容量，不同的属性以及不同的用途，并且逻辑分区均相对独立并且可以由用户单独管理。

尽管逻辑分区能够使固态硬盘应用于不同类型的工作，大大增加了固态硬盘的对于工作类型的扩展性，但是由于NVMe标准采用分配连续的硬盘的逻辑分区单元以组成逻辑分区的方式，因此当多次添加并删除不同大小的逻辑分区后，会导致固态硬盘中存在不连续的逻辑分区单元，无法被充分利用，进而降低了固态硬盘的空间利用效率，难以保证固态硬盘的高可用性。

由此可见，提供一种固态硬盘的逻辑分区方法，以提高固态硬盘的空间利用效率进而保证固态硬盘具有高可用性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种固态硬盘的逻辑分区方法及装置，提高固态硬盘的空间利用效率，进而保证固态硬盘具有更高可用性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种固态硬盘的逻辑分区方法，包括：

获取逻辑分区的预设容量；

根据预设容量以及逻辑单元的单元容量计算所需的单元总数；其中，逻辑单元为逻辑分区的基本组成单元；

统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录；

获取数量与单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元，并将目标空闲逻辑单元映射为逻辑分区。

优选的，统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录具体为：

统计空闲逻辑单元并以位图的形式进行记录；

相应的，获取数量与单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元具体为：

根据位图所记录的内容获取目标空闲逻辑单元。

优选的，在将目标空闲逻辑单元映射为逻辑分区之前，该方法进一步包括：

生成单元映射表；

相应的，将目标空闲逻辑单元映射为逻辑分区具体为：

通过单元映射表记录目标空闲逻辑单元与逻辑分区的ID信息之间的对应关系在以将目标空闲逻辑单元映射为逻辑分区。

优选的，该方法进一步包括：

在单元映射表中根据ID信息查找到目标空闲逻辑单元并进行删除。

优选的，该方法进一步包括：

对位图以及单元映射表中所记录的内容进行相应修改。

优选的，在统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录后，该方法进一步包括：

判断空闲逻辑单元的总容量是否满足预设容量；

如果是，则执行获取数量与单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元的步骤，

否则，提示错误信息。

此外，本发明还提供一种固态硬盘的逻辑分区装置，包括：

容量预设模块，用于获取逻辑分区的预设容量；

单元计算模块，用于根据预设容量以及逻辑单元的单元容量计算所需的单元总数；

统计记录模块，用于统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录；

单元映射模块，用于获取数量与单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元，并将目标空闲逻辑单元映射为逻辑分区。

优选的，该装置进一步包括：

映射表生成模块，用于生成单元映射表。

优选的，该装置进一步包括：

单元删除模块，用于在单元映射表中根据ID信息查找到目标空闲逻辑单元并进行删除。

优选的，该装置进一步包括：

修改模块，用于对位图以及单元映射表中所记录的内容进行相应修改。

本发明所提供的固态硬盘的逻辑分区方法，将逻辑单元作为组成逻辑分区的基本单元，通过统计并记录固态硬盘中的空闲逻辑单元，进而在需要生成逻辑分区时，能够在所记录的空闲逻辑单元中选取相应数量目标空闲逻辑单元以组成逻辑分区。由于本方法所统计的是固态硬盘中所有的空闲逻辑单元，而空闲逻辑单元可能会受当前分区情况的影响会存在不连续的情况，因此相比于现有技术中连续分配逻辑单元以组成逻辑分区的好处在于，本发明所提供的方法，在逻辑单元不连续的情况下同样能够使用该逻辑单元，进而将不连续的逻辑单元进行映射组合成为逻辑分区的组成部分以避免空间的浪费。因此，本方法相对提高了固态硬盘的空间利用效率，进而保证了固态硬盘具有更高可用性。此外，本发明还提供一种固态硬盘的逻辑分区装置，有益效果如上所述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种固态硬盘的逻辑分区方法流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种固态硬盘的逻辑分区方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种固态硬盘的逻辑分区装置结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种固态硬盘的逻辑分区方法，提高固态硬盘的空间利用效率，进而保证固态硬盘具有更高可用性。此外，本发明的核心还提供一种固态硬盘的逻辑分区装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

图1为本发明实施例提供的一种固态硬盘的逻辑分区方法流程图。请参考图1，固态硬盘的逻辑分区方法的具体步骤包括：

步骤S10：获取逻辑分区的预设容量。

可以理解的是，当需要生成逻辑分区时，用户需要先进行对于分区大小的设定，进而才能够在后续步骤中根据分区大小确定使用的逻辑单元数量。对于逻辑分区大小的设定可以根据该逻辑分区的实际作用进行规定，也可以根据用户的使用经验而定，在此不做具体限定。

步骤S11：根据预设容量以及逻辑单元的单元容量计算所需的单元总数。

其中，逻辑单元为逻辑分区的基本组成单元。

需要说明的是，逻辑单元为组成逻辑分区的单位，即通过逻辑单元的组合生成逻辑分区。可以理解的是，在本步骤中根据逻辑分区的预设容量以及逻辑单元的单元容量计算所需的单元总数的目的是，能够在后续步骤中依照本步骤所得到的单元总数获取相应数量的逻辑单元以组成逻辑分区。

步骤S12：统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录。

可以理解的是，新的逻辑分区中应该不存在数据，因此空闲逻辑单元是用于组成新的逻辑分区的最小组成单位，统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并记录的目的是，当后续需要使用空闲逻辑单元时能根据本步骤所记录的空闲逻辑单元信息选取相应数量的空闲逻辑单元。

步骤S13：获取数量与单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元，并将目标空闲逻辑单元映射为逻辑分区。

本步骤是在上述步骤中所记录的空闲逻辑单元中，选取组成逻辑分区所需的相应数量的空闲逻辑单元。由于在固态硬盘中可能存在不同逻辑分区占用着不连续的逻辑单元的情况，进而存在不连续的空闲逻辑单元。因此在上述步骤中相当于对不连续的空闲逻辑单元进行了整合，近而在步骤实现了对不连续的空闲逻辑单元的使用。

本发明所提供的固态硬盘的逻辑分区方法，将逻辑单元作为组成逻辑分区的基本单元，通过统计并记录固态硬盘中的空闲逻辑单元，进而在需要生成逻辑分区时，能够在所记录的空闲逻辑单元中选取相应数量目标空闲逻辑单元以组成逻辑分区。由于本方法所统计的是固态硬盘中所有的空闲逻辑单元，而空闲逻辑单元可能会受当前分区情况的影响会存在不连续的情况，因此相比于现有技术中连续分配逻辑单元以组成逻辑分区的好处在于，本发明所提供的方法，在逻辑单元不连续的情况下同样能够使用该逻辑单元，进而将不连续的逻辑单元进行映射组合成为逻辑分区的组成部分以避免空间的浪费。因此，本方法相对提高了固态硬盘的空间利用效率，进而保证了固态硬盘具有更高可用性。

实施例二

在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录具体为：

统计空闲逻辑单元并以位图的形式进行记录；

相应的，获取数量与单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元具体为：

根据位图所记录的内容获取目标空闲逻辑单元。

需要说明的是，位图就是bitmap的缩写，所谓bitmap，就是用每一位来存放某种状态，适用于大规模数据，但数据状态又不是很多的情况，通常用来判断某个数据是否存在。在具体使用时，可以每一个逻辑单元对应一个位图的比特位，若对应的位置的逻辑分区单元已使用，则该比特位标记为1，若没有使用，则标记为0。

图2为本发明实施例提供的另一种固态硬盘的逻辑分区方法流程图。图2中步骤S10-S12与图1相同，在此不再赘述。

如图2所示，作为一种优选的实施方式，在将目标空闲逻辑单元映射为逻辑分区之前，该方法进一步包括：

步骤S20：生成单元映射表。

相应的，步骤S13具体为：

步骤S21：通过单元映射表记录目标空闲逻辑单元与逻辑分区的ID信息之间的对应关系在以将目标空闲逻辑单元映射为逻辑分区。

可以理解的是，为了明确逻辑分区中的逻辑单元的信息以及逻辑单元所属的逻辑分区，可以生成单元映射表并将逻辑分区与逻辑单元之间的对应关系记录在映射表中，进而用户可以直观的了解逻辑单元的分配情况，并且能够方便用户对逻辑单元以及逻辑分区的后续操作。需要说明的是，生成单元映射表的步骤只需要在使用该单元映射表之间进行，但是对于具体的执行顺序不做限定。

如图2所示，在上述实施方式的基础上，作为一种优选的实施方式，该方法进一步包括：

步骤S22：在单元映射表中根据ID信息查找到目标空闲逻辑单元并进行删除。

需要说明的是，ID信息是逻辑单元所特有的用于表征自身身份的唯一标识，因此在映射表中可以根据ID信息查找到对应的空闲逻辑单元，进而能够将空闲逻辑单元进行删除操作，由于空闲逻辑单元组成了逻辑分区，因此将空闲逻辑单元进行删除进而相当于删除了逻辑分区。

如图2所示，在上述实施方式的基础上，作为一种优选的实施方式，该方法进一步包括：

步骤S23：对位图以及单元映射表中所记录的内容进行相应修改。

可以理解的是，由于逻辑单元与逻辑分区的对应关系记录于单元映射表中，而逻辑单元的使用情况记录于位图中，因此当有逻辑单元被删除或是进行改动时，上述的对应关系以及使用情况可能都会产生相应的改变，因此在进行了逻辑单元的删改时需要对位图以及单元映射表中所记录的内容进行相应修改。

此外，作为一种优选的实施方式，在统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录后，该方法进一步包括：

判断空闲逻辑单元的总容量是否满足预设容量，如果是，则执行步骤S21，

否则，提示错误信息。

需要说明的是，当进行空闲逻辑单元获取时，可能会存在固态硬盘中的空闲逻辑单元的空间容量无法满足用户对于逻辑分区的空间需求的情况，进而无法正常生成逻辑分区。因此，可以在获取空闲逻辑单元之前判断判断空闲逻辑单元的总容量是否满足预设容量，如果是，则继续分配，否则，提示错误信息并等待用户做进一步处理。

实施例三

在上文中对于一种固态硬盘的逻辑分区方法的实施例进行了详细的描述，本发明还提供一种固态硬盘的逻辑分区装置，由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

图3为本发明实施例提供的一种固态硬盘的逻辑分区装置结构图。如图3所示，本发明实施例提供的一种固态硬盘的逻辑分区装置，包括：

容量预设模块10，用于获取逻辑分区的预设容量。

单元计算模块11，用于根据预设容量以及逻辑单元的单元容量计算所需的单元总数。

统计记录模块12，用于统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录。

单元映射模块13，用于获取数量与单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元，并将目标空闲逻辑单元映射为逻辑分区。

本发明所提供的固态硬盘的逻辑分区装置，将逻辑单元作为组成逻辑分区的基本单元，通过统计并记录固态硬盘中的空闲逻辑单元，进而在需要生成逻辑分区时，能够在所记录的空闲逻辑单元中选取相应数量目标空闲逻辑单元以组成逻辑分区。由于本装置所统计的是固态硬盘中所有的空闲逻辑单元，而空闲逻辑单元可能会受当前分区情况的影响会存在不连续的情况，因此相比于现有技术中连续分配逻辑单元以组成逻辑分区的好处在于，本发明所提供的装置，在逻辑单元不连续的情况下同样能够使用该逻辑单元，进而将不连续的逻辑单元进行映射组合成为逻辑分区的组成部分以避免空间的浪费。因此，本装置相对提高了固态硬盘的空间利用效率，进而保证了固态硬盘具有更高可用性。

在实施例三的基础上，作为一种优选的实施方式，该装置进一步包括：

映射表生成模块，用于生成单元映射表。

在实施例三的基础上，作为一种优选的实施方式，该装置进一步包括：

单元删除模块，用于在单元映射表中根据ID信息查找到目标空闲逻辑单元并进行删除。

在实施例三的基础上，作为一种优选的实施方式，该装置进一步包括：

修改模块，用于对位图以及单元映射表中所记录的内容进行相应修改。

以上对本发明所提供的一种固态硬盘的逻辑分区方法及装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种固态硬盘的逻辑分区方法，其特征在于，包括：

获取逻辑分区的预设容量；

根据所述预设容量以及逻辑单元的单元容量计算所需的单元总数；其中，所述逻辑单元为所述逻辑分区的基本组成单元；

统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录；

获取数量与所述单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元，并将所述目标空闲逻辑单元映射为所述逻辑分区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录具体为：

统计所述空闲逻辑单元并以位图的形式进行记录；

相应的，所述获取数量与所述单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元具体为：

根据所述位图所记录的内容获取所述目标空闲逻辑单元。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述目标空闲逻辑单元映射为所述逻辑分区之前，该方法进一步包括：

生成单元映射表；

相应的，所述将所述目标空闲逻辑单元映射为所述逻辑分区具体为：

通过所述单元映射表记录所述目标空闲逻辑单元与所述逻辑分区的ID信息之间的对应关系在以将所述目标空闲逻辑单元映射为所述逻辑分区。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

在所述单元映射表中根据所述ID信息查找到所述目标空闲逻辑单元并进行删除。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

对所述位图以及所述单元映射表中所记录的内容进行相应修改。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，在所述统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录后，该方法进一步包括：

判断所述空闲逻辑单元的总容量是否满足所述预设容量；

如果是，则执行获取数量与所述单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元的步骤，

否则，提示错误信息。

7.一种固态硬盘的逻辑分区装置，其特征在于，包括：

容量预设模块，用于获取逻辑分区的预设容量；

单元计算模块，用于根据所述预设容量以及逻辑单元的单元容量计算所需的单元总数；

统计记录模块，用于统计固态硬盘中的空闲逻辑单元并进行记录；

单元映射模块，用于获取数量与所述单元总数相匹配的目标空闲逻辑单元，并将所述目标空闲逻辑单元映射为所述逻辑分区。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：

映射表生成模块，用于生成单元映射表。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：

单元删除模块，用于在所述单元映射表中根据所述ID信息查找到所述目标空闲逻辑单元并进行删除。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：

修改模块，用于对所述位图以及所述单元映射表中所记录的内容进行相应修改。