CN110007875A - 一种有效数据的迁移方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有效数据的迁移方法,包括建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射;将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内;其中,含有有效数据的grain在迁移前后的物理block中的相对位置一致;将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。该迁移方法能够有效减少垃圾回收时元数据的修改量,降低系统压力,保障系统性能。本发明还公开了一种有效数据的迁移装置、设备以及计算机可读存储介质,均具有上述技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及全闪存阵列技术领域,特别涉及一种有效数据的迁移方法;还涉及一种有效数据的迁移装置、设备以及计算机可读存储介质。
背景技术
全闪存阵列采用重定向写代替覆盖写的方式,并通过垃圾回收释放存储空间。在垃圾回收时,若进行垃圾回收的存储空间中包含有效数据,则需将有效数据转移至其他存储空间,且将有效数据迁移至其他存储空间后,需要修改迁移的包含有效数据的grain的元数据。如果迁移的包含有效数据的grain较多,那么需要修改的元数据的数据量会非常大,从而导致元数据处理压力与复杂度的增加,同时还会增加系统压力,影响主机IO的处理。
有鉴于此,如何减少垃圾回收时元数据的修改量,降低系统压力,保障系统性能是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种有效数据的迁移方法,能够减少垃圾回收时元数据的修改量,降低系统压力,保障系统性能;本发明的另一目的是提供一种有效数据的迁移装置、设备以及计算机可读存储介质,均具有上述技术效果。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种有效数据的迁移方法,包括:
建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射;
将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内;其中,所述含有有效数据的grain在所述待回收逻辑block对应的物理block中的相对位置与在所述空闲逻辑block对应的物理block中的相对位置一致;
将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
可选的,所述建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射,包括:
对各逻辑block与各物理block进行编号;
根据所述编号将各所述逻辑block与各所述物理block一一对应,形成各所述逻辑block与各所述物理block一一对应的逻辑映射。
可选的,还包括:
当所述含有有效数据的grain迁移至所述空闲逻辑block对应的物理block的相应位置后,通过所述空闲逻辑block对应的物理block的剩余存储空间存储待写入的主机业务数据。
可选的,所述将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换,包括:
当所述含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block后或当所述空闲逻辑block对应的物理block写满数据后,将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种有效数据的迁移装置,包括:
逻辑映射建立模块,用于建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射;
有效数据迁移模块,用于将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内;其中,所述含有有效数据的grain在所述待回收逻辑block对应的物理block中的相对位置与在所述空闲逻辑block对应的物理block中的相对位置一致;
逻辑映射修改模块,用于将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
可选的,所述逻辑映射建立模块包括:
编号单元,用于对各逻辑block与各物理block进行编号;
对应单元,用于根据所述编号将各所述逻辑block与各所述物理block一一对应,形成各所述逻辑block与各所述物理block一一对应的逻辑映射。
可选的,所述逻辑映射修改模块具体用于当所述含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block后或当所述空闲逻辑block对应的物理block写满数据后,将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种有效数据的迁移设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的有效数据的迁移方法的步骤。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的有效数据的迁移方法的步骤。
本发明所提供的有效数据的迁移方法,包括建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射;将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内;其中,所述含有有效数据的grain在所述待回收逻辑block对应的物理block中的相对位置与在所述空闲逻辑block对应的物理block中的相对位置一致;将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
可见,本发明所提供的有效数据的迁移方法,将各逻辑block与各物理block一一对应,建立各逻辑block与物理block的逻辑映射,当进行有效数据迁移时,将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内,并保证迁移前后含有有效数据的grain在各物理block的相对位置一致,进而将迁移前后的两个逻辑block与各自对应的物理block的逻辑映射进行调换,于是,含有有效数据的grain迁移后,仅需修改逻辑block与物理block的映射关系即可保障后续数据读写等的正常进行,而无需修改发生迁移的含有有效数据的grain的元数据,从而有效减少了垃圾回收时元数据的修改量,降低了系统压力,保障了系统性能。
本发明所提供的有效数据的迁移装置、设备以及计算机可读存储介质,均具有上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,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为本发明实施例所提供的一种有效数据的迁移方法的流程示意图;
图2为本发明实施例所提供的一种有效数据的迁移装置的示意图;
图3为本发明实施例所提供的一种有效数据的迁移设备的示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种有效数据的迁移方法,能够减少垃圾回收时元数据的修改量,降低系统压力,保障系统性能;本发明的另一核心是提供一种有效数据的迁移装置、设备以及计算机可读存储介质,均具有上述技术效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,图1为本发明实施例所提供的一种有效数据的迁移方法的流程示意图;参考图1,该迁移方法包括:
S100:建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射;
具体的,block是存储空间分配回收的单位,在传统block的基础上本实施例增加了一层逻辑block与物理block的映射关系,即建立各逻辑block与各物理block的逻辑映射,实现逻辑block与物理block的一一对应。
其中,在一种具体的实施方式中,上述建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射,包括:对各逻辑block与各物理block进行编号;根据编号将各逻辑block与各物理block一一对应,形成各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射。
具体的,本实施例提供了一种简单高效的建立逻辑block与物理block的方式,即首先对各逻辑block与各物理block进行编号,进而根据各逻辑block与各物理block的编号将各逻辑block与各物理block一一对应,形成各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射关系。例如,将各逻辑block分别编号为block 1、block 2、block 3至blockn,n为逻辑block的个数。将各物理block分别编号为block1'、block2'、block3'至blockn',n'为物理block的个数并且与逻辑block的个数相等。进一步,将逻辑block1与物理block1'相对应,建立逻辑block1与物理block1'的逻辑映射;将逻辑block2与物理block2'相对应,建立逻辑block2与物理block2'的逻辑映射;依此类推,建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射。
可以明白的是,上述建立各逻辑block与各物理block的方式仅为本发明所提供的一种具体实施例,而不用于唯一限定,相关技术人员还可以根据实际应用需要采取其他方式。另外,步骤S100即建立各逻辑block与各物理block的逻辑映射的操作可以仅执行一次,而无需重复执行步骤S100。
S200:将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内;其中,含有有效数据grain在待回收逻辑block对应的物理block中的相对位置与在空闲逻辑block对应的物理block中的相对位置一致;
具体的,本步骤旨在进行含有有效数据的grain的迁移,其中,grain为用户数据在全闪存阵列上存储空间的最小单位。具体而言,确定待回收逻辑block以及空闲逻辑block即完全没有存储数据的逻辑block。进而在确定待回收逻辑block以及空闲逻辑block的基础上,从待回收逻辑block对应的物理block中读取含有有效数据的grain,并根据迁移前含有有效数据的grain在待回收逻辑block对应的物理block内的相对位置,将读取到的含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内的相应位置,使迁移前后含有有效数据的grain在各物理block中的相对位置一致。另外,上述确定空闲逻辑block的方式可以为随机确定,即从多个空闲逻辑block中随机选取一个;或者还可以根据预设规则进行确定,例如,根据各空闲逻辑block的位置等条件进行确定。
进一步,为保障存储空间的利用率,可选的,该有效数据的迁移方法还包括:当含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block的相应位置后,通过空闲逻辑block对应的物理block的剩余存储空间存储待写入的主机业务数据。
具体的,在确保含有有效数据的grain在迁移前后的各物理block中的相对位置一致的条件下,当含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block的相应位置后,选定的空闲逻辑block对应的物理block还可用于存储新的待写入的主机业务数据,以达到充分利用存储空间的目的。
S300:将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
具体的,本步骤旨在修改逻辑映射,将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换,从而在无需修改元数据的同时,保障数据的正常读写等。具体而言,将与待回收逻辑block对应的物理block修改为原来与空闲逻辑block对应的物理block,而将与空闲逻辑block对应的物理block修改为原来与待回收逻辑block对应的物理block。例如,待回收逻辑block1对应于物理block1,二者具有一一对应的逻辑映射;空闲逻辑block2对应于物理block2,二者具有一一对应的逻辑映射。当将待回收逻辑block1对应的物理block1中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block2对应的物理block2后,修改逻辑映射,使待回收逻辑block1与物理block2相对应,形成待回收逻辑block1与物理block2的逻辑映射,而将空闲逻辑block2与物理block1相对应,形成空闲逻辑block2与物理block1的逻辑映射,从而实现将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射与空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
在一种具体的实施方式中,上述将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换,包括:当含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block后或当空闲逻辑block对应的物理block写满数据后,将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
具体的,对应于空闲逻辑block对应的物理block还用于存储待写入的主机业务数据的情况,本实施例中,调换逻辑映射的操作可以在有效数据迁移完成后便进行,即当含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block后就将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换;或者也可以等到空闲逻辑block对应的物理block写满数据后才将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
综上所述,本发明所提供的有效数据的迁移方法,将各逻辑block与各物理block一一对应,建立各逻辑block与物理block的逻辑映射,当进行有效数据迁移时,将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内,并保证迁移前后含有有效数据的grain在各物理block的相对位置一致,进而将迁移前后的两个逻辑block与各自对应的物理block的逻辑映射进行调换,于是,含有有效数据的grain迁移后,仅需修改逻辑block与物理block的映射关系即可保障后续数据读写等的正常进行,而无需修改发生迁移的含有有效数据的grain的元数据,从而有效减少了垃圾回收时元数据的修改量,降低了系统压力,保障了系统性能。
本发明还提供了一种有效数据的迁移装置,下文描述的该装置可以与上文描述的方法相互对应参照。请参考图2,图2为本发明实施例所提供的一种有效数据的迁移装置的示意图;参考图2,该装置包括:
逻辑映射建立模块10,用于建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射;
有效数据迁移模块20,用于将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内;其中,含有有效数据的grain在待回收逻辑block对应的物理block中的相对位置与在空闲逻辑block对应的物理block中的相对位置一致;
逻辑映射修改模块30,用于将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
在上述实施例的基础上,可选的,逻辑映射建立模块10包括:
编号单元,用于对各逻辑block与各物理block进行编号;
对应单元,用于根据编号将各逻辑block与各物理block一一对应,形成各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射。
在上述实施例的基础上,可选的,逻辑映射修改模块30具体用于当含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block后或当空闲逻辑block对应的物理block写满数据后,将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
本发明还提供了一种有效数据的迁移设备,请参考图3,图3为本发明实施例所提供的一种有效数据的迁移设备的示意图;结合图3,该设备包括存储器1和处理器2。其中,存储器1,用于存储计算机程序;处理器2,用于执行计算机程序时实现如下步骤:
建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射;将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内;其中,含有有效数据的grain在待回收逻辑block对应的物理block中的相对位置与在空闲逻辑block对应的物理block中的相对位置一致;将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
对于本发明所提供的设备的介绍请参照上述方法的实施例,本发明在此不做赘述。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如下的步骤:
建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射;将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内;其中,含有有效数据的grain在待回收逻辑block对应的物理block中的相对位置与在空闲逻辑block对应的物理block中的相对位置一致;将待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
该计算机可读存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对于本发明所提供的计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例,本发明在此不做赘述。
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、设备以及计算机可读存储介质而言,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。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦写可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的有效数据的迁移方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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。
Claims (9)
1.一种有效数据的迁移方法,其特征在于,包括:
建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射;
将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内;其中,所述含有有效数据的grain在所述待回收逻辑block对应的物理block中的相对位置与在所述空闲逻辑block对应的物理block中的相对位置一致;
将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
2.根据权利要求1所述的迁移方法,其特征在于,所述建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射,包括:
对各逻辑block与各物理block进行编号;
根据所述编号将各所述逻辑block与各所述物理block一一对应,形成各所述逻辑block与各所述物理block一一对应的逻辑映射。
3.根据权利要求1所述的迁移方法,其特征在于,还包括:
当所述含有有效数据的grain迁移至所述空闲逻辑block对应的物理block的相应位置后,通过所述空闲逻辑block对应的物理block的剩余存储空间存储待写入的主机业务数据。
4.根据权利要求3所述的迁移方法,其特征在于,所述将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换,包括:
当所述含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block后或当所述空闲逻辑block对应的物理block写满数据后,将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
5.一种有效数据的迁移装置,其特征在于,包括:
逻辑映射建立模块,用于建立各逻辑block与各物理block一一对应的逻辑映射;
有效数据迁移模块,用于将待回收逻辑block对应的物理block中含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block内;其中,所述含有有效数据的grain在所述待回收逻辑block对应的物理block中的相对位置与在所述空闲逻辑block对应的物理block中的相对位置一致;
逻辑映射修改模块,用于将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
6.根据权利要求5所述的迁移装置,其特征在于,所述逻辑映射建立模块包括:
编号单元,用于对各逻辑block与各物理block进行编号;
对应单元,用于根据所述编号将各所述逻辑block与各所述物理block一一对应,形成各所述逻辑block与各所述物理block一一对应的逻辑映射。
7.根据权利要求5所述的迁移装置,其特征在于,所述逻辑映射修改模块具体用于当所述含有有效数据的grain迁移至空闲逻辑block对应的物理block后或当所述空闲逻辑block对应的物理block写满数据后,将所述待回收逻辑block与对应的物理block的逻辑映射和所述空闲逻辑block与对应的物理block的逻辑映射调换。
8.一种有效数据的迁移设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的有效数据的迁移方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的有效数据的迁移方法的步骤。
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GR01 | Patent grant | ||
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