CN110543284A - 存储块的垃圾回收方法及装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种存储块的垃圾回收方法及装置、电子设备和存储介质。其中，存储块的垃圾回收方法包括：在触发垃圾回收事件时，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块；将所述源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，其中，所述目标存储块为空闲存储块或正在使用的随机存储块；擦除所述源存储块中的无效数据；将擦除后的所述源存储块插回空闲存储表中。本发明解决了存储块垃圾回收效率低的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种存储块的垃圾回收方法及装置、电子设备和存储介质。
背景技术
eMMC(Embedded Multi Media Card，嵌入式多媒体卡)是MMC协会订立的，主要针对手机或者平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格，带有MMC多媒体接口、快闪存储器(例如NAND flash)以及eMMC控制器。越来越多的移动设备采用eMMC芯片作为存储单元。
eMMC固件中为随机数据分配的随机存储块的数量有限，随着随机数据的不断写入，随机存储块会被持续消耗，当随机存储块数量消耗到一定数量时，必须对已经用过的随机存储块中有效数据进行合并，擦除无效数据，对该随机存储块进行回收处理，以补充随机存储块，以此方式达到随机存储块的消耗回收的均衡，这一阶段称为随机存储块的垃圾回收(Garbage collection，GC)阶段。
目前，在GC阶段，通常选择最早使用过的随机存储块作为源存储块，从未被使用的随机存储块中获取一个新的随机存储块作为目标存储块，将源存储块的有效数据搬移至目标存储块，然后将源存储块擦除，对源存储块进行回收处理。但是，最早使用过的随机存储中的有效数据很可能不是最少的，甚至可能都是有效数据，以此经过垃圾回收后，随机存储块实际回收释放的空间很少，导致垃圾回收的效率很低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种存储块的垃圾回收方法及装置、电子设备和存储介质，以解决存储块垃圾回收效率低的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种存储块的垃圾回收方法，包括：
在触发垃圾回收事件时，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块；
将所述源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，其中，所述目标存储块为空闲存储块或正在使用的随机存储块；
擦除所述源存储块中的无效数据；
将擦除后的所述源存储块插回空闲存储表中。
可选的，所述触发垃圾回收事件，包括：
已使用的随机存储块的数量达到随机存储块设定上限的80％。
可选的，所述从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块，包括：
获取已使用的随机存储块在随机存储表中的第一记录信息；
根据所述第一记录信息，选取有效数据字线数量最少的随机存储块作为源存储块。
可选的，所述将所述源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，包括：
根据所述源存储块在随机存储表中的第一记录信息，确定所述源存储块中的有效数据量；
若所述源存储块的有效数据量小于或等于正在使用的随机存储块的剩余存储空间，则将所述源存储块中的有效数据搬移至所述正在使用的随机存储块中；
若所述源存储块的有效数据量大于正在使用的随机存储块的剩余存储空间，则将所述源存储块中的有效数据搬移至空闲存储块中。
可选的，所述将所述源存储块中的有效数据搬移至空闲存储块中，包括：
获取各空闲存储块在所述空闲存储表中的第二记录信息；
根据所述第二记录信息，选取擦除次数最少的空闲存储块作为新的随机存储块；
将所述源存储块中的有效数据搬移至所述新的随机存储块中。
可选的，还包括：
获取与所述源存储块中的有效数据对应的序列存储块的有效数据量；
若所述源存储块中的有效数据量与对应序列存储块的有效数据量之和等于一个存储块的存储空间，则将所述源存储块中的有效数据和对应序列存储块中的有效数据搬移至同一目标存储块中，其中，所述目标存储块为空闲存储块；
擦除所述序列存储块中的无效数据；
将擦除后的所述序列存储块插回所述空闲存储表中。
可选的，所述获取与所述源存储块中的有效数据对应的序列存储块的有效数据量，包括：
根据所述源存储块在随机存储表中的第一记录信息，确定物理字线与逻辑字线的映射关系；
根据所述物理字线与逻辑字线的映射关系，确定所述源存储块中的有效数据字线所对应的逻辑块；
找到所述逻辑块下的序列存储块；
确定所述序列存储块的有效数据量。
第二方面，本发明实施例提供了一种存储块的垃圾回收装置，包括：
源存储块选取模块，用于在触发垃圾回收事件时，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块；
有效数据搬移模块，用于将所述源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，其中，所述目标存储块为空闲存储块或正在使用的随机存储块；
数据擦除模块，用于擦除所述源存储块中的无效数据；
存储块更新模块，用于将擦除后的所述源存储块插回空闲存储表中。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明任意实施例所述的存储块的垃圾回收方法。
第四方面，本发明实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时实现本发明任意实施例所述的存储块的垃圾回收方法。
本发明的有益效果是：本发明提供的存储块的垃圾回收方法及装置、电子设备和存储介质，在垃圾回收阶段，通过从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块，将源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，擦除源存储块中的无效数据，并将擦除后的源存储块插回空闲存储表中，使得所选取的随机存储块中的有效数据的数据量最少，需要搬移到目标存储块上的数据量最少，可擦除的无效数据的数据量最多，进而可以释放回收更多的存储空间，提高了存储块垃圾回收的效率。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：
图1是本发明实施例提供的存储块的垃圾回收方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种存储块的垃圾回收方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的又一种存储块的垃圾回收方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种存储块的垃圾回收装置的结构框图；
图5是本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的存储块的垃圾回收方法的流程示意图。该存储块的垃圾回收方法适用于释放回收随机存储块的情况，可以由存储块的垃圾回收装置来执行，其中该存储块的垃圾回收装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在芯片中，例如eMMC芯片等。本发明实施例提供了一种存储块的垃圾回收方法，如图1所示，该存储块的垃圾回收方法包括：
步骤110、在触发垃圾回收事件时，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块。
其中，eMMC混合映射下的随机缓冲区用来存储主机发来的少于1/4超级块存储量的少量数据，这些数据称为随机数据。随机数据存储在单独分配出来的NAND Flash的物理块中，这些存放随机数据的物理块称为随机存储块，而所有的随机存储块都来自NANDFlash的物理块。
本实施例中，在存储随机数据时，可以从物理块中选取空闲存储块作为随机存储块。空闲存储块为未被写入数据的存储块，空闲存储块按照存储容量分类可以包括单层存储单元(Single-Level Cell，SLC)存储块和三层存储单元(Trinary-Level Cell，TLC)存储块等类型，按照功能分类可以包括用户数据类型存储块或缓存类型存储块等类型，其中用户数据类型存储块即存储有用户数据的存储块，缓存类型存储块即作为缓存空间用的存储块。
可选的，可按擦除次数由少到多的顺序依次取出空闲存储块来作为随机存储块。示例性的，可获取空闲存储表，根据空闲存储表记录的空闲存储块的擦除次数信息，比较得到空闲存储块擦除次数的大小关系，并确定空闲存储块当前的取出顺序。需要说明的是，在对以使用的随机存储块完成回收后，需更新空闲存储表，重新确定空闲存储块的取出顺序。由此，优先使用擦除次数较少的存储块，以延长存储器件的使用寿命。
由于随机存储块的数量有限，随着随机数据的不断写入，随机存储块会被持续消耗，当随机存储块数量消耗到一定数量时，需对已使用的随机存储块进行释放回收，以补充随机存储块，达到随机存储块消耗回收的均衡。因此，本实施例可通过设定已使用的随机存储块的数量来触发垃圾回收事件，以实现对已使用的随机存储块释放回收。可选的，当已使用的随机存储块的数量达到随机存储块设定上限的80％时，即触发垃圾回收事件。本实施例将触发垃圾回收事件设置为已使用的随机存储块的数量达到随机存储块设定上限的80％，一方面可减少垃圾回收的次数，从而减少对随机存储块擦除的次数，延长使用寿命；另一方面，考虑到垃圾回收和随机数据的存储为并行执行，或者垃圾回收的同时可存储随机数据，因此可使用剩余20％的可使用随机存储块进行随机数据的存储，避免在垃圾回收阶段随机存储块全部使用完，导致随机数据无法存储。
示例性的，本实施例可通过获取当前随机存储块的随机存储表，得到随机存储块的使用信息，根据使用信息中的使用标记确定已使用的随机存储块的数量，当已使用的随机存储块的数量达到随机存储块设定上限的80％时，对随机存储块进行垃圾回收。本实施例中，随机存储块设定上限可为32个，此时，当已使用的随机存储块的数量达到26个时，对随机存储块进行垃圾回收。
另外，随机存储表中还记录有各随机存储块的有效数据量的相关参数，根据有效数据量的相关参数可以确定有效数据量最少的随机存储块，从而将该有效数据最少的随机存储块作为源存储块。
步骤120、将源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中。
其中，目标存储块为空闲存储块或正在使用的随机存储块。
由于在垃圾回收时仍可能有随机数据的存储，即存在正在使用的随机存储块，因此，为节约随机存储块的使用，应优先考虑将源存储块中的有效数据搬移至正在使用的随机存储块中；但当正在使用的随机存储块的剩余存储空间无法容纳源存储块中的有效数据时，为保证有效数据的完整性及连续性，从物理块中选取一个空闲存储块作为目标存储块。
具体的，根据源存储块在随机存储表中的第一记录信息，确定源存储块中的有效数据量；若源存储块的有效数据量小于或等于正在使用的随机存储块的剩余存储空间，则将源存储块中的有效数据搬移至正在使用的随机存储块中；若源存储块的有效数据量大于正在使用的随机存储块的剩余存储空间，则将源存储块中的有效数据搬移至空闲存储块中。
本实施例中，将源存储块中的有效数据搬移至空闲存储块中可包括：获取各空闲存储块在空闲存储表中的第二记录信息；根据第二记录信息，选取擦除次数最少的空闲存储块作为新的随机存储块；将源存储块中的有效数据搬移至新的随机存储块中。
该步骤通过将源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，实现了对已使用的随机存储块中的有效数据的合并及保存。
步骤130、擦除源存储块中的无效数据。
在源存储块中的有效数据搬移完成后，擦除源存储块中的无效数据，从而释放源存储块的存储空间，同时该源存储块的擦除次数加1。
步骤140、将擦除后的源存储块插回空闲存储表中。
将擦除后的源存储块插回空闲存储表中，即将擦除后的源存储块作为空闲存储块，以便后续调取，同时更新空闲存储表，将该擦除后的源存储块的信息记录在空闲存储表中，根据空闲存储块的擦除次数对空闲存储块的取出顺序进行重新排序，此时，可更新随机存储表。
本实施例提供的存储块的垃圾回收方法，在垃圾回收阶段，通过从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块，将源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，擦除源存储块中的无效数据，并将擦除后的源存储块插回空闲存储表中，使得所选取的随机存储块中的有效数据的数据量最少，需要搬移到目标存储块上的数据量最少，可擦除的无效数据的数据量最多，进而可以释放回收更多的存储空间，提高了存储块垃圾回收的效率。
基于上述实施例，在本发明另一实施例中，对步骤从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块进行了优化，具体的，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块，包括：获取已使用的随机存储块在随机存储表中的第一记录信息；根据第一记录信息，选取有效数据字线数量最少的随机存储块作为源存储块。
相应的，如图2所示，本实施例提供的存储块的垃圾回收方法包括：
步骤210、在触发垃圾回收事件时，获取已使用的随机存储块在随机存储表中的第一记录信息。
其中，第一记录信息可包括随机存储块在随机存储表中的序号、随机存储块的物理地址、随机存储块中的有效数据字线数量、随机存储块被擦除的次数和随机存储块的物理字线对应的逻辑字线的映射关系等。
步骤220、根据第一记录信息，选取有效数据字线数量最少的随机存储块作为源存储块。
示例性的，可依次扫描已使用的随机存储块在随机存储表中的第一记录信息，找到每个已使用的随机存储块中的有效数据字线数量，通过比较各已使用的随机存储块中的有效数据字线数量，得到有效数据字线数量最少的随机存储块，相应的，该随机存储块中的有效数据量最少，进而将该随机存储块作为源存储块。
该步骤通过比较有效数据字线数量的多少来确定有效数据量的大小，数据计算较小，可快速得到有效数据字线数量最少的随机存储块，进而提高垃圾回收的效率。
步骤230、将源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中。
步骤240、擦除源存储块中的无效数据。
步骤250、将擦除后的源存储块插回空闲存储表中。
基于上述实施例，在本发明又一实施例中，存储块的垃圾回收方法还可包括：获取与源存储块中的有效数据对应的序列存储块的有效数据量；若源存储块中的有效数据量与对应序列存储块的有效数据量之和等于一个存储块的存储空间，则将源存储块中的有效数据和对应序列存储块中的有效数据搬移至同一目标存储块中，其中，目标存储块为空闲存储块；擦除序列存储块中的无效数据；将擦除后的序列存储块插回空闲存储表中。
相应的，在上述实施例的基础上，如图3所示，本实施例提供的存储块的垃圾回收方法包括：
步骤310、在触发垃圾回收事件时，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块。
步骤320、获取与源存储块中的有效数据对应的序列存储块的有效数据量。
具体的，根据源存储块在随机存储表中的第一记录信息，确定物理字线与逻辑字线的映射关系；根据物理字线与逻辑字线的映射关系，确定源存储块中的有效数据字线所对应的逻辑块；找到逻辑块下的序列存储块；确定序列存储块的有效数据量。
步骤330、源存储块中的有效数据量与对应序列存储块的有效数据量之和是否等于一个存储块的存储空间。
若源存储块中的有效数据量与对应序列存储块的有效数据量之和等于一个存储块的存储空间，则执行步骤340-步骤360；否则，执行步骤370-步骤390。
步骤340、将源存储块中的有效数据和对应序列存储块中的有效数据搬移至同一目标存储块中。
该步骤中，目标存储块为空闲存储块。
步骤350、擦除源存储块和序列存储块中的无效数据。
步骤360、将擦除后的源存储块和序列存储块插回空闲存储表中。
步骤370、将源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中。
步骤380、擦除源存储块中的无效数据。
步骤390、将擦除后的源存储块插回空闲存储表中。
本实施例在回收随机存储块的同时，通过找到随机存储块中的有效数据对应的序列存储块，并将随机存储块中的有效数据和序列存储块中的有效数据搬移至同一目标存储块，及实现对随机存储块中的有效数据和序列存储块中的有效数据的合并，从而可同时释放随机存储块和序列存储块，完成对随机存储块和序列存储块的回收，使整个存储系统的垃圾回收更为彻底。
本发明实施例提供了一种存储块的垃圾回收装置，图4是本发明实施例提供的一种存储块的垃圾回收装置的结构框图，如图4所示，该存储块的垃圾回收装置包括源存储块选取模块1、有效数据搬移模块2、数据擦除模块3和存储块更新模块4；
其中，源存储块选取模块1用于在触发垃圾回收事件时，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块；
有效数据搬移模块2用于将源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，其中，目标存储块为空闲存储块或正在使用的随机存储块；
数据擦除模块3用于擦除源存储块中的无效数据；
存储块更新模块4用于将擦除后的源存储块插回空闲存储表中。
可选的，源存储块选取模块1包括：
第一记录信息获取单元，用于获取已使用的随机存储块在随机存储表中的第一记录信息；
源存储块选取单元，用于根据第一记录信息，选取有效数据字线数量最少的随机存储块作为源存储块。
可选的，有效数据搬移模块2包括：
有效数据量确定单元，用于根据源存储块在随机存储表中的第一记录信息，确定源存储块中的有效数据量；
第一搬移单元，用于若源存储块的有效数据量小于或等于正在使用的随机存储块的剩余存储空间，则将源存储块中的有效数据搬移至正在使用的随机存储块中；
第二搬移单元，用于若源存储块的有效数据量大于正在使用的随机存储块的剩余存储空间，则将源存储块中的有效数据搬移至空闲存储块中。
可选的，第二搬移单元包括：
第二记录信息获取子单元，用于获取各空闲存储块在空闲存储表中的第二记录信息；
随机存储块选取子单元，用于根据第二记录信息，选取擦除次数最少的空闲存储块作为新的随机存储块；
有效数据搬移子单元，用于将源存储块中的有效数据搬移至新的随机存储块中。
基于上述技术方案，本发明实施例提供的存储块的垃圾回收装置还可包括：
序列存储块获取模块，用于获取与源存储块中的有效数据对应的序列存储块的有效数据量；
序列存储块搬移模块，用于若源存储块中的有效数据量与对应序列存储块的有效数据量之和等于一个存储块的存储空间，则将源存储块中的有效数据和对应序列存储块中的有效数据搬移至同一目标存储块中，其中，目标存储块为空闲存储块；
序列存储块擦除模块，用于擦除序列存储块中的无效数据；
序列存储块更新模块，用于将擦除后的序列存储块插回空闲存储表中。
可选的，序列存储块获取模块包括：
映射关系确定单元，用于根据源存储块在随机存储表中的第一记录信息，确定物理字线与逻辑字线的映射关系；
逻辑块确定单元，用于根据物理字线与逻辑字线的映射关系，确定源存储块中的有效数据字线所对应的逻辑块；
序列存储块查询单元，用于找到逻辑块下的序列存储块；
序列存储块确定单元，用于确定序列存储块的有效数据量。
本实施例提供的存储块的垃圾回收装置与本发明任意实施例提供的存储块的垃圾回收方法属于相同的发明构思，具有相应的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节，详见本发明任意实施例所述的存储块的垃圾回收方法。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现本发明任意实施例所述的存储块的垃圾回收方法。
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备12的框图。图5显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如源存储块选取模块、有效数据搬移模块、数据擦除模块和存储块更新模块)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(例如源存储块选取模块、有效数据搬移模块、数据擦除模块和存储块更新模块)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的存储块的垃圾回收方法，该方法包括：
在触发垃圾回收事件时，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块；
将源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，其中，目标存储块为空闲存储块或正在使用的随机存储块；
擦除源存储块中的无效数据；
将擦除后的源存储块插回空闲存储表中。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的存储块的垃圾回收方法。
当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的存储块的垃圾回收方法的技术方案。
另外，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时实现本发明任意实施例所述的存储块的垃圾回收方法。
本实施例提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所提供的存储块的垃圾回收方法，该方法包括：
在触发垃圾回收事件时，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块；
将源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，其中，目标存储块为空闲存储块或正在使用的随机存储块；
擦除源存储块中的无效数据；
将擦除后的源存储块插回空闲存储表中。
当然，本实施例所提供的一种计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的存储块的垃圾回收方法中的相关操作。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种存储块的垃圾回收方法，其特征在于，包括：
在触发垃圾回收事件时，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块；
将所述源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，其中，所述目标存储块为空闲存储块或正在使用的随机存储块；
擦除所述源存储块中的无效数据；
将擦除后的所述源存储块插回空闲存储表中。
2.根据权利要求1所述的存储块的垃圾回收方法，其特征在于，所述触发垃圾回收事件，包括：
已使用的随机存储块的数量达到随机存储块设定上限的80％。
3.根据权利要求1所述的存储块的垃圾回收方法，其特征在于，所述从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块，包括：
获取已使用的随机存储块在随机存储表中的第一记录信息；
根据所述第一记录信息，选取有效数据字线数量最少的随机存储块作为源存储块。
4.根据权利要求1所述的存储块的垃圾回收方法，其特征在于，所述将所述源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，包括：
根据所述源存储块在随机存储表中的第一记录信息，确定所述源存储块中的有效数据量；
若所述源存储块的有效数据量小于或等于正在使用的随机存储块的剩余存储空间，则将所述源存储块中的有效数据搬移至所述正在使用的随机存储块中；
若所述源存储块的有效数据量大于正在使用的随机存储块的剩余存储空间，则将所述源存储块中的有效数据搬移至空闲存储块中。
5.根据权利要求4所述的存储块的垃圾回收方法，其特征在于，所述将所述源存储块中的有效数据搬移至空闲存储块中，包括：
获取各空闲存储块在所述空闲存储表中的第二记录信息；
根据所述第二记录信息，选取擦除次数最少的空闲存储块作为新的随机存储块；
将所述源存储块中的有效数据搬移至所述新的随机存储块中。
6.根据权利要求1所述的存储块的垃圾回收方法，其特征在于，还包括：
获取与所述源存储块中的有效数据对应的序列存储块的有效数据量；
若所述源存储块中的有效数据量与对应序列存储块的有效数据量之和等于一个存储块的存储空间，则将所述源存储块中的有效数据和对应序列存储块中的有效数据搬移至同一目标存储块中，其中，所述目标存储块为空闲存储块；
擦除所述序列存储块中的无效数据；
将擦除后的所述序列存储块插回所述空闲存储表中。
7.根据权利要求6所述的存储块的垃圾回收方法，其特征在于，所述获取与所述源存储块中的有效数据对应的序列存储块的有效数据量，包括：
根据所述源存储块在随机存储表中的第一记录信息，确定物理字线与逻辑字线的映射关系；
根据所述物理字线与逻辑字线的映射关系，确定所述源存储块中的有效数据字线所对应的逻辑块；
找到所述逻辑块下的序列存储块；
确定所述序列存储块的有效数据量。
8.一种存储块的垃圾回收装置，其特征在于，包括：
源存储块选取模块，用于在触发垃圾回收事件时，从已使用的随机存储块中选取存储的有效数据最少的随机存储块作为源存储块；
有效数据搬移模块，用于将所述源存储块中的有效数据搬移至目标存储块中，其中，所述目标存储块为空闲存储块或正在使用的随机存储块；
数据擦除模块，用于擦除所述源存储块中的无效数据；
存储块更新模块，用于将擦除后的所述源存储块插回空闲存储表中。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的存储块的垃圾回收方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的存储块的垃圾回收方法。
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| CN110543284A true CN110543284A (zh) | 2019-12-06 |
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