CN110795275A - 基于异常掉电过程中的异常块识别方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于异常掉电过程中的异常块识别方法、装置、计算机设备和存储介质，其中该方法包括：获取基于异常掉电过程中的异常块识别请求；根据所述异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块；若存在待回收的垃圾块，则获取一垃圾块；判断获取的垃圾块是否设置擦除标志；若所述垃圾块没有设置擦除标志，则擦除所述垃圾块中的数据并在完成擦除之后设置对应的擦除标志。本发明通过记录块的已擦除状态，能够准确识别出哪些块是被擦除过，从而避免数据写入部分擦除状态的块中导致丢失。
Description
技术领域
本发明涉及固态硬盘存储技术领域，特别是涉及一种基于异常掉电过程中的异常块识别方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
目前，SSD(固态硬盘)已经被广泛应用于各种场合，目前在PC市场，已经逐步替代传统的HDD，从可靠性和性能方面为用户提供较好的体验。SSD中的存储介质是NAND Flash，NAND Flash由一组支持读写擦操作的块组成，在对这些块进行擦除操作时，若发生异常掉电，则这样的块可能处于部分擦除状态：读取这些块时，块可能表现为已擦除状态，但当向这样的块中写入数据时，数据可能不能被正确读取。
在传统技术中，目前对于垃圾块的回收通常是：通过读取垃圾块，判断该块是否已擦除；若已擦除则直接回收使用，否则对该块进行擦除。但在异常掉电情形下，通过读垃圾块所返回的状态判断块是否是已擦除状态可能不准确。若判断错误可能导致数据被写入部分擦除状态的块中，导致数据不能被正确读出。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以实现避免数据写入异常块导致丢失的基于异常掉电过程中的异常块识别方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种基于异常掉电过程中的异常块识别方法，所述方法包括：
获取基于异常掉电过程中的异常块识别请求；
根据所述异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块；
若存在待回收的垃圾块，则获取一垃圾块；
判断获取的垃圾块是否设置擦除标志；
若所述垃圾块没有设置擦除标志，则擦除所述垃圾块中的数据并在完成擦除之后设置对应的擦除标志。
在其中一个实施例中，在所述判断获取的垃圾块是否设置擦除标志的步骤之后还包括：
若所述垃圾块设置擦除标志，则直接回收所述垃圾块。
在其中一个实施例中，在所述根据所述异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块的步骤之后还包括：
若不存在待回收的垃圾块，则检查擦除状态表是否更新；
若所述擦除状态表更新，则存储所述擦除状态表；
若所述擦除状态表没有更新，则直接结束垃圾块回收。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
垃圾块进行分配时，清除擦除状态并存储擦除状态表；
垃圾块擦除成功后，设置擦除状态并存储擦除状态表；
其中，所述擦除状态表以位图方式存放垃圾块的擦除状态。
一种基于异常掉电过程中的异常块识别装置，所述装置包括：
第一获取模块，所述第一获取模块用于获取基于异常掉电过程中的异常块识别请求；
第一判断模块，所述第一判断模块用于根据所述异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块；
第二获取模块，所述第二获取模块用于若存在待回收的垃圾块，则获取一垃圾块；
第二判断模块，所述第二判断模块用于判断获取的垃圾块是否设置擦除标志；
擦除模块，所述擦除模块用于若所述垃圾块没有设置擦除标志，则擦除所述垃圾块中的数据并在完成擦除之后设置对应的擦除标志。
在其中一个实施例中，所述装置还包括：
回收模块，所述回收模块用于若所述垃圾块设置擦除标志，则直接回收所述垃圾块。
在其中一个实施例中，所述装置还包括第三判断模块，所述第三判断模块用于：
若不存在待回收的垃圾块，则检查擦除状态表是否更新；
若所述擦除状态表更新，则存储所述擦除状态表；
若所述擦除状态表没有更新，则直接结束垃圾块回收。
在其中一个实施例中，所述装置还包括状态表更新模块，所述状态表更新模块用于：
垃圾块进行分配时，清除擦除状态并存储擦除状态表；
垃圾块擦除成功后，设置擦除状态并存储擦除状态表；
其中，所述擦除状态表以位图方式存放垃圾块的擦除状态。
一种计算机设备，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上述任意一项方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。
上述基于异常掉电过程中的异常块识别方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取基于异常掉电过程中的异常块识别请求；根据所述异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块；若存在待回收的垃圾块，则获取一垃圾块；判断获取的垃圾块是否设置擦除标志；若所述垃圾块没有设置擦除标志，则擦除所述垃圾块中的数据并在完成擦除之后设置对应的擦除标志。在本发明中，当块成功擦除完成后，存储该块状态为已擦除，在此后的块回收过程，对于已标记为擦除状态块可以直接回收，而不需要再次擦除或进行擦除状态识别；对于未设置擦除标记的块，则该块可能是异常掉电产生的异常块，先擦除再回收。本发明通过记录块的已擦除状态，能够准确识别出哪些块是被擦除过，从而避免数据写入部分擦除状态的块中导致丢失。
附图说明
图1为一个实施例中基于异常掉电过程中的异常块识别方法的流程示意图；
图2为另一个实施例中基于异常掉电过程中的异常块识别方法的流程示意图；
图3为再一个实施例中基于异常掉电过程中的异常块识别方法的流程示意图；
图4为一个实施例中完整的基于异常掉电过程中的异常块回收流程图；
图5为一个实施例中基于异常掉电过程中的异常块识别装置的结构框图；
图6为另一个实施例中基于异常掉电过程中的异常块识别装置的结构框图；
图7为再一个实施例中基于异常掉电过程中的异常块识别装置的结构框图；
图8为又一个实施例中基于异常掉电过程中的异常块识别装置的结构框图；
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
目前，对于垃圾块的回收通常是：通过读取垃圾块，判断该块是否已擦除；若已擦除则直接回收使用，否则对该块进行擦除。但在异常掉电情形下，通过读垃圾块所返回的状态判断块是否是已擦除状态可能不准确。若判断错误可能导致数据被写入部分擦除状态的块中，导致数据不能被正确读出。
基于此，本发明旨在提供一种异常块识别方法，以避免数据写入部分擦除状态的块中导致丢失。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于异常掉电过程中的异常块识别方法，该方法包括：
步骤102，获取基于异常掉电过程中的异常块识别请求；
步骤104，根据异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块；
步骤106，若存在待回收的垃圾块，则获取一垃圾块；
步骤108，判断获取的垃圾块是否设置擦除标志；
步骤110，若垃圾块没有设置擦除标志，则擦除垃圾块中的数据并在完成擦除之后设置对应的擦除标志。
具体地，首先，获取基于异常掉电过程中的异常块识别请求。然后，根据该请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块，若存在待回收的垃圾块，则获取其中的一个垃圾块。接着，判断获取的垃圾块是否设置擦除标志，具体地，可以通过记录的擦除标志的擦除状态表进行判断。若垃圾块没有设置擦除标志，则擦除垃圾块中的数据并在完成擦除之后设置对应的擦除标志，最后在设置完成后回收该垃圾块并重新判断存储空间是否存在待回收的垃圾块。
在一个实施例中，在判断获取的垃圾块是否设置擦除标志的步骤之后还包括：若垃圾块设置擦除标志，则直接回收垃圾块。
在上述实施例中，通过获取基于异常掉电过程中的异常块识别请求；根据异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块；若存在待回收的垃圾块，则获取一垃圾块；判断获取的垃圾块是否设置擦除标志；若垃圾块没有设置擦除标志，则擦除垃圾块中的数据并在完成擦除之后设置对应的擦除标志。当块成功擦除完成后，存储该块状态为已擦除，在此后的块回收过程，对于已标记为擦除状态块可以直接回收，而不需要再次擦除或进行擦除状态识别；对于未设置擦除标记的块，则该块可能是异常掉电产生的异常块，先擦除再回收。上述方案通过记录块的已擦除状态，能够准确识别出哪些块是被擦除过，从而避免数据写入部分擦除状态的块中导致丢失。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于异常掉电过程中的异常块识别方法，该方法在根据异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块的步骤之后还包括：
步骤202，若不存在待回收的垃圾块，则检查擦除状态表是否更新；
步骤204，若擦除状态表更新，则存储擦除状态表；
步骤206，若擦除状态表没有更新，则直接结束垃圾块回收。
具体地，参考图4所示，在本实施例中提供了一个完整的基于异常掉电过程中的异常块回收流程，包括以下步骤：
S1、检查是否还有待处理的垃圾块，若否，跳转S7。
S2、获取一个垃圾块。
S3、检查擦除标记，若已设置，跳转S6。
S4、擦除块。
S5、设置擦除标记。
S6、回收该块，跳转S1。
S7、检查擦除状态表是否更新，若否，跳转S9。
S8、存储擦除状态表。
S9、结束。
在本实施例中，增加了擦除状态的检查及存储，从而避免数据写入部分擦除的块中，从而导致数据丢失。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种基于异常掉电过程中的异常块识别方法，该方法还包括：
步骤302，垃圾块进行分配时，清除擦除状态并存储擦除状态表；
步骤304，垃圾块擦除成功后，设置擦除状态并存储擦除状态表；
其中，擦除状态表以位图方式存放垃圾块的擦除状态。
具体地，为了减少存储空间的占有，以位图方式存放块的擦除状态。在进行垃圾块分配时，清除擦除状态，并存储擦除状态表。而在垃圾块擦除成功后，设置擦除状态，并存储擦除状态表。
在本实施例中，通过在上电过程加载块的擦除状态表，在块回收过程，对标记为擦除状态的块可直接回收；对于未设置擦除标记的块，则该块可能是异常掉电产生的异常块，先擦除再回收。
应该理解的是，虽然图1-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种基于异常掉电过程中的异常块识别装置500，该装置包括：
第一获取模块501，用于获取基于异常掉电过程中的异常块识别请求；
第一判断模块502，用于根据异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块；
第二获取模块503，用于若存在待回收的垃圾块，则获取一垃圾块；
第二判断模块504，用于判断获取的垃圾块是否设置擦除标志；
擦除模块505，用于若垃圾块没有设置擦除标志，则擦除垃圾块中的数据并在完成擦除之后设置对应的擦除标志。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种基于异常掉电过程中的异常块识别装置500，该装置还包括：
回收模块506，用于若垃圾块设置擦除标志，则直接回收垃圾块。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种基于异常掉电过程中的异常块识别装置500，该装置还包括第三判断模块507，用于：
若不存在待回收的垃圾块，则检查擦除状态表是否更新；
若擦除状态表更新，则存储擦除状态表；
若擦除状态表没有更新，则直接结束垃圾块回收。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种基于异常掉电过程中的异常块识别装置500，该装置还包括状态表更新模块508，用于：
垃圾块进行分配时，清除擦除状态并存储擦除状态表；
垃圾块擦除成功后，设置擦除状态并存储擦除状态表；
其中，擦除状态表以位图方式存放垃圾块的擦除状态。
关于基于异常掉电过程中的异常块识别装置的具体限定可以参见上文中对于基于异常掉电过程中的异常块识别方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过装置总线连接的处理器、存储器以及网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作装置、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作装置和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于异常掉电过程中的异常块识别方法。
本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，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以上各个方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上各个方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于异常掉电过程中的异常块识别方法，其特征在于，所述方法包括：
获取基于异常掉电过程中的异常块识别请求；
根据所述异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块；
若存在待回收的垃圾块，则获取一垃圾块；
判断获取的垃圾块是否设置擦除标志；
若所述垃圾块没有设置擦除标志，则擦除所述垃圾块中的数据并在完成擦除之后设置对应的擦除标志。
2.根据权利要求1所述的基于异常掉电过程中的异常块识别方法，其特征在于，在所述判断获取的垃圾块是否设置擦除标志的步骤之后还包括：
若所述垃圾块设置擦除标志，则直接回收所述垃圾块。
3.根据权利要求1或2所述的基于异常掉电过程中的异常块识别方法，其特征在于，在所述根据所述异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块的步骤之后还包括：
若不存在待回收的垃圾块，则检查擦除状态表是否更新；
若所述擦除状态表更新，则存储所述擦除状态表；
若所述擦除状态表没有更新，则直接结束垃圾块回收。
4.根据权利要求3所述的基于异常掉电过程中的异常块识别方法，其特征在于，所述方法还包括：
垃圾块进行分配时，清除擦除状态并存储擦除状态表；
垃圾块擦除成功后，设置擦除状态并存储擦除状态表；
其中，所述擦除状态表以位图方式存放垃圾块的擦除状态。
5.一种基于异常掉电过程中的异常块识别装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，所述第一获取模块用于获取基于异常掉电过程中的异常块识别请求；
第一判断模块，所述第一判断模块用于根据所述异常块识别请求判断存储空间中是否存在待回收的垃圾块；
第二获取模块，所述第二获取模块用于若存在待回收的垃圾块，则获取一垃圾块；
第二判断模块，所述第二判断模块用于判断获取的垃圾块是否设置擦除标志；
擦除模块，所述擦除模块用于若所述垃圾块没有设置擦除标志，则擦除所述垃圾块中的数据并在完成擦除之后设置对应的擦除标志。
6.根据权利要求5所述的基于异常掉电过程中的异常块识别装置，其特征在于，所述装置还包括：
回收模块，所述回收模块用于若所述垃圾块设置擦除标志，则直接回收所述垃圾块。
7.根据权利要求5或6所述的基于异常掉电过程中的异常块识别装置，其特征在于，所述装置还包括第三判断模块，所述第三判断模块用于：
若不存在待回收的垃圾块，则检查擦除状态表是否更新；
若所述擦除状态表更新，则存储所述擦除状态表；
若所述擦除状态表没有更新，则直接结束垃圾块回收。
8.根据权利要求7所述的基于异常掉电过程中的异常块识别装置，其特征在于，所述装置还包括状态表更新模块，所述状态表更新模块用于：
垃圾块进行分配时，清除擦除状态并存储擦除状态表；
垃圾块擦除成功后，设置擦除状态并存储擦除状态表；
其中，所述擦除状态表以位图方式存放垃圾块的擦除状态。
9.一种计算机设备，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权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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