CN114003438A - 固态硬盘的映射表恢复方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

固态硬盘的映射表恢复方法、装置、计算机设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种固态硬盘的映射表恢复方法、装置、计算机设备及存储介质，其中该方法包括：获取固态硬盘的映射表恢复请求；在固态硬盘进入低功耗状态过程中，检查反向映射表的大小是否超过一页；若所述反向映射表超过一页则保存反向映射表，并检查当前反向映射表是否有更新；若当前反向映射表有更新，则保存反向映射页到用户数据区的最后位置；在固态硬盘退出低功耗状态过程中，从所述用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表。本发明提出的方案既能快速恢复映射表，亦能避免因此所致过多额外数据写入，有效地减少了SSD退出低功耗时间，进而达到了快速响应主机命令的目的。

Description

固态硬盘的映射表恢复方法、装置、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及存储系统技术领域，特别是涉及一种固态硬盘的映射表恢复方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着固态硬盘技术的发展，SSD(Solid State Disk，固态硬盘)已经被广泛应用于各种场合，在PC市场已经逐步替代传统的HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)，从可靠性和性能方面为用户提供较好的体验。
目前，SSD在极低功耗状态下会将自身大部分模块断电，在此种状态下为了能快速响应主机端的命令，需要SSD能从此状态快速返回到正常状态，在这个过程，最重要的一点就是映射表的恢复。现有技术中，SSD为了达到在极低功耗下能快速响应主机命令的目的，通常会在进入极低功耗状态过程保存映射表，但是保存映射表可能导致较多数据量写入，不仅使得进入低功耗时间变长，也对写放大有不利影响。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种固态硬盘的映射表恢复方法、装置、计算机设备及存储介质。
一种固态硬盘的映射表恢复方法，所述方法包括：
获取固态硬盘的映射表恢复请求；
在固态硬盘进入低功耗状态过程中，检查反向映射表的大小是否超过一页；
若所述反向映射表超过一页则保存反向映射表，并检查当前反向映射表是否有更新；
若当前反向映射表有更新，则保存反向映射页到用户数据区的最后位置；
在固态硬盘退出低功耗状态过程中，从所述用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表。
在其中一个实施例中，在所述从所述用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表的步骤之后还包括：
对于收到的主机命令，若所述主机命令访问的逻辑地址对应的映射表尚未加载，则加载逻辑地址对应的映射表；
检查访问的逻辑地址是否在反向映射表中；
若是则将所述反向映射表中的映射信息合并到映射页中形成最新的映射页，供主机命令处理过程的访问。
在其中一个实施例中，在所述检查访问的逻辑地址是否在反向映射表中的步骤之后还包括：
若所述主机命令访问的逻辑地址不在反向映射表中，则直接标记映射表已加载。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
在给用户数据分配地址时，将用户数据对应的逻辑地址按序记录到反向映射表中；
判断所述反向映射表是否已满，若已满则清空所述反向映射表；
将所述反向映射表下一个写入的位置设置到初始位置，并标识所述反向映射表超过一页。
一种固态硬盘的映射表恢复装置，所述装置包括：
获取模块，所述获取模块用于获取固态硬盘的映射表恢复请求；
第一检查模块，所述第一检查模块用于在固态硬盘进入低功耗状态过程中，检查反向映射表的大小是否超过一页；
第二检查模块，所述第二检查模块用于若所述反向映射表超过一页则保存反向映射表，并检查当前反向映射表是否有更新；
保存模块，所述保存模块用于若当前反向映射表有更新，则保存反向映射页到用户数据区的最后位置；
恢复模块，所述恢复模块用于在固态硬盘退出低功耗状态过程中，从所述用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表。
在其中一个实施例中，所述恢复模块还用于：
对于收到的主机命令，若所述主机命令访问的逻辑地址对应的映射表尚未加载，则加载逻辑地址对应的映射表；
检查访问的逻辑地址是否在反向映射表中；
若是则将所述反向映射表中的映射信息合并到映射页中形成最新的映射页，供主机命令处理过程的访问。
在其中一个实施例中，所述恢复模块还用于：
若所述主机命令访问的逻辑地址不在反向映射表中，则直接标记映射表已加载。
在其中一个实施例中，所述装置还包括更新模块，所述更新模块用于：
在给用户数据分配地址时，将用户数据对应的逻辑地址按序记录到反向映射表中；
判断所述反向映射表是否已满，若已满则清空所述反向映射表；
将所述反向映射表下一个写入的位置设置到初始位置，并标识所述反向映射表超过一页。
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。
上述固态硬盘的映射表恢复方法、装置、计算机设备及存储介质通过获取固态硬盘的映射表恢复请求；在固态硬盘进入低功耗状态过程中，检查反向映射表的大小是否超过一页；若所述反向映射表超过一页则保存反向映射表，并检查当前反向映射表是否有更新；若当前反向映射表有更新，则保存反向映射页到用户数据区的最后位置；在固态硬盘退出低功耗状态过程中，从所述用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表。本发明提出的方案既能快速恢复映射表，亦能避免因此所致过多额外数据写入，有效地减少了SSD退出低功耗时间，进而达到了快速响应主机命令的目的。
附图说明
图1为一个实施例中固态硬盘的映射表恢复方法的流程示意图；
图2为另一个实施例中固态硬盘的映射表恢复方法的流程示意图；
图3为再一个实施例中固态硬盘的映射表恢复方法的流程示意图；
图4为一个实施例中反向映射表的结构示意图；
图5为一个实施例中反向映射表快速恢复的流程示意图；
图6为一个实施例中反向映射表更新的流程示意图；
图7为一个实施例中固态硬盘的映射表恢复装置的结构框图；
图8为另一个实施例中固态硬盘的映射表恢复装置的结构框图；
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，SSD为了达到在极低功耗下能快速响应主机命令的目的，通常会在进入极低功耗状态过程保存映射表，但是保存映射表可能导致较多数据量写入，不仅使得进入低功耗时间变长，也对写放大有不利影响。
基于此，本发明提供了一种固态硬盘的映射表恢复方法，旨在能够减少SSD退出低功耗时间，以达到快速响应主机命令的目的。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种固态硬盘的映射表恢复方法，该方法包括：
步骤102，获取固态硬盘的映射表恢复请求；
步骤104，在固态硬盘进入低功耗状态过程中，检查反向映射表的大小是否超过一页；
步骤106，若反向映射表超过一页则保存反向映射表，并检查当前反向映射表是否有更新；
步骤108，若当前反向映射表有更新，则保存反向映射页到用户数据区的最后位置；
步骤110，在固态硬盘退出低功耗状态过程中，从用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表。
在本实施例中，提供了一种固态硬盘的映射表恢复方法，该方法的具体实现过程如下：
具体地，可参考图5所示，首先，获取固态硬盘的映射表恢复请求。接着，在SSD进入极低功耗状态前，先检查最近一次映射表保存后，反向映射表是否超过一页大小，若是，则保存映射表。然后，再检查当前反向映射表是否有更新，若有更新则写入用户数据区的最后位置。
在SSD退出极低功耗状态过程中，从用户数据区的最后位置恢复反向映射表后即可响应主机端命令，并在运行过程逐步构建完整映射表，即从用户数据区的最后位置恢复反向映射表。
其中，反向映射表的结构示意图如图4所示，反向映射表记录了分配给用户一组块中存储的用户数据对应的逻辑地址。具体地，图4中块0的页1记录了反向映射表信息，其中包含了块0～3的页0中用户数据对应的逻辑地址，以及反向映射页本身对应的逻辑地址(D表示无效的逻辑地址)。
可以理解的是，在将反向映射表合并到映射表过程，即可根据上述结构重建这些映射来更新到映射表中。
在本实施例中，通过获取固态硬盘的映射表恢复请求；在固态硬盘进入低功耗状态过程中，检查反向映射表的大小是否超过一页；若所述反向映射表超过一页则保存反向映射表，并检查当前反向映射表是否有更新；若当前反向映射表有更新，则保存反向映射页到用户数据区的最后位置；在固态硬盘退出低功耗状态过程中，从所述用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表。本方案既能快速恢复映射表，亦能避免因此所致过多额外数据写入，有效地减少了SSD退出低功耗时间，进而达到了快速响应主机命令的目的。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种固态硬盘的映射表恢复方法，该方法在从用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表的步骤之后还包括：
步骤202，对于收到的主机命令，若主机命令访问的逻辑地址对应的映射表尚未加载，则加载逻辑地址对应的映射表；
步骤204，检查访问的逻辑地址是否在反向映射表中；
步骤206，若是则将反向映射表中的映射信息合并到映射页中形成最新的映射页，供主机命令处理过程的访问；
步骤208，若主机命令访问的逻辑地址不在反向映射表中，则直接标记映射表已加载。
在本实施例中，提供了一种固态硬盘的映射表恢复方法，在恢复反向映射表后即可响应主机端命令。
具体地，可参考图5所示，对于收到的主机命令，若访问的逻辑地址对应的映射表未加载，则加载对应的映射表。然后，再检查访问的逻辑地址是否在反向映射表中，若是则将反向映射表中的映射信息合并到映射页中形成最新的映射页，供主机命令处理过程的访问。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种固态硬盘的映射表恢复方法，该方法还包括：
步骤302，在给用户数据分配地址时，将用户数据对应的逻辑地址按序记录到反向映射表中；
步骤304，判断反向映射表是否已满，若已满则清空反向映射表；
步骤306，将反向映射表下一个写入的位置设置到初始位置，并标识反向映射表超过一页。
在本实施例中，提供了一种固态硬盘的映射表恢复方法，参考图6所示，描述了反向映射表的更新流程，在给用户数据分配地址时，会将用户数据对应的逻辑地址按序记录到反向映射表中，若反向映射表满，则设置反向映射表超过一页的标识，同时清空反向映射表。
在运行过程中，需要维护反向映射表，其最大大小为一个物理页大小。具体地，在分配物理地址时，即将物理地址对应的逻辑地址记录到反向映射表，若反向映射表满，则清空表，从头开始记录，并标记最近一次映射表保存后，反向映射表超过一页。
应该理解的是，虽然图1-6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1-6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7所示，提供了一种固态硬盘的映射表恢复装置700，该装置包括：
获取模块701，所述获取模块用于获取固态硬盘的映射表恢复请求；
第一检查模块702，所述第一检查模块用于在固态硬盘进入低功耗状态过程中，检查反向映射表的大小是否超过一页；
第二检查模块703，所述第二检查模块用于若所述反向映射表超过一页则保存反向映射表，并检查当前反向映射表是否有更新；
保存模块704，所述保存模块用于若当前反向映射表有更新，则保存反向映射页到用户数据区的最后位置；
恢复模块705，所述恢复模块用于在固态硬盘退出低功耗状态过程中，从所述用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表。
在一个实施例中，恢复模块705还用于：
对于收到的主机命令，若所述主机命令访问的逻辑地址对应的映射表尚未加载，则加载逻辑地址对应的映射表；
检查访问的逻辑地址是否在反向映射表中；
若是则将所述反向映射表中的映射信息合并到映射页中形成最新的映射页，供主机命令处理过程的访问。
在一个实施例中，恢复模块705还用于：
若所述主机命令访问的逻辑地址不在反向映射表中，则直接标记映射表已加载。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种固态硬盘的映射表恢复装置700，该装置还包括更新模块706，用于：
在给用户数据分配地址时，将用户数据对应的逻辑地址按序记录到反向映射表中；
判断所述反向映射表是否已满，若已满则清空所述反向映射表；
将所述反向映射表下一个写入的位置设置到初始位置，并标识所述反向映射表超过一页。
关于固态硬盘的映射表恢复装置的具体限定可以参见上文中对于固态硬盘的映射表恢复方法的限定，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固态硬盘的映射表恢复方法。
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)

1.一种固态硬盘的映射表恢复方法，其特征在于，所述方法包括：
获取固态硬盘的映射表恢复请求；
在固态硬盘进入低功耗状态过程中，检查反向映射表的大小是否超过一页；
若所述反向映射表超过一页则保存反向映射表，并检查当前反向映射表是否有更新；
若当前反向映射表有更新，则保存反向映射页到用户数据区的最后位置；
在固态硬盘退出低功耗状态过程中，从所述用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表。
2.根据权利要求1所述的固态硬盘的映射表恢复方法，其特征在于，在所述从所述用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表的步骤之后还包括：
对于收到的主机命令，若所述主机命令访问的逻辑地址对应的映射表尚未加载，则加载逻辑地址对应的映射表；
检查访问的逻辑地址是否在反向映射表中；
若是则将所述反向映射表中的映射信息合并到映射页中形成最新的映射页，供主机命令处理过程的访问。
3.根据权利要求2所述的固态硬盘的映射表恢复方法，其特征在于，在所述检查访问的逻辑地址是否在反向映射表中的步骤之后还包括：
若所述主机命令访问的逻辑地址不在反向映射表中，则直接标记映射表已加载。
4.根据权利要求1-3任一项所述的固态硬盘的映射表恢复方法，其特征在于，所述方法还包括：
在给用户数据分配地址时，将用户数据对应的逻辑地址按序记录到反向映射表中；
判断所述反向映射表是否已满，若已满则清空所述反向映射表；
将所述反向映射表下一个写入的位置设置到初始位置，并标识所述反向映射表超过一页。
5.一种固态硬盘的映射表恢复装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，所述获取模块用于获取固态硬盘的映射表恢复请求；
第一检查模块，所述第一检查模块用于在固态硬盘进入低功耗状态过程中，检查反向映射表的大小是否超过一页；
第二检查模块，所述第二检查模块用于若所述反向映射表超过一页则保存反向映射表，并检查当前反向映射表是否有更新；
保存模块，所述保存模块用于若当前反向映射表有更新，则保存反向映射页到用户数据区的最后位置；
恢复模块，所述恢复模块用于在固态硬盘退出低功耗状态过程中，从所述用户数据区的最后位置恢复反向映射表响应主机端命令，并在运行过程构建完整映射表。
6.根据权利要求5所述的固态硬盘的映射表恢复装置，其特征在于，所述恢复模块还用于：
对于收到的主机命令，若所述主机命令访问的逻辑地址对应的映射表尚未加载，则加载逻辑地址对应的映射表；
检查访问的逻辑地址是否在反向映射表中；
若是则将所述反向映射表中的映射信息合并到映射页中形成最新的映射页，供主机命令处理过程的访问。
7.根据权利要求6所述的固态硬盘的映射表恢复装置，其特征在于，所述恢复模块还用于：
若所述主机命令访问的逻辑地址不在反向映射表中，则直接标记映射表已加载。
8.根据权利要求5-7任一项所述的固态硬盘的映射表恢复装置，其特征在于，所述装置还包括更新模块，所述更新模块用于：
在给用户数据分配地址时，将用户数据对应的逻辑地址按序记录到反向映射表中；
判断所述反向映射表是否已满，若已满则清空所述反向映射表；
将所述反向映射表下一个写入的位置设置到初始位置，并标识所述反向映射表超过一页。
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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