CN116225345B - 一种eMMC的数据存储方法、控制器及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及数据处理技术领域，特别涉及一种eMMC的数据存储方法、控制器及可读存储介质；eMMC包括用于缓存数据的SLC区域和用于存储数据的TLC区域，数据存储方法包括当接收到读写请求，判断当前SLC区域和TLC区域之间是否正在执行GC操作，并输出判断结果；当判断结果表示SLC区域和TLC区域之间正在执行GC操作，根据读写请求的优先级保持或者中断当前的GC操作；当判断结果表示SLC区域和TLC区域之间没有执行GC操作，执行读写请求。通过判断结果控制GC操作的开关，有效避免读写卡顿问题；通过读写请求的优先级保持或中断当前的GC操作，提高GC操作的灵活调节性，确保数据存储有序进行。

Description

一种eMMC的数据存储方法、控制器及可读存储介质
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，特别涉及一种eMMC的数据存储方法、控制器及可读存储介质。
背景技术
相关技术中，当eMMC接收到读写请求时先将数据写入SLC区域，并直接启动GC操作，将SLC区域的数据直接搬移到TLC区域中，但是当SLC区域和TLC区域之间正在做GC操作时，HOST突然发出读写命令，会出现卡顿的情况；也就是说，HOST无法预知当前是否在执行GC操作，无法及时调节GC操作。若正在执行GC操作时HOST读写大容量数据，使得eMMC运行速度降低并伴随卡顿，严重时还会导致数据损坏。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请实施例提供了一种eMMC的数据存储方法、控制器及可读存储介质，有利于解决读写数据的过程中出现卡顿的情况；本申请通过在接收到读写请求后判断SLC区域和TLC区域之间是否正在执行GC操作，并根据判断结果控制GC操作的开关，有效避免读写卡顿问题，提高了运行速度；另外，本申请通过读写请求的优先级保持或中断当前的GC操作，提高了GC操作的灵活调节性。
第一方面，本申请实施例提供了一种eMMC的数据存储方法，所述eMMC包括用于缓存数据的SLC区域和用于存储数据的TLC区域，所述数据存储方法包括：
当接收到读写请求，判断当前所述SLC区域和所述TLC区域之间是否正在执行GC操作，并输出判断结果；
当所述判断结果表示所述SLC区域和所述TLC区域之间正在执行GC操作，根据所述读写请求的优先级保持或者中断当前的GC操作；
当所述判断结果表示所述SLC区域和所述TLC区域之间没有执行GC操作，执行所述读写请求。
本申请上述第一方面的技术方案至少具有如下的优点或有益效果之一：通过在接收到读写请求后判断SLC区域和TLC区域之间是否正在执行GC操作，并根据判断结果控制GC操作的开关，有效避免读写卡顿问题，提高了运行速度；另外，本申请通过读写请求的优先级确定GC操作的开关，提高了GC操作的灵活调节性，同时能够确保数据存储的有序运行。
进一步，所述根据所述读写请求的优先级保持或者中断当前的GC操作，包括：
判断接收到的读写请求的优先级和当前的GC操作对应的读写请求的优先级，并输出优先级的判断结果；
当所述优先级的判断结果表示所述接收到的读写请求的优先级比所述当前的GC操作对应的读写请求的优先级高，中断所述当前的GC操作；
执行所述接收到的读写请求。
进一步，所述方法还包括：当所述优先级的判断结果表示所述当前的GC操作对应的读写请求的优先级比所述接收到的读写请求的优先级高，将所述接收到的读写请求加入待处理队列；
继续执行所述当前的GC操作。
进一步，所述方法还包括：当所述当前的GC操作完成后，读取所述待处理队列中各个读写请求的优先级；
执行所述待处理队列中优先级最高的读写请求。
进一步，所述中断所述当前的GC操作之后，方法还包括：
记录被中断的GC操作过程中的数据中断地址和尾地址，将所述中断地址和所述尾地址存储在所述SLC区域中的预设区域。
进一步，所述方法还包括：当执行完所述接收到的读写请求后；
根据所述中断地址和所述尾地址恢复所述被中断的GC操作。
进一步，所述预设区域占所述SLC区域的0.5%的容量并且不用于缓存任一读写请求的数据，或者，所述预设区域在中断所述当前的GC操作时由所述SLC区域临时划分得到。
进一步，在所述预设区域是由所述SLC区域临时划分得到的情况下，所述方法还包括：
在恢复所述被中断的GC操作后，删除所述预设区域。
第二方面，本申请实施例提供了一种控制器，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如上述第一方面的技术方案中所述的eMMC的数据存储方法。
第三方面，本申请实施例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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面的技术方案中所述的eMMC的数据存储方法。
附图说明
图1是本申请实施例提供的第一种eMMC的数据存储方法的步骤流程图；
图2是图1中S200的一种步骤流程图；
图3是图1中S200的另一种步骤流程图；
图4是本申请实施例提供的第二种eMMC的数据存储方法的步骤流程图；
图5是本申请实施例提供的第三种eMMC的数据存储方法的步骤流程图；
图6是本申请实施例提供的第四种eMMC的数据存储方法的步骤流程图；
图7是本申请实施例提供的一种控制器的结构示意图。
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用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
相关技术中，当eMMC接收到读写请求时先将数据写入SLC区域，并直接启动GC操作，将SLC区域的数据直接搬移到TLC区域中，但是当SLC区域和TLC区域之间正在做GC操作时，HOST突然发出读写命令，会出现卡顿的情况；也就是说，HOST无法预知当前是否在执行GC操作，无法及时调节GC操作。若正在执行GC操作时HOST读写大容量数据，使得eMMC运行速度降低并伴随卡顿，严重时还会导致数据损坏。
为此，本申请实施例提供了一种eMMC的数据存储方法、控制器及可读存储介质，有利于解决读写数据的过程中出现卡顿的情况；本申请通过在接收到读写请求后判断SLC区域和TLC区域之间是否正在执行GC操作，并根据判断结果控制GC操作的开关，有效避免读写卡顿问题，提高了运行速度；另外，本申请通过读写请求的优先级确定GC操作的开关，提高了GC操作的灵活调节性。
参照图1，图1是本申请实施例提供的第一种eMMC的数据存储方法的步骤流程图，其中，eMMC包括用于缓存数据的SLC区域和用于存储数据的TLC区域，数据存储方法包括步骤S100至S300，具体地，
S100：当接收到读写请求，判断当前SLC区域和TLC区域之间是否正在执行GC操作，并输出判断结果；
S200：当判断结果表示SLC区域和TLC区域之间正在执行GC操作，根据读写请求的优先级保持或者中断当前的GC操作；
S300：当判断结果表示SLC区域和TLC区域之间没有执行GC操作，执行读写请求。
当接收到读写请求时，HOST判断当前的SLC区域和TLC区域之间是否正在执行GC操作，若是，根据读写请求的优先级保持或者中断当前的GC操作，根据读写请求的优先级确定GC操作的顺序，提高了GC操作的灵活性，同时还能确保先执行优先级高的读写请求，保证了数据存储的有序进行；当HOST判断当前的SLC区域和TLC区域之间没有执行GC操作，则执行读写请求，有效避免HOST正在执行GC操作时突然发起读写指定导致读写卡顿的问题，提高了运行速度。
参照图2，图2是图1中步骤S200的一种步骤流程图，包括步骤S210至S230，具体地，
S210：判断接收到的读写请求的优先级和当前的GC操作对应的读写请求的优先级，并输出优先级的判断结果；
S220：当优先级的判断结果表示接收到的读写请求的优先级比当前的GC操作对应的读写请求的优先级高，中断当前的GC操作；
S230：执行接收到的读写请求。
当接收到读写请求后HOST判断接收到的读写请求的优先级和当前的GC操作的优先级，当接收到的读写请求的优先级比当前的GC操作对应的读写请求的优先级高，中断当前的GC操作，执行收到的读写请求；通过读写请求的优先级确定GC操作的顺序，提高了GC操作的灵活性，同时能够确保先执行优先级较高的读写请求，提高了运行效率。
参照图3，图3是图1中步骤S200的另一种步骤流程图，包括步骤S210、S240和S250，具体地，
S210：判断接收到的读写请求的优先级和当前的GC操作对应的读写请求的优先级，并输出优先级的判断结果；
S240：当优先级的判断结果表示当前的GC操作对应的读写请求的优先级比接收到的读写请求的优先级高，将接收到的读写请求加入待处理队列；
S250：继续执行当前的GC操作。
当接收到读写请求后HOST判断接收到的读写请求的优先级和当前的GC操作的优先级，当当前的GC操作的优先级高于收到的读写请求的优先级时，将接收到的读写请求加入待处理队列，并继续执行当前的GC操作，保证了数据存储的有序运行，有效避免HOST正在执行GC操作时突然发起读写指定导致读写卡顿的问题，提高了运行速度，同时根据读写请求的优先级确定GC操作的顺序，提高了GC操作的灵活性。
参照图4，图4是本申请实施例提供的第二种eMMC的数据存储方法的步骤流程图，包括步骤S210、S240至S270，具体地，
S210：判断接收到的读写请求的优先级和当前的GC操作对应的读写请求的优先级，并输出优先级的判断结果；
S240：当优先级的判断结果表示当前的GC操作对应的读写请求的优先级比接收到的读写请求的优先级高，将接收到的读写请求加入待处理队列；
S250：继续执行当前的GC操作；
S260：当当前的GC操作完成后，读取待处理队列中各个读写请求的优先级；
S270：执行待处理队列中优先级最高的读写请求。
当当前的GC操作对应的读写请求的优先级比接收到的读写请求的优先级高，继续执行当前的GC操作，且当当前的GC操作完成后，读取待处理队列中各个读写请求的优先级，并执行待处理队列中优先级最高的读写请求，保证了数据存储的有序运行。通过读写请求的优先级确定GC操作的顺序，提高了GC操作的灵活性，同时能够确保先执行优先级较高的读写请求，提高了运行效率。
参照图5，图5是本申请实施例提供的第三种eMMC的数据存储方法的步骤流程图，包括步骤S210、S220和S221，具体地，
S210：判断接收到的读写请求的优先级和当前的GC操作对应的读写请求的优先级，并输出优先级的判断结果；
S220：当优先级的判断结果表示接收到的读写请求的优先级比当前的GC操作对应的读写请求的优先级高，中断当前的GC操作；
S221：记录被中断的GC操作过程中的数据中断地址和尾地址，将中断地址和尾地址存储在SLC区域中的预设区域。
当接收到的读写请求的优先级比当前的GC操作对应的读写请求的优先级高，中断当前的GC操作，并且记录记录被中断的GC操作过程中的数据中断地址和尾地址，将中断地址和尾地址存储在SLC区域中的预设区域，有利于后续恢复被中断的GC操作，保证被中断的GC操作的数据有序暂存，确保数据存储的有序性。
参照图6，图6是本申请实施例提供的第四种eMMC的数据存储方法的步骤流程图，包括步骤S210、S220至S223，具体地，
S210：判断接收到的读写请求的优先级和当前的GC操作对应的读写请求的优先级，并输出优先级的判断结果；
S220：当优先级的判断结果表示接收到的读写请求的优先级比当前的GC操作对应的读写请求的优先级高，中断当前的GC操作；
S221：记录被中断的GC操作过程中的数据中断地址和尾地址，将中断地址和尾地址存储在SLC区域中的预设区域；
S222：当执行完接收到的读写请求后；根据中断地址和尾地址恢复被中断的GC操作；
S223：在恢复被中断的GC操作后，删除预设区域。
当优先级的判断结果表示接收到的读写请求的优先级比当前的GC操作对应的读写请求的优先级高，中断当前的GC操作并记录并数据中断地址和尾地址，将中断地址和尾地址存储在SLC区域中的预设区域，保证被中断的GC操作的数据有序暂存；执行收到的读写请求，且当执行完接收到的读写请求后，根据记录的中断地址和尾地址恢复被中断的GC操作，保证了数据存储的有效运行；一实施例中，在预设区域是由SLC区域临时划分得到的情况下，在恢复被中断的GC操作后，删除预设区域，减少了数据内存，进一步解决了读写卡顿的问题，提高了运行速率。
需要说明的是，本申请实施例中预设区域在中断当前的GC操作时由SLC区域临时划分得到，并且在恢复被中断的GC操作后，删除预设区域，释放数据内存，提高了运行速率。
需要说明的是，本申请实施例中预设区域还可以是占SLC区域的0.5%的容量的区域，并且该区域不用于缓存任一读写请求的数据，有效区分读写请求的数据、被中断GC操作的中断地址和尾地址，保证数据存储的有效运行，提高了数据存储的准确性。
参照图7，图7是本申请实施例提供的一种控制器1000的结构示意图，包括处理器1001，可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的一种eMMC的数据存储方法；存储器1002，可以采用只读存储器1002（Read Only Memory，ROM）、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器1002(Random Access Memory，RAM)等形式实现。存储器1002可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1002中，并由处理器1001来调用执行本申请实施例的；输入/输出接口1003，用于实现信息输入及输出；通信接口1004，用于实现本设备与其他设备的通信交互，可以通过有线方式（例如USB、网线等）实现通信，也可以通过无线方式（例如移动网络、WIFI、蓝牙等）实现通信；总线，在设备的各个组件（例如处理器1001、存储器1002、输入/输出接口1003和通信接口1004）之间传输信息；其中处理器1001、存储器1002、输入/输出接口1003和通信接口1004通过总线实现彼此之间在设备内部的通信连接。
本申请实施例还提供了一种存储介质，存储介质为计算机可读存储介质，该存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述一种eMMC的数据存储方法的流程图存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种eMMC的数据存储方法，所述eMMC包括用于缓存数据的SLC区域和用于存储数据的TLC区域，其特征在于，所述数据存储方法包括：
当接收到读写请求，判断当前所述SLC区域和所述TLC区域之间是否正在执行GC操作，并输出判断结果；
当所述判断结果表示所述SLC区域和所述TLC区域之间正在执行GC操作，根据所述读写请求的优先级保持或者中断当前的GC操作；
当所述判断结果表示所述SLC区域和所述TLC区域之间没有执行GC操作，执行所述读写请求；
其中，所述根据所述读写请求的优先级保持或者中断当前的GC操作包括：
判断接收到的读写请求的优先级和当前的GC操作对应的读写请求的优先级，并输出优先级的判断结果；
当所述优先级的判断结果表示所述当前的GC操作对应的读写请求的优先级比所述接收到的读写请求的优先级高，将所述接收到的读写请求加入待处理队列；
继续执行所述当前的GC操作；
在中断当前的GC操作之后，记录被中断的GC操作过程中的数据中断地址和尾地址，将所述中断地址和所述尾地址存储在所述SLC区域中的预设区域；在恢复所述被中断的GC操作后，删除所述预设区域。
2.根据权利要求1所述的eMMC的数据存储方法，其特征在于，所述根据所述读写请求的优先级保持或者中断当前的GC操作，包括：
判断接收到的读写请求的优先级和当前的GC操作对应的读写请求的优先级，并输出优先级的判断结果；
当所述优先级的判断结果表示所述接收到的读写请求的优先级比所述当前的GC操作对应的读写请求的优先级高，中断所述当前的GC操作；
执行所述接收到的读写请求。
3.根据权利要求1所述的eMMC的数据存储方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述当前的GC操作完成后，读取所述待处理队列中各个读写请求的优先级；
执行所述待处理队列中优先级最高的读写请求。
4.根据权利要求3所述的eMMC的数据存储方法，其特征在于，所述方法还包括：
当执行完所述接收到的读写请求后；
根据所述中断地址和所述尾地址恢复所述被中断的GC操作。
5.根据权利要求1所述的eMMC的数据存储方法，其特征在于，所述预设区域占所述SLC区域的0.5%的容量并且不用于缓存任一读写请求的数据，或者，所述预设区域在中断所述当前的GC操作时由所述SLC区域临时划分得到。
6.一种控制器，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时执行如权利要求1至5中任意一项所述的eMMC的数据存储方法。
7.一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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至5中任意一项所述的eMMC的数据存储方法。
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