文件系统级的非挥发性存储器磨损均衡空闲块管理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种文件系统级的非挥发性存储器磨损均衡空闲块管理方法，包括构建空闲块队列及超级块，所述超级块存储空闲块队列的队头指针及队尾指针，所述队头指针及队尾指针分别指示空闲块队列起始空闲块结点所在的空闲块队列片段号和结束空闲块结点所在的空闲块队列片段号，当用户需要存储数据的时候，取出空闲块存储队列中队头元素，快速给用户分配空闲块。被分配出去的空闲块回收的时候放到空闲块存储队列的队尾，等待空闲块队列中前面元素分配完后再被分配使用，解决了磨损均衡问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据存储和数据管理领域，具体涉及文件系统级的非挥发性存储器磨损均衡空闲块管理方法。
技术介绍
非挥发性存储器(non-volatile memory，NVRAM)以其高存储密度、较低的功耗、随机读写和字节可寻址等诸多优点，尤其是断电后还可以保留原有数据的特点，逐渐在存储系统中扮演越来越重要的角色。但是大部分非挥发性存储器的存储单元都有有限的擦写次数。由于大多数程序的写操作都呈现出明显的局部性和不均衡性，写操作集中的单元会比其他单元较早地达到寿命极限，从而造成数据错误，器件寿命也会因此而缩短。传统在文件系统层级的磨损均衡解决方法是为每个存储块设置计数器，这样需要消耗较多的内存。本专利技术提出一种区别与传统做法的方式在文件系统层级解决非挥发性存储器的磨损均衡问题。
技术实现思路
目前存在的文件系统层级的针对非挥发性存储器的磨损均衡解决方案需要设置计数指针，需要消耗大量的内存，为了克服这个缺陷，本专利技术提出一种文件系统级的非挥发性存储器磨损均衡空闲块管理方法。本专利技术的目的尽量避免消耗内存的情况下在文件系统层级解决非挥发性存储器的磨损均衡问题，使存储器写操作写的单元更加均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种文件系统级的非挥发性存储器磨损均衡空闲块管理方法，其特征在于，包括空闲块、超级块、数据块、空闲块队列、空闲块队列片段及空闲块结点，具体方法如下：构建空闲块队列，所述空闲块队列由至少一个空闲块队列片段构成，空闲块队列片段至少存储一个空闲块号或者存储全0结点，每个空闲块号对应唯一空闲块；构建超级块，超级块位于文件系统内，所述超级块存储空闲块队列的队头指针及队尾指针，所述队头指针及队尾指针分别指示空闲块队列起始空闲块结点所在的空闲块队列片段号，和结束空闲块结点所在的空闲块队列片段号；当文件系统被挂载时，超级块被加载到内存中；当要向非挥发性存储器内写入数据时，则请求空闲块，从超级块中取出空闲块队列...

【技术特征摘要】
1.一种文件系统级的非挥发性存储器磨损均衡空闲块管理方法，其特征在于，包括空闲块、超级块、数据块、空闲块队列、空闲块队列片段及空闲块结点，具体方法如下：构建空闲块队列，所述空闲块队列由至少一个空闲块队列片段构成，空闲块队列片段至少存储一个空闲块号或者存储全0结点，每个空闲块号对应唯一空闲块；构建超级块，超级块位于文件系统内，所述超级块存储空闲块队列的队头指针及队尾指针，所述队头指针及队尾指针分别指示空闲块队列起始空闲块结点所在的空闲块队列片段号，和结束空闲块结点所在的空闲块队列片段号；当文件系统被挂载时，超级块被加载到内存中；当要向非挥发性存储器内写入数据时，则请求空闲块，从超级块中取出空闲块队列队头指针指向的空闲块队列片段号，若队头指针指向的空闲块队列片段号为N，若队尾指针指向的空闲块队列片段号为M；如果M＝N，找到第一个非0的空闲块结点，所述空闲块结点对应唯一空闲块号，把空闲块结点中对应的空闲块号的空闲块直接分配给文件，修改当前空闲块结点的值为0，表示已经分配出去，该空闲块号的空闲块一旦被分配出去直到被回收之前都不可再用，分配出去的空闲块称为数据块；如果M≠N，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴一民，田梦达，安栋，梁竞雅，段赫，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44