文件系统的垃圾回收方法以及相关装置制造方法及图纸

本申请涉及文件系统技术领域，公开了文件系统的垃圾回收方法以及相关装置。该方法包括：获取垃圾回收命令；基于垃圾回收命令，获取垃圾回收命令中的有效逻辑块和目标逻辑块；将有效逻辑块与物理块的映射关系更换为目标逻辑块与物理块的映射关系。通过上述方式，提升了文件系统垃圾回收的性能，同时能够减小存储器的写放大，提升存储器的寿命。提升存储器的寿命。提升存储器的寿命。

【技术实现步骤摘要】
文件系统的垃圾回收方法以及相关装置


[0001]本申请涉及文件系统
，特别是涉及文件系统的垃圾回收方法以及相关装置。

技术介绍

[0002]文件系统是操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的方法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。文件系统由三部分组成：文件系统的接口，对对象操纵和管理的软件集合，对象及属性。从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。
[0003]文件系统使用的异地更新的方式，会导致存储设备里面产生垃圾逻辑块，随着数据的不断写入，整个存储设备空间的逻辑块会被写满，为进一步写入更多数据，因此需要垃圾回收来释放垃圾逻辑块以供新文件数据的写入。

技术实现思路

[0004]本申请主要解决的技术问题是提供文件系统的垃圾回收方法以及相关装置，提升了文件系统垃圾回收的性能，同时能够减小存储设备的写放大，提升存储器的寿命。
[0005]为了解决上述问题，本申请采用的一种技术方案是提供一种文件系统的垃圾回收方法，该方法应用于存储器，该方法包括：获取垃圾回收命令；基于垃圾回收命令，获取垃圾回收命令中的有效逻辑块和目标逻辑块；将有效逻辑块与物理块的映射关系更换为目标逻辑块与物理块的映射关系。
[0006]其中，将有效逻辑块与物理块的映射关系更换为目标逻辑块与物理块的映射关系，包括：从映射表中查找有效逻辑块对应的第一映射关系；获取映射关系中的物理块；建立目标逻辑块与物理块的第二映射关系，清除第一映射关系。
[0007]其中，获取垃圾回收命令，包括：获取外部控制设备发送的垃圾回收命令，垃圾回收命令是基于外部控制设备和存储器之间的接口协议自定义确定的。
[0008]为了解决上述问题，本申请采用的另一种技术方案是提供一种文件系统的垃圾回收方法，该方法应用于外部控制设备，该方法包括：生成垃圾回收命令；将垃圾回收命令发送给存储器，以使存储器基于垃圾回收命令，获取垃圾回收命令中的有效逻辑块和目标逻辑块；将有效逻辑块与物理块的映射关系更换为目标逻辑块与物理块的映射关系。
[0009]其中，生成垃圾回收命令之前，包括：确定第一目标逻辑段；对文件系统中的逻辑段进行处理，确定第二目标逻辑段；确定第二目标逻辑段中的有效逻辑块，以及第一目标逻辑段中的目标逻辑块；基于有效逻辑块和目标逻辑块生成垃圾回收命令。
[0010]其中，对文件系统中的逻辑段进行处理，确定第二目标逻辑段，包括：获取文件系统中的每个逻辑段中无效逻辑块或有效逻辑块的数量；将无效逻辑块或有效逻辑块的数量
满足预设条件的逻辑段确定为第二目标逻辑段；其中，第二目标逻辑段位于第一目标逻辑段前。
[0011]其中，将无效逻辑块或有效逻辑块的数量满足预设条件的逻辑段确定为第二目标逻辑段，包括：将无效逻辑块数量最多的逻辑段确定为第二目标逻辑段或将有效逻辑块数量最少的逻辑段确定为第二目标逻辑段；其中，有效逻辑块的数量至少为1。
[0012]其中，对文件系统中的逻辑段进行处理，确定第二目标逻辑段，包括：获取文件系统中的每个逻辑段中对应的回收消耗；将回收消耗最小的逻辑段确定为第二目标逻辑段。
[0013]其中，垃圾回收命令是基于外部控制设备和存储器之间的接口协议自定义确定的。
[0014]为了解决上述问题，本申请采用的另一种技术方案是提供一种存储器，该存储器包括处理器以及与处理器耦接的存储阵列；其中，存储阵列用于存储计算机程序，处理器用于执行计算机程序，以实现如上述任一技术方案提供的方法。
[0015]为了解决上述问题，本申请采用的另一种技术方案是提供一种外部控制设备，该外部控制设备包括处理器以及与处理器耦接的存储器；其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行计算机程序，以实现如上述任一技术方案提供的方法。
[0016]为了解决上述问题，本申请采用的另一种技术方案是提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储计算机程序，计算机程序在被处理器执行时，用于实现如上述任一技术方案提供的方法。
[0017]本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供的文件系统的垃圾回收方法、外部控制设备、存储器及存储介质。该方法通过获取垃圾回收命令；基于垃圾回收命令，获取垃圾回收命令中的有效逻辑块和目标逻辑块；将有效逻辑块与物理块的映射关系更换为目标逻辑块与物理块的映射关系方式进行垃圾回收，无需外部控制设备和存储器对逻辑块的数据进行读取再写入，减少外部控制设备和存储器之间的交互，减少对外部控制设备与存储器之间的接口带宽的占用，能够提升外部控制设备与存储器之间的读写性能，以及文件系统垃圾回收的性能，且存储器内部也无需进行数据的读取和写入，能够减小存储器的写放大，提升存储器的寿命。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
[0019]图1是本申请提供的文件系统的垃圾回收方法一实施例的流程示意图；
[0020]图2是本申请提供的文件系统的垃圾回收方法另一实施例的流程示意图；
[0021]图3是本申请提供的文件系统的垃圾回收方法一应用场景示意图；
[0022]图4是本申请提供的文件系统的垃圾回收方法另一实施例的流程示意图；
[0023]图5是本申请提供的步骤42一实施例的流程示意图；
[0024]图6是本申请提供的文件系统的垃圾回收方法另一实施例的流程示意图；
[0025]图7是本申请提供的步骤62一实施例的流程示意图；
[0026]图8是本申请提供的文件系统的垃圾回收方法另一实施例的流程示意图；
[0027]图9是本申请提供的文件系统的垃圾回收方法另一实施例的流程示意图。
[0028]图10是本申请提供的文件系统的垃圾回收方法另一实施例的流程示意图；
[0029]图11和图12是本申请提供的文件系统的垃圾回收方法另一应用场景示意图；
[0030]图13是本申请提供的外部控制设备一实施例的结构示意图；
[0031]图14是本申请提供的存储器一实施例的结构示意图；
[0032]图15是本申请提供计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种文件系统的垃圾回收方法，其特征在于，所述方法应用于存储器。所述方法包括：获取垃圾回收命令；基于所述垃圾回收命令，获取所述垃圾回收命令中的有效逻辑块和目标逻辑块；将所述有效逻辑块与物理块的映射关系更换为所述目标逻辑块与物理块的映射关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述有效逻辑块与物理块的映射关系更换为所述目标逻辑块与物理块的映射关系，包括：从映射表中查找所述有效逻辑块对应的第一映射关系；获取所述映射关系中的物理块；建立所述目标逻辑块与所述物理块的第二映射关系，清除所述第一映射关系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取垃圾回收命令，包括：获取外部控制设备发送的垃圾回收命令，所述垃圾回收命令是基于所述外部控制设备和所述存储器之间的接口协议自定义确定的。4.一种文件系统的垃圾回收方法，其特征在于，所述方法应用于外部控制设备，所述方法包括：生成垃圾回收命令；将所述垃圾回收命令发送给存储器，以使所述存储器基于所述垃圾回收命令，获取所述垃圾回收命令中的有效逻辑块和目标逻辑块；将所述有效逻辑块与物理块的映射关系更换为所述目标逻辑块与所述物理块的映射关系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述生成垃圾回收命令，包括：确定第一目标逻辑段；对所述文件系统中的逻辑段进行处理，确定第二目标逻辑段；确定所述第二目标逻辑段中的所述有效逻辑块，以及所述第一目标逻辑段中的所述目标逻辑块；基于所述有效逻辑块和所述目标逻辑块生成所述垃圾回收命令。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述文件系统中的逻辑段进行处理，确定所述第二目标逻辑段，包括：获取所述文件系统中的每个逻辑段中无效逻辑块或所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：段星辉，
申请(专利权)人：上海江波龙数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：