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非易失性存储系统中未使用的逻辑地址的挂载时去映射技术方案

技术编号:8161486 阅读:170 留言:0更新日期:2013-01-07 19:30
本发明专利技术涉及非易失性存储系统中未使用的逻辑地址的挂载时去映射。一种包括非易失性存储器(NVM)的电子设备可以实施文件系统,在NVM的挂载时,文件系统识别与NVM相关的未分配的全部逻辑地址。文件系统可以在诸如一个或更多去映射请求中将该信息传送到NVM管理器。这能确保NVM管理器不维护与文件系统不再需要的逻辑地址相关的数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及非易失性存储系统中未使用的逻辑地址的挂载时去映射以及包括非易失性存储器(NVM)的电子设备。
技术介绍
NAND闪存以及其它类型的非易失性存储器(NVM)普遍在电子设备中用于海量存储。例如,消费电子设备诸如便携式媒体播放器通常包括NAND闪存以存储音乐、视频和其它媒体程序。电子设备可以实施文件系统以管理设备的存储部件诸如NVM的文件和文件夹结构。文件系统可以分配逻辑地址到NVM中的每个文件。为了存储或取回文件,文件系统可以发出连同文件的逻辑地址一起的读取或写入请求。当存储于NVM中的文件不再被需要而被从文件系统命名空间去除时,文件系统可以释放相关的逻辑地址并发送去映射请求到NVM系统。如果去映射请求未被NVM系统适当 地处理,则NVM系统可以继续像该逻辑地址仍在使用中那样操作。因此NVM系统将维持存储于文件中的数据,即使该数据不再被需要且将不会被文件系统请求。特别地,NVM系统将在无用单元收集操作和耗损平均操作期间保留该数据,这降低了系统的操作效率。它仅在特定的逻辑地址被其它文件的内容覆写时被重新使用。
技术实现思路
因此,系统和方法被提供来在文件系统的挂载时去映射未使用的逻辑地址。这样,如果文件系统的先前去映射请求由于不正常关机(例如,由于掉电、用户突然强迫关机或内核错误引起)而未被NVM系统完全处理的话,这些差异可以被校正且系统的操作效率可得到优化。包括非易失性存储器的一种电子设备可以通过操作系统的文件系统和NVM管理器(例如NVM驱动器)来访问和管理非易失性存储器。在电子设备操作期间的某些时点,诸如在引导时,操作系统可以触发挂载以将存储于NVM中的文件包括到文件系统的已有文件和文件夹结构中。该时点可以称为文件系统或NVM的“挂载吋”。在挂载时,文件系统可以产生与NVM相关但是当前未被分配使用的逻辑地址(例如逻辑块地址(LBA))的列表。例如,文件系统可以维护包括指示哪些LBA当前被分配的位图的LBA分配表,文件系统可以完全扫描位图以产生未分配逻辑地址的列表。在一些实施例中,由于未分配的逻辑地址通常分组成“组块(extent)”,所以文件系统可以使用位图来产生未分配的LBA组块的列表,其中每个组块由起始LBA和组块中的LBA数来表示。一旦文件系统完成了产生至少一部分列表,文件系统就可以开始将列表发送到NVM管理器。通过在挂载时向NVM管理器提供该信息,文件系统和NVM管理器之间的任何LBA分配差异可在驱动器投入使用之前被NVM管理器校正。此外,可以进行LBA同步而无需NVM管理器必须维护其自己的最新的LBA分配表。在一些实施例中,为了将未分配逻辑地址的列表传送到NVM管理器,文件系统可以发出ー个或多个去映射请求。因为列表是全面的(即包括全部未分配的逻辑地址),所以NVM管理器未能完成的任何先前的去映射请求被有效地再发出。这给了 NVM管理器第二次机会来完成请求。其它的去映射请求可以与已经被NVM管理器正常地释放或者从未被分配开始使用的逻辑地址相关,因此NVM管理器可以丢弃或者忽略这些请求。在一些实施例中,ー种系统可以包括非易失性存储器(NVM);电路,能操作来执行操作系统和NVM管理器,其中所述操作系统包括文件系统,该文件系统配置成响应于该操作系统触发该NVM的挂载,识别与该NVM相关的未分配逻辑地址,以及向所述NVM管理器发出至少ー个去映射请求以去映射所识别的未分配逻辑地址。在一些实施例中,ー种电子设备可以包括非易失性存储器(NVM);控制电路,能操作来执行文件系统和NVM管理器,其中所述文件系统配置成识别与所述NVM相关的待释放的逻辑地址;响应于识别逻辑地址,向所述NVM管理器发出第一去映射请求以释放该逻辑地址;以及在后面的NVM挂载期间,向所述NVM管理器发出第二去映射请求以释放该逻辑地 址。在一些实施例中,ー种电子设备可以包括非易失性存储器(NVM) ;NVM管理器;以及操作単元,用于执行包括文件系统的操作系统;其中所述操作単元可以包括识别单元,用于响应于该操作系统触发该NVM的挂载,识别与该NVM相关的未分配逻辑地址,以及请求发送单元,用于向所述NVM管理器发出至少ー个去映射请求以去映射所识别的未分配逻辑地址。在一些实施例中,ー种电子设备可以包括非易失性存储器(NVM) ;NVM管理器;以及操作単元,用于执行文件系统,其中所述操作単元包括识别单元,用于识别与所述NVM相关的待释放的逻辑地址;以及请求发送单元,包括第一发送单元,用于响应于识别逻辑地址,向所述NVM管理器发出第一去映射请求以释放该逻辑地址;以及第二发送单元,用于在后面的NVM挂载期间,向所述NVM管理器发出第二去映射请求以释放该逻辑地址。附图说明本专利技术的以上和其它方面和优点将在考虑到下面结合附图进行的详细描述后变得显然,附图中相似的附图标记始终指示相似的部件,附图中图I是根据本专利技术各种实施例配置的具有非易失性存储器的示范性电子设备的框图;图2是根据本专利技术各种实施例配置的用于访问和管理非易失性存储器的软件/固件模块的流程图;图3是根据本专利技术各种实施例的不范性LBA分配表和对应的位图表不的图表;图4是根据本专利技术各种实施例的基于图3的位图产生且可被文件系统发出到NVM管理器的示范性去映射请求的图表;图5是根据本专利技术各种实施例的校正文件系统与NVM管理器之间的LBA分配差异的示范性过程的流程图;图6是根据本专利技术各种实施例的准备适于从文件系统发送到NVM管理器的未分配LBA组块的列表的示范性过程的流程图7是根据本专利技术ー示范性实施例的电子设备的框图;以及图8是根据本专利技术另一示范性实施例的电子设备的框图。具体实施例方式图I是示范性电子设备100的框图。在一些实施例中,电子设备100可以是或者可以包括便携式媒体播放器(例如美国加利福尼亚州库珀蒂诺的Apple公司制造销售的iPod )、蜂窝电话(例如Apple公司制造销售的iPhone )、ロ袋大小的个人计算机、个人数字助理(PDA)、桌面计算机、膝上计算机和任何其它合适类型的电子设备或系统。电子设备100可包括芯片上系统(SoC) 110和非易失性存储器(NVM) 120。NVM120可包括基于浮置栅极或电荷俘获技术的NAND闪存、NOR闪存、可擦除可编程只读存储器(EPR0M)、电可擦除可编程只读存储器(EEPR0M)、铁电RAM (FRAM)、磁致电阻RAM (MRAM)或者它们的任意组合。NVM 120可组织成“块(block)”,块是最小的可擦除単元,NVMl20还可组织成“页·(page)”,页可以是可编程或读取的最小単元。在一些实施例中,NVM 120可包括多个集成电路,每个集成电路可具有多个块。来自对应集成电路的块(例如具有相同位置或者块编号的块)可以形成称为“超级块”的逻辑单元。NVM 120的每个存储位置(例如页或者块)可以利用物理地址(例如物理页地址或者物理块地址)来编址。芯片上系统110可包括控制电路112、存储器114和NVM总线控制器116。控制电路112可总体上控制电子设备100和SoC 110的大体操作和功能。控制电路112可包括任何合适的部件、电路或逻辑器,诸如ー个或更多处理器。控制电路112可在程序诸如加载于存储器114中的NV本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种准备用于电子设备中的非易失性存储器(NVM)的方法,其中所述电子设备实施文件系统和NVM管理器,所述方法包括:在所述文件系统的挂载时:准备与所述NVM相关的未分配逻辑地址的列表,以及从所述文件系统提供所述列表到所述NVM管理器;以及基于所提供的列表使用所述NVM管理器来管理所述NVM。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:D·J·波斯特E·塔姆拉V·科麦尔尼斯基N·J·瓦克拉特M·拜奥姆
申请(专利权)人:苹果公司
类型:发明
国别省市:

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