CN109445697A - 一种组块方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种组块方法及装置，该方法包括：根据固态硬盘的出厂坏块表，获取固态硬盘好块的基本信息；根据好块的基本信息，从每个逻辑单元管理的好块中依次选取预设数量的空闲好块组成组合块；空闲好块为未组成组合块的好块；当目标逻辑单元管理的好块中没有空闲好块或者目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量小于预设数量时，按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块；目标逻辑单元管理为每个逻辑单元管理中的任意一个，保证组合块中不包括坏块，避免了组合块被弃用的问题。

Description

一种组块方法及装置

技术领域

本申请涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种组块方法及装置。

背景技术

存储块管理是固态硬盘(Solid State Drives，SSD)固件算法的重要内容，其中组块实现方法、组合块的管理与SSD的读写性能密切相关。

目前常用的组块方法是从所有逻辑单元(Logic Unit Number，LUN)管理的存储块中取出物理编号相同的物理块组成组合块(如超级块)。若其中某些LUN上对应物理编号的物理块为坏块，则会导致组合块中包括一定数量的坏块。当组合块中坏块的数量达到一定程度时，该组合块被弃用，进而造成该组合块中好块的存储空间的浪费。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种组块方法及装置，能够解决现有技术中因组合块坏块数量多弃用所造成的存储空间浪费的问题。

本申请实施例提供的一种组块方法，包括：

根据固态硬盘的出厂坏块表，获取所述固态硬盘好块的基本信息；

根据所述好块的基本信息，从每个逻辑单元管理的好块中依次选取预设数量的空闲好块组成组合块；所述空闲好块为未组成组合块的好块；

当目标逻辑单元管理的好块中没有空闲好块或者所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量小于所述预设数量时，按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块；所述目标逻辑单元管理为所述每个逻辑单元管理中的任意一个。

可选的，所述按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块，具体包括：

逐一判断每个第一逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；所述第一逻辑单元与所述目标逻辑单元属于相同的通信信道；

若是，则从有空闲块的第一逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

可选的，所述按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块，具体还包括：

当每个所述第一逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个所述第一逻辑单元和所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于所述预设数量时，判断每个所述第二逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；所述第二逻辑单元和所述目标逻辑单元属于不同的通信信道；

若是，则从有空闲块的第二逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

可选的，所述按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块，具体还包括：

当每个所述第二逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个所述第一逻辑单元、每个所述第二逻辑单元和所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于所述预设数量时，终止组建组合块。

可选的，所述获取所述固态硬盘好块的基本信息，之后还包括：

根据所述好块的基本信息生成好块记录表；所述好块记录表包括每个空闲好块的物理地址及其所属的逻辑单元信息和通信信道信息；

则，在选取空闲好块时，以所述好块记录表为依据选取。

本申请实施例提供的一种组块装置，包括：获取单元和组块单元；

所述获取单元，用于根据固态硬盘的出厂坏块表，获取所述固态硬盘好块的基本信息；

所述组块单元，用于根据所述好块的基本信息，从每个逻辑单元管理的好块中依次选取预设数量的空闲好块组成组合块；所述空闲好块为未组成组合块的好块；还用于当目标逻辑单元管理的好块中没有空闲好块或者所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量小于所述预设数量时，按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块；所述目标逻辑单元管理为所述每个逻辑单元管理中的任意一个。

可选的，所述组块单元，具体包括：第一判断子单元和选块子单元；

所述第一判断子单元，用于逐一判断每个第一逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；所述第一逻辑单元与所述目标逻辑单元属于相同的通信信道；

所述选块子单元，用于当所述第一判断子单元的判断结果为是时，从有空闲块的第一逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

可选的，所述组块单元，具体还包括：第二判断子单元；

所述第二判断子单元，用于当所述第一判断子单元判断每个所述第一逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个所述第一逻辑单元和所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于所述预设数量时，判断每个所述第二逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；所述第二逻辑单元和所述目标逻辑单元属于不同的通信信道；

所述选块子单元，还用于当所述第二判断子单元的判断结果为是时，从有空闲块的第二逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

可选的，所述组块单元，具体还包括：终止子单元；

所述终止子单元，用于当所述第二判断子单元判断每个所述第二逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个所述第一逻辑单元、每个所述第二逻辑单元和所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于所述预设数量时，终止组建组合块。

可选的，所述装置还包括：生成单元；

所述生成单元，用于根据所述好块的基本信息生成好块记录表；所述好块记录表包括每个空闲好块的物理地址及其所属的逻辑单元信息和通信信道信息；

则，所述组块单元，具体用于在选取空闲好块时，以所述好块记录表为依据选取。

与现有技术相比，本申请至少具有以下优点：

在本申请实施例中，首先根据固态硬盘的出厂坏块表确定其中好块的基本信息，并以此为依据，从每个逻辑单元管理的好块中依次选取预设数量的空闲好块组成组合块，保证组合块中不包括坏块，避免了组合块被弃用的问题。当某一逻辑单元管理的好块没有未被其他组合块占用的空闲好块小于预设数量时，按照预设规则从其他逻辑单元中选取空闲好块来组成组合块，可以保证组合块包括预期数量的物理块，保证了固态硬盘的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种组块方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的组块方法的一种组块示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种组块方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的组块方法的另一种组块示意图；

图5为本申请实施例提供的组块方法的又一种组块示意图；

图6为本申请实施例提供的一种组块装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种组块方法的流程示意图。

本申请实施例提供的组块方法，包括如下步骤S101-S103。

S101：根据固态硬盘的出厂坏块表，获取固态硬盘好块的基本信息。

在实际应用中，每个SSD出厂时均会由厂家提供记录有SSD中损害的物理块(即坏块)信息的出厂坏块表。根据出厂坏块表可以确定SSD中可用物理块(即好块)的基本信息，该基本信息包括但不限于好块的物理块号、所述的LUN信息和所属的通信信道(Channel)等。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，步骤S101之后还可以包括：

根据好块的基本信息生成好块记录表，以供后续从中选取好块组成组合块(如超级块)。其中，好块记录表包括每个空闲好块的物理地址及其所属的逻辑单元信息和通信信道信息。在本申请实施例中，空闲好块具体指的是未组成组合块的好块。

S102：根据好块的基本信息，从每个逻辑单元管理的好块中依次选取预设数量的空闲好块组成组合块。

在本申请实施例中，由于组成的组合块中未包括有坏块，则不会存在组合块弃用的情况，避免了存储资源的浪费。在实际应用中，可以根据具体需要设定从每个LUN中选取的好块的数量(即预设数量)，这里不进行限定，图2以预设数量等于1为例示出了一种组块示意图，每个虚线框中内的好块组成一个组合块。

在一些可能的设计中，若生成了好块记录表，则在选取空闲好块时，可以以好块记录表为依据选取。

S103：当目标逻辑单元管理的好块中没有空闲好块或者目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量小于预设数量时，按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。其中，目标逻辑单元管理为每个逻辑单元管理中的任意一个。

在本申请实施例中，为了避免无法生成组合块或者组合块中好块的数量不满足预期，当无法从某一个逻辑单元(即目标逻辑单元)中选出空闲好块时，从其他逻辑单元借块，保证了固态硬盘的性能。

下面详细说明具体如何按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，如图3所示，步骤S103具体可以包括：

S1031：逐一判断每个第一逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；若是，则执行步骤S1032。

其中，第一逻辑单元与目标逻辑单元属于相同的通信信道。

S1032：从有空闲块的第一逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

在本实施例中，先从和目标逻辑单元属于相同Channel中的逻辑单元(即第一逻辑单元)中借块组成组合块，可以保证组合块的存储性能。图4以预设数量等于1为例示出了一种向属于相同Channel中的逻辑单元借块时的组块示意图，每个虚线框中内的好块组成一个组合块。

可选的，继续参见图3，当每个第一逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个第一逻辑单元和目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于预设数量时，步骤S103具体还可以包括：

S1033：判断每个第二逻辑单元管理的好块中是否有空闲块。若是，则执行步骤S1034。

其中，第二逻辑单元和目标逻辑单元属于不同的通信信道。

S1034：从有空闲块的第二逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

在本实施例中，在和目标逻辑单元属于相同Channel中的逻辑单元(即第一逻辑单元)中没有足够数量的空闲好块时，再从其他逻辑单元中借块组成组合块。图5以预设数量等于1为例示出了一种向属于不同Channel中的逻辑单元借块时的组块示意图，每个虚线框中内的好块组成一个组合块。

可选的，继续参见图3，当每个第二逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个第一逻辑单元、每个第二逻辑单元和目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于预设数量时，步骤S103具体还可以包括：

S1035：终止组建组合块。

在一些可能的实现方式中，当终止组建组合块时，可以将之前选取的空闲好块重新放入好块记录表中，以便后续使用过程中组合块内出现坏块时从好块记录表中选取空闲好块替换组合块中的坏块。

在本申请实施例中，首先根据固态硬盘的出厂坏块表确定其中好块的基本信息，并以此为依据，从每个逻辑单元管理的好块中依次选取预设数量的空闲好块组成组合块，保证组合块中不包括坏块，避免了组合块被弃用的问题。当某一逻辑单元管理的好块没有未被其他组合块占用的空闲好块小于预设数量时，按照预设规则从其他逻辑单元中选取空闲好块来组成组合块，可以保证组合块包括预期数量的物理块，保证了固态硬盘的性能。

基于上述实施例提供的组块方法，本申请实施例还提供了一种组块装置。

参见图6，该图为本申请实施例提供的一种组块装置的结构示意图。

本申请实施例提供的组块装置，包括：获取单元100和组块单元200；

获取单元100，用于根据固态硬盘的出厂坏块表，获取固态硬盘好块的基本信息；

组块单元200，用于根据好块的基本信息，从每个逻辑单元管理的好块中依次选取预设数量的空闲好块组成组合块；空闲好块为未组成组合块的好块；还用于当目标逻辑单元管理的好块中没有空闲好块或者目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量小于预设数量时，按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块；目标逻辑单元管理为每个逻辑单元管理中的任意一个。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，组块单元200，具体可以包括：第一判断子单元和选块子单元；

第一判断子单元，用于逐一判断每个第一逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；第一逻辑单元与目标逻辑单元属于相同的通信信道；

选块子单元，用于当第一判断子单元的判断结果为是时，从有空闲块的第一逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，组块单元200，具体还可以包括：第二判断子单元；

第二判断子单元，用于当第一判断子单元判断每个第一逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个第一逻辑单元和目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于预设数量时，判断每个第二逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；第二逻辑单元和目标逻辑单元属于不同的通信信道；

选块子单元，还用于当第二判断子单元的判断结果为是时，从有空闲块的第二逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，组块单元200，具体还可以包括：终止子单元；

终止子单元，用于当第二判断子单元判断每个第二逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个第一逻辑单元、每个第二逻辑单元和目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于预设数量时，终止组建组合块。

在本申请实施例一些可能的实现方式中，该装置还可以包括：生成单元；

生成单元，用于根据好块的基本信息生成好块记录表；好块记录表包括每个好块的物理地址及其所属的逻辑单元信息和通信信道信息；

则，组块单元200，具体用于在选取空闲好块时，以好块记录表为依据选取。

在本申请实施例中，首先根据固态硬盘的出厂坏块表确定其中好块的基本信息，并以此为依据，从每个逻辑单元管理的好块中依次选取预设数量的空闲好块组成组合块，保证组合块中不包括坏块，避免了组合块被弃用的问题。当某一逻辑单元管理的好块没有未被其他组合块占用的空闲好块小于预设数量时，按照预设规则从其他逻辑单元中选取空闲好块来组成组合块，可以保证组合块包括预期数量的物理块，保证了固态硬盘的性能。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制。虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种组块方法，其特征在于，所述方法包括：

根据固态硬盘的出厂坏块表，获取所述固态硬盘好块的基本信息；

根据所述好块的基本信息，从每个逻辑单元管理的好块中依次选取预设数量的空闲好块组成组合块；所述空闲好块为未组成组合块的好块；

当目标逻辑单元管理的好块中没有空闲好块或者所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量小于所述预设数量时，按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块；所述目标逻辑单元管理为所述每个逻辑单元管理中的任意一个。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块，具体包括：

逐一判断每个第一逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；所述第一逻辑单元与所述目标逻辑单元属于相同的通信信道；

若是，则从有空闲块的第一逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块，具体还包括：

当每个所述第一逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个所述第一逻辑单元和所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于所述预设数量时，判断每个所述第二逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；所述第二逻辑单元和所述目标逻辑单元属于不同的通信信道；

若是，则从有空闲块的第二逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块，具体还包括：

当每个所述第二逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个所述第一逻辑单元、每个所述第二逻辑单元和所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于所述预设数量时，终止组建组合块。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述获取所述固态硬盘好块的基本信息，之后还包括：

根据所述好块的基本信息生成好块记录表；所述好块记录表包括每个空闲好块的物理地址及其所属的逻辑单元信息和通信信道信息；

则，在选取空闲好块时，以所述好块记录表为依据选取。

6.一种组块装置，其特征在于，所述装置包括：获取单元和组块单元；

所述获取单元，用于根据固态硬盘的出厂坏块表，获取所述固态硬盘好块的基本信息；

所述组块单元，用于根据所述好块的基本信息，从每个逻辑单元管理的好块中依次选取预设数量的空闲好块组成组合块；所述空闲好块为未组成组合块的好块；还用于当目标逻辑单元管理的好块中没有空闲好块或者所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量小于所述预设数量时，按照预设规则从其他逻辑单元管理的好块中选取空闲好块；所述目标逻辑单元管理为所述每个逻辑单元管理中的任意一个。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述组块单元，具体包括：第一判断子单元和选块子单元；

所述第一判断子单元，用于逐一判断每个第一逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；所述第一逻辑单元与所述目标逻辑单元属于相同的通信信道；

所述选块子单元，用于当所述第一判断子单元的判断结果为是时，从有空闲块的第一逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述组块单元，具体还包括：第二判断子单元；

所述第二判断子单元，用于当所述第一判断子单元判断每个所述第一逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个所述第一逻辑单元和所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于所述预设数量时，判断每个所述第二逻辑单元管理的好块中是否有空闲块；所述第二逻辑单元和所述目标逻辑单元属于不同的通信信道；

所述选块子单元，还用于当所述第二判断子单元的判断结果为是时，从有空闲块的第二逻辑单元管理的好块中选取空闲好块。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述组块单元，具体还包括：终止子单元；

所述终止子单元，用于当所述第二判断子单元判断每个所述第二逻辑单元管理的好块中均没有空闲好块，或者，每个所述第一逻辑单元、每个所述第二逻辑单元和所述目标逻辑单元管理的好块中空闲好块的数量之和小于所述预设数量时，终止组建组合块。

10.根据权利要求6-9任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：生成单元；

所述生成单元，用于根据所述好块的基本信息生成好块记录表；所述好块记录表包括每个空闲好块的物理地址及其所属的逻辑单元信息和通信信道信息；

则，所述组块单元，具体用于在选取空闲好块时，以所述好块记录表为依据选取。