[发明专利]一种固态硬盘全盘扫描方法及固态硬盘

说明书

本发明公开了一种固态硬盘全盘扫描方法及固态硬盘，其特征在于将固态硬盘各个分区的前N个LBA数据块设为系统数据区，其它数据块设为用户数据区，创建系统区映射表和数据区映射表，系统数据区通过系统区映射表进行映射管理，用户数据区通过数据区映射表进行管理，启动全盘扫描时，先扫描系统数据区对系统区映射表进行恢复；再启动用户数据区扫描，对数据区映射表进行恢复。本发明提出了一种新的全盘扫描启动算法，能通过对读写数据的分流，有效降低host端主动断电重启的概率，使得FDS能够完成，从而使得固态硬盘恢复工作。

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种固态硬盘全盘扫描方法及固态硬盘。

背景技术

闪存转换层(Flash Translation Layer,FTL)是NAND FLASH固件的重要组成部分，它管理着NAND数据的映射信息。而映射信息是存储在NAND上的。然而因为各种各样的原因，NAND上的MAP表会遭到破坏丢失，这样，就需要进行全盘扫描(Full Disk Scan,FDS)来重建映射表。

现有固态硬盘采用的全盘扫描启动技术，在开机上电的时候，会检查NAND上存储的映射表有无错误，如果无错误，就从NAND上读取正确的映射表，并依据映射表，进行其他数据的恢复和准备工作。图1是现有映射表错误进行FDS的示例，当NAND上的映射表存在丢失或者错误的情况下，会进行全盘扫描MapBlock，从各个有效block上读取信息，把每个page上存储的逻辑地址(LPA)获取到，并和物理地址(PPA)一一对应，根据全盘扫描出有效数据Block重建映射表。这就是FDS的过程。图2是现有响应主机host的过程示意图,在FDS过程中，必须全盘扫描完才能建立新的映射表,因此在映射表尚未重建完成时，无法响应host发起的数据读写请求，响应host读写请求时间过长。因此，host在长时间发送请求无响应的情况下，会无法识别到固态硬盘的状态，包括固态硬盘的盘符，容量，可用空间等信息，从而主动断电，固态硬盘被动重启。现有技术下，固态硬盘一旦重启了，进行中的FDS过程中断，由于映射表只恢复了一部分，并未完整保存。重启后，映射表仍然因为不完整而不可用，只能重头开始进行FDS过程，周而复始。因此，现有技术下，大容量的固态硬盘，一旦因为某些原因丢失了映射表，在host端看来，就会始终无法识盘，彻底不工作了。

该现有技术在小容量固态硬盘上，只要全盘扫描时间小于host端的无响应断电重启时间，能完全正确地工作。然而，随着固态硬盘容量越来越大，一旦用户存储的数据足够多，即有效block数增大，FDS需要对用户数据block进行扫描，有效block越多，FDS耗时越长。在FDS进行中，SSD无法响应host读写请求，导致host端无法识别到设备，host过一定时间就会主动断电进行重启，FTL未保存的数据都会丢失，包括未保存的映射表，下次上电时，FDS就需要重头进行，导致SSD始终无法被识别到。随着SSD的容量不断增大，FDS耗时过长引起的不能识盘问题越来越凸显，亟待解决。

发明内容

针对以上缺陷，本发明目的在于如何解决大容量固态硬盘全盘扫描导致的不能识盘的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种固态硬盘全盘扫描方法，其特征在于将固态硬盘各个分区的前N个LBA数据块设为系统数据区sys data，其它数据块设为用户数据区user data，创建系统区映射表System map和数据区映射表User Map，系统数据区通过系统区映射表进行映射管理，用户数据区通过数据区映射表进行管理，启动全盘扫描时，先扫描系统数据区对系统区映射表进行恢复；再启动用户数据区扫描，对数据区映射表进行恢复。

所述的固态硬盘全盘扫描方法，其特征在于还增加命令识别模块，用于识别主机下发的访问命令是用于访问用户数据区还是访问系统数据区，当固态硬盘正在扫描系统数据区时，固态硬盘不响应任何主机数据访问命令，当系统区映射表恢复后，固态硬盘仅响应访问系统数据区的命令；当数据区映射表恢复后，固态硬盘可以响应访问用户数据区和访问系统数据区的指令。

所述的固态硬盘全盘扫描方法，其特征在于N为4096。