[发明专利]一种固态硬盘及其数据恢复方法和终端设备

说明书

本发明适用于存储技术领域，提供了一种固态硬盘及其数据恢复方法和终端设备，方法包括:按照预设时间间隔将SSD中的预设数据通过快照的方式存入闪存的预设位置；在SSD发生异常掉电之后，重新上电时，重构缓存中的映射表；对最新的快照信息对应的物理地址与固态硬盘发生异常掉电时对应的物理地址之间的所有物理地址按顺序逐一扫描，进行数据恢复。本技术方案中，在SSD异常掉电之后，进行数据恢复时，仅需要对最新快照点和异常掉电点之间的物理地址进行扫描以及相应的数据恢复，数据处理量少，数据恢复速度快，且数据恢复结果可靠。

技术领域

本发明属于存储技术领域，尤其涉及一种固态硬盘及其数据恢复方法和终端设备。

背景技术

固态硬盘(Solid State Disk或Solid State Drive，简称SSD)是用固态电子存储芯片阵列制成的存储硬盘，由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)两部分组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法以及产品外形和尺寸上与普通硬盘完全一致，现被广泛应用于军事、车载、工控、网络监控、电力、医疗、航空、导航设备等领域。

SSD的掉电情况分为两种，一种是正常掉电，另一种是异常掉电。正常掉电之前，主机会通过命令通知SSD,SSD将缓存中的用户数据和映射表，以及相关的状态信息(诸如闪存块擦写次数、闪存块读次数、闪存块其他信息等)写入到闪存中。主机等SSD处理完上述事情之后，才会真正停止对SSD的供电。可见，正常断电的情况下，不会导致SSD的数据丢失，重新上电之后，SSD只需要将掉电之前保存的相关信息重新加载，就可以接着掉电前的状态继续工作。

所谓异常掉电，是指SSD在没有收到主机的掉电通知的情况下被断电，或者收到了主机的掉电通知，但是还没有来得及将上述数据写到闪存中，就被断电了。因此，异常掉电会导致SSD丢失数据。例如，异常掉电导致RAM中的映射表丢失，对于一个逻辑地址，SSD查找不到对应的物理地址，SSD就无法从闪存中读取数据返回给主机，或者映射表中的数据不是最新的，旧的物理地址对应着老的数据，SSD就会错误的把老的数据返回给主机。列举的这些情况，都将严重影响SSD的使用。

为了防止SSD在异常掉电发生时丢失数据，现有技术中，在SSD中设置电容，异常掉电发生时，电容开始放电为SSD供电，使得SSD尽可能地将RAM中的数据写到闪存中，从而尽可能的避免数据丢失。

目前的技术水平，无法做到在发生异常掉电时，保证SSD不发生数据丢失。与用户数据丢失不同，缓存中的映射表是可以恢复的。映射表的恢复原理其实很简单，只要全盘扫描整个闪存空间，就能获得所有的映射关系，最终完成整个映射表的重构。

但是做全盘扫描，需要处理的数据量大，导致映射表的恢复速度慢，而且所耗时间还跟SSD的容量成正比，现在的SSD容量已经达到TB级别，如果全盘扫描就会花费几十分钟，这在实际使用中，用户是不能接受的。另外，恢复的映射表的准确性不高，导致逻辑地址与物理地址的映射关系可能会出现错误，影响SSD的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了固态硬盘及其数据恢复方法和终端设备，解决了SSD现有的数据恢复算法，需要全盘扫描闪存空间，数据恢复慢，且准确性不高的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种固态硬盘的数据恢复方法，包括以下步骤：

按照预设时间间隔将固态硬盘中的预设数据通过快照的方式存入闪存的预设位置；

在固态硬盘发生异常掉电之后，重新上电时，重构缓存中的映射表；

对最新的快照信息对应的物理地址与固态硬盘发生异常掉电时对应的物理地址之间的所有物理地址按顺序逐一扫描，进行数据恢复；

其中，所述进行数据恢复包括：

获取当前的物理地址的块号；