本申請涉及固態(tài)硬盤管理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的不斷提高，讀寫速度更快的固態(tài)硬盤逐漸進(jìn)入了我們的視野，顧名思義，固態(tài)硬盤是用固態(tài)電子存儲芯片陣列而制成的硬盤，由控制單元和存儲單元，即flash芯片和dram芯片組成。同時，大多固態(tài)硬盤都支持多namespace(命名空間)，或多專屬分區(qū)來將原本完整的存儲空間按照namespace的不同劃分為相對獨(dú)立的存儲空間，而實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常會出現(xiàn)要求按照namespace的不同單獨(dú)進(jìn)行低級格式化操作的場景。

現(xiàn)有的針對不同namespace單獨(dú)進(jìn)行低級格式化操作的方法，因在數(shù)據(jù)存放時都將所有namespace的數(shù)據(jù)不加區(qū)分的存放在固態(tài)硬盤的所有block(物理邏輯塊)上，這樣會造成不同namespace的數(shù)據(jù)會落在同一block上，且在按namespace進(jìn)行低級格式化操作時不能破壞其它namespace的數(shù)據(jù)，所以會需要對每個block上的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別并執(zhí)行回收操作，步驟繁瑣、耗時長、效率低。

所以，如何為固態(tài)硬盤中的多個namespace，分配專屬于該namespace的物理邏輯塊，提供一種在不同namespace間數(shù)據(jù)存儲相互獨(dú)立、無需再識別和回收步驟、按namespace進(jìn)行低級格式化時能夠直接擦除的固態(tài)硬盤低級格式化機(jī)制是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請的目的是提供一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法及系統(tǒng)，通過為固態(tài)硬盤中的多個namespace，分配專屬于該namespace的物理邏輯塊，提高了數(shù)據(jù)存儲時的獨(dú)立性、簡化了低級格式化的流程和步驟，提升了低級格式化的效率。

為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┮环N固態(tài)硬盤低級格式化的方法，該方法包括：

獲取固態(tài)硬盤中namespace的數(shù)量，并識別得到每一個所述namespace對應(yīng)的容量大小；

為所述namespace根據(jù)其對應(yīng)的容量大小分配物理邏輯塊；其中，所述物理邏輯塊的數(shù)量與所述容量大小成正比關(guān)系；

將主機(jī)下發(fā)的寫請求寫入相應(yīng)的所述物理邏輯塊；

根據(jù)接收到的低級格式化命令，擦除所述物理邏輯塊上的所有數(shù)據(jù)。

可選的，將主機(jī)下發(fā)的寫請求寫入相應(yīng)的所述物理邏輯塊，包括：

接收主機(jī)下發(fā)的寫請求，并從所述寫請求中提取攜帶的namespace信息；

根據(jù)所述namespace信息將所述寫請求寫入相應(yīng)的所述物理邏輯塊。

可選的，該方法還包括：

所述namespace的總?cè)萘啃∮趯?yīng)的所述物理邏輯塊的總?cè)萘俊?/p>

可選的，根據(jù)接收到的低級格式化命令，擦除所述物理邏輯塊上的所有數(shù)據(jù)，包括：

獲取所述低級格式化命令，并從所述低級格式化命令中提取攜帶的所述namespace信息；

根據(jù)所述namespace信息擦除對應(yīng)所述物理邏輯區(qū)塊上的所有數(shù)據(jù)。

本申請還提供了一種固態(tài)硬盤低級格式化的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

數(shù)量容量獲取單元，用于獲取固態(tài)硬盤中namespace的數(shù)量，并識別得到每一個所述namespace對應(yīng)的容量大?。?/p>

物理邏輯塊指定單元，用于為所述namespace根據(jù)其對應(yīng)的容量大小分配物理邏輯塊；其中，所述物理邏輯塊的數(shù)量與所述容量大小成正比關(guān)系；

寫入單元，用于將主機(jī)下發(fā)的寫請求寫入相應(yīng)的所述物理邏輯塊；

擦除單元，用于根據(jù)接收到的低級格式化命令，擦除所述物理邏輯塊上的所有數(shù)據(jù)。

可選的，所述寫入單元包括：

第一提取子單元，用于接收主機(jī)下發(fā)的寫請求，并從所述寫請求中提取攜帶的namespace信息；

寫入子單元，用于根據(jù)所述namespace信息將所述寫請求寫入相應(yīng)的所述物理邏輯塊。

可選的，該系統(tǒng)還包括：

限制單元，用于所述namespace的總?cè)萘啃∮趯?yīng)的所述物理邏輯塊的總?cè)萘俊?/p>

可選的，所述擦除單元包括：

第二提取子單元，用于獲取所述低級格式化命令，并從所述低級格式化命令中提取攜帶的所述namespace信息；

擦除子單元，用于根據(jù)所述namespace信息擦除對應(yīng)所述物理邏輯區(qū)塊上的所有數(shù)據(jù)。

本申請所提供的一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法，通過獲取固態(tài)硬盤中namespace的數(shù)量，并識別得到每一個所述namespace對應(yīng)的容量大??；為所述namespace根據(jù)其對應(yīng)的容量大小分配物理邏輯塊；其中，所述物理邏輯塊的數(shù)量與所述容量大小成正比關(guān)系；將主機(jī)下發(fā)的寫請求寫入相應(yīng)的所述物理邏輯塊；根據(jù)接收到的低級格式化命令，擦除所述物理邏輯塊上的所有數(shù)據(jù)。

顯然，本申請所提供的技術(shù)方案，通過為固態(tài)硬盤中的多個namespace分配專屬于該namespace的物理邏輯塊，使得在按namespace存儲時，只會存儲進(jìn)該namespace專屬的物理邏輯塊當(dāng)中，相應(yīng)的，在進(jìn)行低級格式化時，也就可以直接擦除該namespace專屬的物理邏輯塊。該方法提高了數(shù)據(jù)存儲時的獨(dú)立性、簡化了低級格式化的流程和步驟，提升了低級格式化的效率。本申請同時還提供了一種固態(tài)硬盤低級格式化的系統(tǒng)，具有上述有益效果，在此不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實(shí)施例所提供的一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法的流程圖；

圖2為本申請實(shí)施例所提供的另一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法的流程圖；

圖3為本申請實(shí)施例所提供的又一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法的流程圖；

圖4為本申請實(shí)施例所提供的一種固態(tài)硬盤低級格式化的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

本申請的核心是提供一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法及系統(tǒng)，通過為固態(tài)硬盤中的多個namespace，分配專屬于該namespace的物理邏輯塊，提高了數(shù)據(jù)存儲時的獨(dú)立性、簡化了低級格式化的流程和步驟，提升了低級格式化的效率。

為使本申請實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本申請一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾堉械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。

以下結(jié)合圖1，圖1為本申請實(shí)施例所提供的一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法的流程圖。

其具體包括以下步驟：

s101：獲取固態(tài)硬盤中namespace的數(shù)量，并識別得到每一個namespace對應(yīng)的容量大??；

本步驟旨在獲取固態(tài)硬盤中已經(jīng)創(chuàng)建成功的命名空間或?qū)俜謪^(qū)的數(shù)量，并提取得到每一個專屬分區(qū)對應(yīng)的容量大小數(shù)據(jù)。

例如，一個擁有100g存儲空間的固態(tài)硬盤，并劃分為3個專屬分區(qū)，其分別擁有30g、30g、40g的容量大小，本步驟的目的就是獲取到這些數(shù)據(jù)。以便在后續(xù)其它步驟中結(jié)合每個專屬分區(qū)擁有的容量大小來為其分配相應(yīng)的物理邏輯塊。

當(dāng)然如何獲取到這些想要的數(shù)據(jù)方式多種多樣，例如，訪問當(dāng)時創(chuàng)建這些專屬分區(qū)留下來的創(chuàng)建信息或配置文件；也可以以更高的權(quán)限直接讀取專屬分區(qū)的參數(shù)信息來獲得想要的數(shù)據(jù)等等方法，此處并不做具體限定，應(yīng)視具體固態(tài)硬盤的型號、生產(chǎn)廠家、固件版本號以及使用用途做出最符合使用者自身利益的選擇。

s102：為namespace根據(jù)其對應(yīng)的容量大小分配物理邏輯塊；其中，物理邏輯塊的數(shù)量與容量大小成正比關(guān)系；

在s101的基礎(chǔ)上，本步驟旨在根據(jù)已經(jīng)獲得的每個專屬分區(qū)的容量大小來為其分配專屬的物理邏輯塊，因?yàn)槊總€物理邏輯塊的大小在生產(chǎn)之初已有生產(chǎn)廠家所固定，所以顯而易見的是，物理邏輯塊的數(shù)量與專屬分區(qū)的容量大小成正比關(guān)系。

說到這里，需要說明一下固態(tài)硬盤的存儲和擦除機(jī)制，與普通機(jī)械硬盤所不同的是，固態(tài)硬盤用來存儲數(shù)據(jù)的最小單元是page(物理邏輯頁)，通常大小在4kb或者8kb，而由128個或者256個物理邏輯也組成的block(物理邏輯塊)，數(shù)據(jù)在寫入時，是按照一個個的物理邏輯頁為單位進(jìn)行寫入，而擦除時則是按照一個物理邏輯塊為單位進(jìn)行擦除，也就是說并非與寫入方式相同進(jìn)行1:1的擦除，而是一次性擦除由多個物理邏輯頁組成的物理邏輯塊，所以才會存在背景技術(shù)所說的，即使為固態(tài)硬盤進(jìn)行了分區(qū)，還會存在不同分區(qū)的數(shù)據(jù)存放在同一個物理邏輯塊的現(xiàn)象。

一旦出現(xiàn)此種現(xiàn)象，當(dāng)然不能簡簡單單、不顧后果的直接擦除，很有可能丟失珍貴的數(shù)據(jù)文件，所以就需要使用更復(fù)雜的識別算法，識別出這個物理邏輯塊上的物理邏輯頁上存放的數(shù)據(jù)分別都是哪些不同專屬分區(qū)的，在得到識別結(jié)果后，再將不同專屬分區(qū)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至不同的物理邏輯塊上，才能進(jìn)行擦除。這樣一來就會耗費(fèi)大量的計算和處理能力來做這些工作，降低了固態(tài)硬盤快速讀取和寫入的設(shè)計初衷。

本步驟的目的就是為已經(jīng)創(chuàng)建完成的不同專屬分區(qū)分配其專屬的物理邏輯塊，以使后續(xù)存放在該專屬分區(qū)的數(shù)據(jù)文件直接存儲在專屬的物理邏輯塊中，避免出現(xiàn)上面提到的諸多問題。

s103：將主機(jī)下發(fā)的寫請求寫入相應(yīng)的物理邏輯塊；

在s102的基礎(chǔ)上，本步驟旨在將主機(jī)下發(fā)的寫請求寫入專屬分區(qū)的專屬物理邏輯塊當(dāng)中。為實(shí)現(xiàn)本步驟的目的，會存在很多的具體實(shí)現(xiàn)方式，此處并不做具體限定，應(yīng)視具體固態(tài)硬盤的型號、生產(chǎn)廠家、固件版本號以及使用用途做出最符合使用者自身利益的選擇，同時會在后續(xù)的其它實(shí)施例中進(jìn)行詳細(xì)介紹。

s104：根據(jù)接收到的低級格式化命令，擦除物理邏輯塊上的所有數(shù)據(jù)。

在s103的基礎(chǔ)上，本步驟旨在根據(jù)接收到主機(jī)下發(fā)的對專屬分區(qū)的低級格式化命令，直接擦除該專屬分區(qū)下專屬的物理邏輯塊上的所有數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)本步驟的目的，可以采用很多的具體實(shí)現(xiàn)方式，此處并不做具體限定，應(yīng)視具體固態(tài)硬盤的型號、生產(chǎn)廠家、固件版本號以及使用用途做出最符合使用者自身利益的選擇，同時會在后續(xù)的其它實(shí)施例中進(jìn)行詳細(xì)介紹

基于上述技術(shù)方案，本申請實(shí)施例提供的一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法，通過為固態(tài)硬盤中的多個namespace，分配專屬于該namespace的物理邏輯塊，相應(yīng)的，在根據(jù)下發(fā)的低級格式化命令對該namespace進(jìn)行低級格式化時，可以直接擦除該namespace專屬的物理邏輯塊，提高了數(shù)據(jù)存儲時的獨(dú)立性、簡化了低級格式化的流程和步驟，提升了低級格式化的效率。

以下結(jié)合圖2，圖2為本申請實(shí)施例所提供的另一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法的流程圖。

本實(shí)施例是針對上一實(shí)施例中s103中如何將主機(jī)下發(fā)的寫請求寫入相應(yīng)的物理邏輯塊所做出的一個具體限定，其它步驟與上一實(shí)施例大體相同，相同部分可參見上一實(shí)施例相關(guān)部分，在此不再贅述。

其具體包括以下步驟：

s201：接收主機(jī)下發(fā)的寫請求，并從寫請求中提取攜帶的namespace信息；

本步驟旨在從接收到的寫請求進(jìn)行提取攜帶的專屬分區(qū)信息的操作。要想能夠根據(jù)該寫請求實(shí)現(xiàn)找到專屬分區(qū)的目的，該寫請求至少要包含目的專屬分區(qū)的信息，也可以包含其它的信息，例如，分區(qū)名稱信息、編號信息、分區(qū)存儲格式、是否加密等等額外的信息，此處并不做具體限定，應(yīng)根據(jù)具體固態(tài)硬盤的型號、生產(chǎn)廠家、固件版本號以及使用用途做出最適合使用者的選擇。只要能夠從寫請求中提取到該寫請求的目的專屬分區(qū)信息即可。

s202：根據(jù)namespace信息將寫請求寫入相應(yīng)的物理邏輯塊。

在s201的基礎(chǔ)上，根據(jù)提取到的專屬分區(qū)的信息以及為其分配的專屬物理邏輯塊，將該寫請求所需要寫入的數(shù)據(jù)文件寫入這些專屬的物理邏輯塊當(dāng)中。因?yàn)橥ǔＧ闆r下為專屬分區(qū)分配的專屬物理邏輯塊數(shù)量很多，那么將需要寫入的數(shù)據(jù)文件寫入物理邏輯塊的順序就存在多種選擇，可以根據(jù)這些物理邏輯塊本身擁有的一些規(guī)律可尋的參數(shù)來基于一定的寫入優(yōu)先原則進(jìn)行寫入；也可以根據(jù)一些其它的方式來達(dá)成一些特有的效果，例如加密算法等。此處并不做具體限定，應(yīng)根據(jù)具體固態(tài)硬盤的型號、生產(chǎn)廠家、固件版本號以及使用用途做出最適合使用者的選擇。

以下結(jié)合圖3，圖3為本申請實(shí)施例所提供的又一種區(qū)塊鏈大文件存儲及校驗(yàn)的方法的流程圖。

本實(shí)施例是針對實(shí)施一例s102中具體如何在中間件層進(jìn)行校驗(yàn)所做出的一個限定，其它步驟與其它實(shí)施例大體相同，相同部分可參見其它實(shí)施例中相關(guān)部分，在此不再贅述。

其具體包括以下步驟：

s301：獲取低級格式化命令，并從低級格式化命令中提取攜帶的namespace信息；

本步驟與s201大體相同，不同的只是從攜帶有目的專屬分區(qū)信息的低級格式化命令中，將目的專屬分區(qū)信息提取出出來，其它部分可參見s201相關(guān)部分，在此不再贅述。

s302：根據(jù)namespace信息擦除對應(yīng)物理邏輯區(qū)塊上的所有數(shù)據(jù)。

在s301的基礎(chǔ)上，已經(jīng)得到目的專屬分區(qū)的信息，只需要執(zhí)行對該目的專屬分區(qū)下的專屬物理邏輯塊上所有數(shù)據(jù)直接進(jìn)行擦除即可，因?yàn)檫@些物理邏輯塊都是該專屬分區(qū)所專有的，存儲的也都是這個應(yīng)屬于這個專屬分區(qū)的數(shù)據(jù)，所以不存在現(xiàn)有技術(shù)中的諸多問題和疑慮。

基于上述技術(shù)方案，本申請實(shí)施例提供的一種固態(tài)硬盤低級格式化的方法，通過為固態(tài)硬盤中的多個namespace，根據(jù)不同namespace的容量大小不同，為其分配專屬于該namespace的不同數(shù)量的物理邏輯塊，接下來只需從下發(fā)的寫請求中提取出目的專屬分區(qū)信息，并將寫入數(shù)據(jù)寫入專屬的物理邏輯塊當(dāng)中即可，并在根據(jù)下發(fā)的低級格式化命令對該namespace進(jìn)行低級格式化時，可以直接擦除該namespace專屬的物理邏輯塊，提高了數(shù)據(jù)存儲時的獨(dú)立性、簡化了低級格式化的流程和步驟，提升了低級格式化的效率。

因?yàn)榍闆r復(fù)雜，無法一一列舉進(jìn)行闡述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能意識到更具本申請?zhí)峁┑幕痉椒ㄔ斫Y(jié)合實(shí)際情況可以存在很多的例子，在不付出足夠的創(chuàng)造性勞動下，應(yīng)均在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。

下面請參見圖4，圖4為本申請實(shí)施例所提供的一種區(qū)塊鏈大文件存儲及校驗(yàn)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

該系統(tǒng)可以包括：

數(shù)量容量獲取單元100，用于獲取固態(tài)硬盤中namespace的數(shù)量，并識別得到每一個namespace對應(yīng)的容量大??；

物理邏輯塊指定單元200，用于為namespace根據(jù)其對應(yīng)的容量大小分配物理邏輯塊；其中，物理邏輯塊的數(shù)量與容量大小成正比關(guān)系；

寫入單元300，用于將主機(jī)下發(fā)的寫請求寫入相應(yīng)的物理邏輯塊；

擦除單元400，用于根據(jù)接收到的低級格式化命令，擦除物理邏輯塊上的所有數(shù)據(jù)。

其中，該寫入單元300包括：

第一提取子單元，用于接收主機(jī)下發(fā)的寫請求，并從寫請求中提取攜帶的namespace信息；

寫入子單元，用于根據(jù)namespace信息將寫請求寫入相應(yīng)的物理邏輯塊。

進(jìn)一步的，該系統(tǒng)還包括：

限制單元，用于namespace的總?cè)萘啃∮趯?yīng)的物理邏輯塊的總?cè)萘?。跟進(jìn)一步的，還可以使得各namespace占總存儲空間的比例與專屬于各namespace的物理邏輯塊占總物理邏輯塊的比例一致。

其中，該擦除單元400包括：

第二提取子單元，用于獲取低級格式化命令，并從低級格式化命令中提取攜帶的namespace信息；

擦除子單元，用于根據(jù)namespace信息擦除對應(yīng)物理邏輯區(qū)塊上的所有數(shù)據(jù)。

說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本申請的范圍。

本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以對本申請進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本申請權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

還需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其它變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其它要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。