[发明专利]计算机子系统及在其中实现闪存转换层的方法

权利要求书

1.一种在计算机子系统中实现闪存转换层的方法，所述计算机子系统包括闪存存储器和随机存取存储器（RAM），所述闪存存储器划分为多个块，每个块包括多个页，且所述块由物理块地址寻址，任一块中的每个页由物理页地址寻址，其特征在于，所述方法包括：

分配第一数目个块作为储存真实数据的数据块；

分配除数据块之外的第二数目个块作为转换块，任一转换块中的页称为转换页，其中转换块整体配置为用于存储块映射表，所述块映射表包括复数个第一地址映射数据结构，每个第一地址映射数据结构包括复数个数据块中的一个数据块的逻辑块地址和与该逻辑块地址相对应的物理块地址；

分配随机存取存储器的第一部分作为缓存空间分配表，所述缓存空间分配表配置为包含复数个第二地址映射数据结构，每个第二地址映射数据结构或标记为空闲(available)，或包括从复数个数据块中选定的一个数据块的逻辑块地址和与该逻辑块地址相对应的物理块地址；

分配随机存取存储器的第二部分作为转换页映射表，所述转换页映射表配置为包含复数个第三地址映射数据结构，每个第三地址映射数据结构包括从复数个数据块中选出的一个数据块的逻辑块地址，和存储有与该逻辑块地址相对应的物理块地址的转换页的物理页地址；

当接收到地址转换请求时，通过地址转换处理过程将被请求的虚拟数据块地址转换为与其相对应的物理块地址；

其中，所述地址转换处理过程包括：

查找所述缓存空间分配表以从复数个第二地址映射数据结构中识别是否存在第一识别数据结构，该第一识别数据结构的逻辑块地址与被请求的虚拟数据块地址相符；

如果识别出第一识别数据结构，将该第一识别数据结构中的物理块地址指定为与被请求的虚拟数据块地址相对应的物理块地址；

如果未识别出第一识别数据结构，查找转换块以从复数个第一地址映射数据结构中识别第二识别数据结构，该第二识别数据结构中的逻辑块地址与被请求的虚拟块地址相符，其中所述转换页映射表提供存储于其中的物理页地址，用以访问转换块；

当识别出第二识别数据结构时，将该第二识别数据结构中的物理块地址指定为与被请求的虚拟数据块地址相对应的物理块地址；及

当识别出第二识别数据结构时，通过缓存更新处理过程使用第二识别数据结构更新缓存空间分配表，其中，所述缓存更新处理过程包括将所述第二识别数据结构拷贝至从复数个第二地址映射数据结构中选定的目标第二地址映射数据结构中。

2.根据权利要求1所述的在计算机子系统中实现闪存转换层的方法，其特征在于，其中，将所述缓存空间分配表格式化为第三数目个缓存空间，所述缓存更新处理过程进一步包括：

如果所述缓存空间分配表未满，选择标记为空闲的第二地址映射数据结构中的一个作为所述选定的目标第二地址映射数据结构；及

并且如果缓存空间分配表已满，选择所述缓存空间之一作为第一选定缓存空间；然后选择第一选定缓存空间中的复数个第二地址映射数据结构中的任一个作为所述选定的目标第二地址映射数据结构，并将第一选定缓存空间中除目标第二地址映射数据结构之外的全部第二地址映射数据结构标记为空闲。

3.根据权利要求2所述的在计算机子系统中实现闪存转换层的方法，其特征在于，

所述第三数目是二，从而将缓存空间分配表格式化为第一缓存空间和第二缓存空间；

如果所述缓存空间分配表已满，并且如果第一缓存空间指定为用于存储随机映射项目，选择所述第一缓存空间作为第一选定缓存空间；

如果所述缓存空间分配表已满，并且如果第一缓存空间未指定为用于存储随机映射项目，选择所述第二缓存空间作为第一选定缓存空间；且所述缓存更新处理过程进一步包括：

（a）对于第二选定缓存空间，其或者是第一缓存空间或者是第二缓存空间，被识别出包含在所述缓存空间映射表未满时选择的所述目标第二地址映射数据结构，如果该第二选定缓存空间未指定为用于存储随机映射项目而且如果第二识别数据结构不是第二选定缓存空间中的顺序项目，重新指定第二选定缓存空间作为储存随机映射项目的缓存空间。