simpleFTL

Simpleftl

Une simple calque de traduction flash qui rejoue une trace contenant des adresses de bloc et une opération de lecture / écriture.

Saisir

• La trace de bloc prend une liste de numéros de bloc et de type d'opération en tant que fichier d'entrée. Le format ressemble

 5188 READ
5208 READ
6164 READ
5236 READ
5276 READ
1024 WRITE
16 WRITE
16384 WRITE

Si l'opération n'est pas spécifiée (lecture / écriture), la valeur par défaut est l'opération d'écriture.

• Paire défaillante une liste de tuples de bloc du format -

 primary_logical_block recovery_logical_block degree_of_loss

Exemple - Pour EXT4, le bloc principal pourrait être un inode écrit sur le disque. Le bloc secondaire serait le journal qui est écrit à partir duquel le bloc primaire est récupéré en cas de défaillance.

Sortir

• Nombre de blocs physiques contenant des blocs primaires et de récupération ensemble.

Type de simulateur

Il existe trois types de couches FTL qui peuvent être simulées:

• Niveau de page FTL
  Un niveau de page FTL cartose une page logique directement sur une page physique. Si un écrasement sur un numéro de page logique se produit, l'ancienne page physique est marquée invalide. Une nouvelle page physique est fournie au numéro de page logique. LTOPMAP est mis à jour pour refléter la page mise à jour. BlockStat of Old and New Block est mis à jour pour refléter le nouveau nombre de pages invalides.

• Niveau de blocs FTL
  Le bloc logique entier est mappé à un bloc physique. Si un écrasement d'un numéro de page logique se produit, l'ensemble du bloc est invalidé, toutes les entrées du bloc plus ancien sont copiées dans un nouveau bloc. La carte contient uniquement la cartographie logique à des blocs physiques.

• Niveau hybride FTL
  Stockez LBN aux valeurs PBN, mais sur un écrasement d'un numéro de page logique, le nouveau bloc physique est recherché dans la prochaine entrée gratuite du même emplacement de bloc. Le mappage logique au numéro de bloc physique est stocké dans chaque blocage. L'invalidation de l'ensemble du bloc est effectuée lorsqu'il n'y a plus d'espace pour écrire des blocs supplémentaires sur le bloc.

Structures de données

• Ltopmap
  Une carte logique à physique.
• État de blocage
  Une structure contenant des statistiques pour chaque bloc - Numéro de bloc, nombre de pages valides par bloc. Variable Bool occupé ou libre.
• Next_phy_addr
  Adresse physique suivante qui peut être allouée à une page logique.

Fonctions

• getNextPhysicalPage()
  Renvoie la page physique valide suivante. Si le LBN est déjà alloué, invalisez la page physique, renvoyez une nouvelle adresse physique.
• map(lbn, pbn)
  Mettez à jour LBN avec PBN. affirmer si LBN est déjà mappé.
• getFreeBlock()
  Renvoie un numéro de bloc qui a toutes les pages invalidées.
• getTargetBlock()
  Numéro de bloc de retour ayant les pages les moins valides non nulles.
• GC(X)
  Obtenez un bloc gratuit, obtenez un bloc cible, remapez tous les LBN des PBN dans le bloc cible au bloc gratuit. Marquez le bloc de victime comme disponible. Appelez GC jusqu'à ce que X% des blocs contenant des pages non valides aient été nettoyés / GC'ed. TODO: Améliorez GC non seulement pour prendre des blocs gratuits, mais aussi des blocs qui ont été remplis partiellement.

Collection des ordures

Le code suit une politique de collecte des ordures gourmandes .

La collecte des ordures est effectuée par défaut après que GC_Count% des blocs physiques ait été utilisés dans le système de fichiers. La collecte des ordures consiste à choisir le bloc contenant le plus grand nombre de pages non valides, en sélectionnant un bloc de destination / bloc de pool gratuit, en transférant des pages valides du bloc source vers le bloc de destination. Les pages physiques du bloc source peuvent désormais être réutilisées pendant la cartographie.

 Invoke GC
	Choose Victim block (blk.gc_count < curr_gc_count)
		if not found; exit
	Choose empty block (blk.gc_count < curr_gc_count)
		if not found; check for Merge Block (explained below)
	Move valid from Victim -> Empty
	Mark Empty -> Valid
	Mark Victim -> Empty
	Update GC count of both blocks to curr_gc_count.
Continue.

Un bloc de fusion est un bloc qui n'est pas complètement vide, mais qui a de l'espace pour garder toutes les entrées du bloc sale. Dans le cas où un bloc vide n'est pas trouvé, nous choisissons un bloc de fusion, invalidons tous ses entires, puis réécrivons les valeurs dans le bloc, ainsi que toutes les entrées du bloc sale .

traces

• Som
  Charge de travail séquentielle
• Écraser
  La trace d'écrasement utilisée pour vérifier si les entrées de bloc précédents ont été remplacées ou non
• Page GC Trace
  Une trace qui invoque GC en invalidant les pages. exécuter à l'aide

 ./ftl.py 1 8 512 128 traces/page_GC and traces/block_GC

Cela devrait créer un appareil de 6 blocs, 8 pages et exécuter une trace qui aurait finalement 11 à 17 blocs dans le numéro de bloc 0.

• Bloquer GC Trace

 ./ftl.py 2 4 512 128 traces/block_GC

• trace_merge
  Une extension simple de la trace GC ci-dessus qui fait la fusion proactive des blocs disponibles.
• trace block_map. Voir eg_lpns / block_map Run en utilisant

 ./ftl.py 1 8 512 128 traces/block_map