向SSD发送TRIM命令擦除数据是怎么实现的？

编辑:rootadmin

背景:在讲解TRIM命令前，先说一点文件*和闪存的相关知识。当我们在*作*中删除一个文件时，*并没有真正删掉这个文件的数据，它只是把这些数据占用的空间在文件*中标记为‘空’，即可以覆盖运用。这是在文件*层面的*作，硬盘本身并不知道那些*的数据已经‘无效’。在机械硬盘上，这并没有什么问题，因为HDD允许覆盖写入。但在固态硬盘上问题就来了。我们知道闪存不允许覆盖，只能先擦除再写入。运用了一段时间的硬盘要得到‘空闲’的闪存空间来进行写入，SSD就必须进行GC(垃圾回收)*作，把零散的有效数据块先读到内存中，擦除这个块，再把有效数据往回写，这就是所谓的写放大。在没有TRIM的情况下，SSD无法事先知道那些被‘删除’的数据页已经是‘无效’的，在进行GC时，还是把它当作有效数据进行搬移，必须到*要求在相同的地方写入数据时才知道那些数据可以被擦除，这样就无法在最适当的时机做出最好的优化，既影响GC的效率(间接影响性能)，又影响SSD的寿命。　　ATATRIM命令是文件*用来通知设备哪些逻辑*段不再被占用，可以被设备回收为空闲空间，在ATA命令集中，TRIM命令只是DATAMANAGEMENTSET(DMS)命令的一个子命令，DMS命令是专门用来做设备优化的(TheDATASETMANAGEMENTcommandprovides*rmation(e.g.,filesystem*rmation)thatthedevicemayormaynotusetooptimizeitsoperations)。这个命令只是通知设备哪些逻辑*段中的数据是无效的，最终由设备记录下来并在进行GC*作时决定是否擦除它。如Table所示，当DMS的feature属性最低位置1，COMMAND设置为0x(或0x)发送的就是TRIM命令。　　TRIM命令的传送过程中，还需要附带COUNT字段指定长度的数据包，通过入口的方式传递需要告诉设备的LBA*，每个入口占用Bit。比如需要告诉设备第1至个block可以回收(每个block默认Byte)，高bit为LBA*范围，值为0x，低位为LBA起始*，值为0x，那么这个入口填的值就是就是0x。每个入口最多可以表示个blocks，如需单次通知设备更多*，就会再相应增加一个入口。入口格式如Table所示。

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