【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机，尤其涉及一种通过文件系统使用存储设备扩展功能的方法。
技术介绍
1、图1展示了存储设备的框图。存储设备102同主机相耦合，用于为主机提供存储能力。主机同存储设备102之间可通过多种方式相耦合，耦合方式包括但不限于通过例如sata(serial advanced technology attachment，串行高级技术附件)、scsi(small computersystem interface，小型计算机系统接口)、sas(serial attached scsi，串行连接scsi)、ide(integrated drive electronics，集成驱动器电子)、usb(universal serial bus，通用串行总线)、pcie(peripheral component interconnect express，pcie，高速外围组件互联)、nvme(nvm express，高速非易失存储)、以太网、光纤通道、无线通信网络等多种存储协议连接主机与固态存储设备102。主机可以是能够通过上述方式同存储设备相通信的信息处理设备，例如，个人计算机、平板电脑、服务器、便携式计算机、网络交换机、路由器、蜂窝电话、个人数字助理等。存储设备102包括接口103、控制部件104、一个或多个nvm芯片105以及dram(dynamic random access memory，动态随机访问存储器)110。
2、nand闪存、相变存储器、feram(ferroelectric ram，铁电存储器)、mram(
3、接口103可适配于通过例如sata、ide、usb、pcie、nvme、sas、以太网、光纤通道等方式与主机交换数据。
4、控制部件104用于控制在接口103、nvm芯片105以及dram 110之间的数据传输，还用于存储管理、主机逻辑地址到闪存物理地址映射、擦除均衡、坏块管理等。控制部件104可通过软件、硬件、固件或其组合的多种方式实现，例如，控制部件104可以是fpga(field-programmable gate array，现场可编程门阵列)、asic(application specificintegrated circuit，应用专用集成电路)或者其组合的形式。控制部件104也可以包括处理器或者控制器，在处理器或控制器中执行软件来操纵控制部件104的硬件来处理io(input/output)命令。控制部件104还可以耦合到dram 110，并可访问dram 110的数据。在dram可存储ftl表和/或缓存的io命令的数据。
5、控制部件104包括闪存接口控制器(或称为介质接口控制器、闪存通道控制器)，闪存接口控制器耦合到nvm芯片105，并以遵循nvm芯片105的接口协议的方式向nvm芯片105发出命令，以操作nvm芯片105，并接收从nvm芯片105输出的命令执行结果。已知的nvm芯片接口协议包括“toggle”、“onfi”等。
6、在存储设备102中，利用ftl(flash translation layer，闪存转换层)来维护从逻辑地址到物理地址的映射信息。逻辑地址构成了操作系统等上层软件所感知到的存储设备的存储空间。物理地址是用于访问存储设备的物理存储单元的地址。在相关技术中还可利用中间地址形态实施地址映射。例如将逻辑地址映射为中间地址，进而将中间地址进一步映射为物理地址。ftl表是存储设备中的重要元数据。通常ftl表的数据项记录了存储设备中以数据页为单位的地址映射关系。
7、逻辑地址空间是存储设备提供给主机的存储地址空间，主机使用逻辑地址空间中的元素(逻辑地址)来访问存储设备。一般来说，主机所能够访问的逻辑地址(logicalblock addressing，lba)空间与存储设备所能提供的lba空间大小相同。对于逻辑地址空间，存储设备是通过ftl表来进行管理逻辑地址与物理地址之间的映射。主机向存储设备发送满足nvme协议的读/写命令(下文统称nvme命令)，nvme命令指示了要访问的逻辑地址(lba地址)，存储设备基于控制部件中管理的ftl表将该lba地址转换为物理地址(pba)，然后控制部件根据pba地址来访问nvm芯片。如，参见图2和图3所示。
8、存储设备不仅提供了读写逻辑地址空间的功能，还提供了读写逻辑地址空间之外的其他功能。例如，访问存储设备的指定数据(如cpu工作频率、存储介质磨损情况等)或者操作存储设备执行指定操作(例如为存储空间设置密码、使存储设备协助测试或调试过程等)。为了使得主机使用存储设备所提供的读写逻辑地址空间之外的功能，nvme协议允许存储设备支持自定义命令(vendor specific command)(自定义命令携带的数据内容在nvme协议中未定义，但满足nvme协议对命令的格式要求)，主机使用自定义命令来访问存储设备。主机通过自定义命令使用存储设备提供的访问逻辑地址空间之外的功能。另外，除了自定义命令，nvme协议在基础的io命令(例如读/写命令)之外，也定义了提供其他功能的命令，例如，管理命令(admin command)或其他形式的扩展命令。
技术实现思路
1、为了便于用户操作主机向存储设备发出例如自定义命令、管理命令和/或扩展命令来使用存储设备所提供的访问逻辑地址空间之外的其他功能。主机提供了诸如nvme-cli软件工具。用户通过命令行方式操作nvme-cli软件来操作主机向存储设备发出这些命令。而用户为了操作nvme-cli软件控制主机向存储设备发出这些命令，需要学习这些命令的含义、格式与操作方法等。
2、然而，为了尽可能满足用户实际需求，存储设备支持根据用户实际需求来增加新的自定义命令或者支持自定义命令经常变化，并且随着nvme协议的演进与发展，管理命令与扩展命令的种类与形式也在不断增加或改变。由于诸如上述列举的情况使得自定义命令、管理命令和/或扩展命令种类不断的增加/改变。而随着命令的不断增加，用户需要学习所要使用的新增或者变化的命令的含义、格式与操作方法，导致命令使用门槛较高，并且常常因用户的误解与误用导致存储设备工作异常。另一方面，随着命令的不断增加，需要相应地修改nvme-cli软件以及存储设备，来支持新增或改变的命令。由于命令的种类较多，导致修改nvme-cli软件以及修改存储设备的工作复杂度剧增。
3、鉴于现有技术中随着命令的增多所引起的命令使用门槛较高、修改软件和存储设备的工作复杂度剧增的问题，本申请希望在不增加使用门槛以及工作复杂度的基础上，来使用存储设备所提供的访问逻辑地址空间之外的其他功能。
4、第一方面，本申请实施例提供一种访问存储设备的方法，应用于主机，所述存储设备向所述主机提供作为块设备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种访问存储设备的方法，其特征在于，应用于主机，所述存储设备向所述主机提供作为块设备的逻辑地址空间，所述存储设备还包括可被所述主机访问的一种或多种指定数据和/或指定操作；所述逻辑地址空间不包括所述一种或多种指定数据和/或指定操作；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一文件对应的第一路径，生成符合存储协议命令格式的第一自定义命令，包括以下步骤其中之一：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主机包括第一元数据集合，所述第一元数据集合记录文件路径与所述一种或多种指定数据和/或指定操作的映射关系；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述映射关系包括所述文件路径与文件索引之间的第一子映射关系；
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述映射关系包括文件索引、文件属性、地址之间的第二子映射关系；所述方法还包括：
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，根据所述第一文件对应的第一路径，生成符合存储协议命令格式的第一自定义命令之前，所述方法还包括：
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