一種提高數(shù)據(jù)寫入完整性的方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及信息安全領域，特別涉及一種提高數(shù)據(jù)寫入完整性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 文件系統(tǒng)中存有許多文件頁，在對文件頁中的數(shù)據(jù)更新時，容易出現(xiàn)壞頁；在現(xiàn)有 技術(shù)中，文件系統(tǒng)中只有兩個備份頁，在連續(xù)對同一個文件頁進行寫操作時，會出現(xiàn)循環(huán)使 用同一個備份頁和文件頁的情況，減少備份頁和文件頁的使用壽命；現(xiàn)有技術(shù)中，使用兩個 備份頁將長度為2048比特的RSA私鑰數(shù)據(jù)寫入文件系統(tǒng)時，需將私鑰數(shù)據(jù)劃分為若干部 分，向第一個備份頁寫入RSA私鑰數(shù)據(jù)的第一部分，將第一備份頁中的數(shù)據(jù)寫入文件系統(tǒng) 中，向第二個備份頁中寫入RSA私鑰數(shù)據(jù)的第二部分，將第二備份頁中的數(shù)據(jù)寫入文件系 統(tǒng)中，然后擦除第一備份頁中的數(shù)據(jù)，如果此時掉電，在掉電恢復之后，無法恢復RSA私鑰 數(shù)據(jù)的第一部分，導致文件頁中寫入的RSA私鑰數(shù)據(jù)不完整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題，本發(fā)明提出一種提高數(shù)據(jù)寫入完整性的方法， 包括：
[0004] 當設備上電進行數(shù)據(jù)恢復時，執(zhí)行步驟S1 ;
[0005] 步驟S1 :獲取每個頁地址中的掉電標識和頁號，將置位的掉電標識對應的頁號和 頁地址保存至第一緩存區(qū)中，記錄掉電頁數(shù)；
[0006] 步驟S2 :判斷所述掉電頁數(shù)是否大于0,是則執(zhí)行步驟S3 ;否則結(jié)束；
[0007] 步驟S3 :從所述第一緩存區(qū)中獲取第一個頁號作為當前頁號，判斷所述第一緩存 區(qū)中首頁的掉電標識是否置位，是則執(zhí)行步驟S4 ;否則執(zhí)行步驟S6 ;
[0008] 步驟S4:判斷是否存在與所述當前頁號相同的其他頁，是則擦除當前頁，執(zhí)行步 驟S5 ;否則清除所述當前頁的掉電標識，執(zhí)行步驟S5 ;
[0009] 步驟S5 :更新所述當前頁號，判斷所述第一緩存區(qū)中是否存在所述更新后的當前 頁號，是則返回步驟S4 ;否則結(jié)束；
[0010] 步驟S6 :判斷是否存在與所述當前頁號相同的其他頁，是則擦除與所述當前頁號 相同的其他頁，執(zhí)行步驟S7 ;否則清除所述當前頁的掉電標識，執(zhí)行步驟S7 ;
[0011] 步驟S7 :更新所述當前頁號，判斷所述第一緩存區(qū)中是否存在當前頁號，是則返 回步驟S6;否則結(jié)束。
[0012] 采用本發(fā)明提供的方法，通過增加磨損平衡處理機制，采用三個備份頁的處理方 式，即使在寫入數(shù)據(jù)的時候發(fā)生掉電，也能保證更新數(shù)據(jù)的完整性。
【附圖說明】
[0013] 圖1至圖2為本發(fā)明實施例提供的一種進行系統(tǒng)寫操作的方法流程圖；
[0014] 圖3至圖4為本發(fā)明實施例提供的一種磨損平衡處理函數(shù)的方法流程圖；
[0015] 圖5為本發(fā)明實施例提供的一種進行系統(tǒng)讀取操作的方法流程圖。
[0016] 圖6、圖7和圖8為本發(fā)明實施例提供的一種提高數(shù)據(jù)寫入完整性的方法流程圖。
[0017] 圖9為本發(fā)明實施例提供的一種壞塊管理模塊操作的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0018] 本實施例提供的技術(shù)方案，涉及到系統(tǒng)寫操作，具體包括：接收物理地址、待寫參 數(shù)、待寫參數(shù)的長度，根據(jù)這些參數(shù)計算首頁頁號、首頁偏移量、首頁待寫參數(shù)長度、尾頁頁 號以及尾頁待寫參數(shù)長度，根據(jù)首頁頁號和尾頁頁號，判斷頁數(shù)，如果是單頁，則從RAM頁 號表中讀取與首頁頁號對應的地址，作為首頁地址，從文件系統(tǒng)區(qū)中的數(shù)據(jù)區(qū)中查找與首 頁地址對應的首頁，讀取首頁數(shù)據(jù)，根據(jù)首頁偏移量、首頁待寫參數(shù)長度和首頁地址，將待 寫參數(shù)寫入首頁數(shù)據(jù)中，設置首頁數(shù)據(jù)中的首頁的掉電標識，根據(jù)首備份頁標識查找首備 份頁，擦除首頁，從RAM頁號表中獲取首備份頁的地址，作為待寫入的首頁地址，用首頁地 址更新RAM頁號表中的首備份頁地址，用待寫入的首頁地址更新RAM頁號表中的首頁地址， 清除首備份頁的掉電標識，結(jié)束；如果是兩頁，則采用與寫首頁、寫首備份頁相同的方法，寫 尾頁和尾備份頁，擦除首頁，擦除尾頁，采用與更新首頁地址和首備份頁地址相同的方式， 更新尾頁地址和尾備份頁地址，清除首備份頁的掉電標識、尾備份頁的掉電標識，結(jié)束； [0019] 如果是三頁，先寫首頁和首備份頁，然后根據(jù)首頁頁號計算中間頁頁號，采用與寫 首頁、寫首備份頁相同的方法，寫中間頁和中間備份頁，寫尾頁和尾備份頁，擦除首頁，擦除 中間頁，擦除尾頁，采用與更新首頁地址和首備份頁地址相同的方式，更新中間頁地址和中 間備份頁地址，采用與更新首頁地址和首備份頁地址相同的方式，更新尾頁地址和尾備份 頁地址，清除首備份頁的掉電標識、中間備份頁的掉電標識、尾備份頁的掉電標識，結(jié)束；
[0020] 為了保障在進行系統(tǒng)寫操作過程中，數(shù)據(jù)安全性，設備增加掉電恢復處理機制，具 體方案包括：設備首次上電時，擦除壞頁地址記錄區(qū)和壞頁替換區(qū)、設置文件系統(tǒng)區(qū)中的數(shù) 據(jù)區(qū)的頁號、擦除文件系統(tǒng)區(qū)中的備份區(qū)中的三個備份頁，然后建立RAM頁號表，將文件系 統(tǒng)區(qū)中的數(shù)據(jù)區(qū)中的每個頁的頁號和地址寫入RAM頁號表中，將文件系統(tǒng)區(qū)中的備份區(qū)中 的每個備份頁的頁號和地址寫入RAM頁號表中，等待進行系統(tǒng)寫操作；
[0021] 當設備再次上電時，讀取壞頁地址記錄區(qū)中的壞頁數(shù)目，若壞頁數(shù)目在規(guī)定范圍 內(nèi)，則從文件系統(tǒng)區(qū)中的數(shù)據(jù)區(qū)中遍歷所有頁的掉電標識和相應的頁號，將該頁號和該頁 地址存入第一緩存區(qū)中，如果第一緩存區(qū)中存在首頁、中間頁、尾頁，或者首頁、中間頁，或 者首頁、尾頁，或者首頁，則循環(huán)從第一緩存區(qū)中獲取頁號，將其作為當前頁號，如果文件系 統(tǒng)區(qū)中的數(shù)據(jù)區(qū)中存在與當前頁號相同的其他頁，則擦除當前頁；如果文件系統(tǒng)區(qū)中的數(shù) 據(jù)區(qū)中不存在與當前頁號相同的其他頁，則清除當前頁的掉電標識；如果第一緩存區(qū)中存 在中間頁和尾頁，或者存在尾頁，則循環(huán)從第一緩存區(qū)中獲取頁號，將其作為當前頁號，如 果文件系統(tǒng)區(qū)中的數(shù)據(jù)區(qū)中存在與當前頁號相同的其他頁，則擦除與當前頁號相同的其他 頁，否則清除當前頁的掉電標識。
[0022] 具體地，本實施例提供一種進行系統(tǒng)寫操作的方法，如圖1至圖2所示，具體包 括：
[0023] 步驟bl :接收物理地址、待寫參數(shù)、待寫參數(shù)的長度，根據(jù)物理地址和待寫參數(shù)的 長度計算首頁頁號、首頁偏移量、首頁待寫參數(shù)長度、尾頁頁號、尾頁待寫參數(shù)長度；
[0024] 具體地，接收物理地址、待寫參數(shù)、待寫參數(shù)的長度，將物理地址與頁中有效數(shù)據(jù) 長度值做除法運算，將得到的運算結(jié)果作為首頁頁號；將物理地址與頁中有效數(shù)據(jù)長度值 做求余運算，將得到的運算結(jié)果作為首頁偏移量；將頁中有效數(shù)據(jù)長度值減去首頁偏移量， 將得到的運算結(jié)果作為首頁待寫參數(shù)長度；將物理地址與待寫參數(shù)的長度相加再減1，將 得到的計算結(jié)果與頁中有效數(shù)據(jù)長度值做除法運算，將得到的運算結(jié)果作為尾頁頁號；將 物理地址與待寫參數(shù)的長度相加，將得到的計算結(jié)果與頁中有效數(shù)據(jù)長度值做求余運算， 將得到的運算結(jié)果作為尾頁待寫參數(shù)長度；
[0025] 其中，頁中有效數(shù)據(jù)長度值為頁實際長度減去掉電標識長度減去頁號長度得到的 結(jié)果；優(yōu)選地，頁實際長度為512字節(jié)；掉電標識長度為2字節(jié)；頁號長度為1字節(jié)；
[0026] 例如：接收到的物理地址為：500,待寫參數(shù)為：0X6B8AECEE54C2C65D174C9311334 B76C097B09211E61DD59BC8F7FA9F85A......03E007ACF7930C1CB72823944FC14FF88DB8FBEDF 1DEFD46B8AECEE54C2C65D174C9311334B76C097B09211E61DD59BC8F7FA9F85A68F1CD5D1022 F1346B745203E007ACF7930C1CB72823944FC14FF88DB75D3DF1DEFD4203E007ACF7930C1CB72 823944FC14FF88DB8FBEDF1DEFD4 ;待寫參數(shù)的長度為：600 ;
[0027] 通過計算得到頁中有