一种数据存储保护方法及系统技术方案

一种数据存储保护方法及系统，包括主机系统和存储固件，其中存储固件的存储区域包括受保护区域和非保护区域，方法包括：主机系统与存储固件建立元数据和关键数据的传输协议；主机系统判断写入存储固件的数据是否为元数据或关键数据；若写入存储固件的数据为元数据或关键数据，主机系统根据传输协议向存储固件发送写入命令，存储固件根据写入命令将数据写入存储固件的受保护区域；若写入的数据不为元数据或关键数据，存储固件根据写入命令将数据写入存储固件的非保护区域。本申请将元数据、关键数据的存储通过主机系统和存储固件协商来确定，使元数据和关键数据能够准确的存入受保护区域中，保障重要数据的存储安全。保障重要数据的存储安全。保障重要数据的存储安全。

【技术实现步骤摘要】
一种数据存储保护方法及系统


[0001]本申请属于数据存储
，尤其涉及一种数据存储保护方法及系统。

技术介绍

[0002]NAND FLASH是一种非易失性存储介质，Nand Flash相关存储产品(SD、microSD等)，由于具有体积小、高性能、低功耗、热插拔等特点，广泛应用于各类电子设备上，上述存储产品用来存储不同电子设备和系统所需存储的数据。而数据类型也是多种多样的，如果以数据的重要程度来区分，一般可以分为元数据(meta data)、关键数据(critical data)和一般数据(normal data)，对于一般数据，通常即便丢失也不会对主机系统造成致命性影响，但元数据和关键数据一旦发生损坏则大概率会让主机系统无法正常运行。
[0003]NAND FLASH的基本存储单元(Cell)除了浮栅型闪存(Floating Gate Flash)技术之外，还有一种电荷捕获型闪存(Charge Trap Flash)技术。NAND FLASH的一个存储单元中存储1bit数据，被称为单层式存储单元SLC(Single Level Cell)，存储2bit被称为MLC(Multiple Level Cell)，存储3bit被称为三层式存储单元TLC(Triple Level Cell)。其中SLC存储单元使用寿命可超过TLC存储单元的百倍，但价格昂贵。因此目前主流的NAND FLASH的存储介质为TLC，较少能找到使用SLC、MLC类型存储单元的存储介质。
[0004]现有技术中，通过对存储的模式设置，可以将TLC存储单元可以切换到SLC模式，模拟成为SLC存储单元，一般被称为pSLC，模拟的SLC存储单元较TLC存储单元的读写速度更快，更稳定，因此可以用于存储元数据和关键数据。
[0005]但是，在pSLC状态下，模拟为SLC存储单元的存储单元在新数据的写入过程或垃圾回收过程中，元数据和关键数据可能被搬移到低可靠性的TLC分区，因此难以保证元数据和关键数据可靠性和稳定性，容易产生数据损坏的风险，同时，在数据写入的过程中，NAND FLASH难以对元数据和关键数据进行分辨，SLC存储单元可能被一般数据占满，因此造成元数据和关键数据难以写入SLC存储单元的问题。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种数据存储保护方法及系统，旨在解决传统的元数据和关键数据存储时存在的元数据和关键数据难以写入SLC存储单元，且存在数据损坏的风险的问题。
[0007]本申请实施例的第一方面提了一种数据存储保护方法，包括主机系统和存储固件，其中存储固件的存储区域包括受保护区域和非保护区域，所述方法包括以下步骤：
[0008]所述主机系统与所述存储固件建立元数据和关键数据的传输协议；
[0009]所述主机系统区分即将写入存储固件的数据是否为元数据或关键数据；
[0010]若即将写入存储固件的数据为元数据或关键数据，所述主机系统根据所述传输协议向所述存储固件发送写入命令，所述存储固件根据写入命令将所述数据写入存储固件的受保护区域；
[0011]若即将写入的数据不为元数据或关键数据，所述主机系统向所述存储固件发送写入命令，所述存储固件根据写入命令将所述数据写入存储固件的非保护区域。
[0012]进一步的，所述主机系统与存储固件建立元数据和关键数据的传输协议，包括：
[0013]所述主机系统与所述存储固件协定元数据和关键数据的逻辑区块地址范围；或者
[0014]所述主机系统与所述存储固件协定元数据和关键数据的写入命令参数中的特别标签；或者
[0015]所述主机系统与所述存储固件协定元数据和关键数据的特殊写入命令序列。
[0016]进一步的，所述主机系统根据所述传输协议向所述存储固件发送写入命令，包括：
[0017]所述主机系统在所述写入命令中添加所述元数据和关键数据的逻辑区块地址；
[0018]或者，所述主机系统在所述写入命令的参数中添加所述特别标签；
[0019]或者，所述主机系统发送所述元数据和关键数据的特殊写入命令序列。
[0020]进一步的，所述主机系统将存储固件的存储区域划分为受保护区域和非保护区域，包括以下步骤：
[0021]所述存储固件在预格式阶段分配所述存储固件的实体空间物理块，所述实体空间物理块包括稳定块和除所述稳定块之外的剩余块，所述存储固件中的受保护区域中的实体空间物理块为稳定块，非保护区域的实体空间物理块为非稳定块；
[0022]所述受保护区域与所述非保护区域之间数据无法互相转移。
[0023]进一步的，所述存储固件在预格式阶段分配所述存储固件的实体空间物理块，包括以下步骤：
[0024]在所述存储固件中定义所述受保护区域的地址，并根据所述存储固件的容量定义所述受保护区域的大小。
[0025]进一步的，所述受保护区域对应的稳定块为单层单元闪存。
[0026]进一步的，所述单层单元闪存通过将所述存储固件的多层单元闪存模拟为单层单元闪存模式获得。
[0027]本申请实施例的第二方面提了一种数据存储保护系统，包括主机系统和存储固件，其中，所述存储固件包括受保护区域和非保护区域，所述受保护区域与非保护区域之间数据无法互相转移；
[0028]所述主机系统用于与所述存储固件建立元数据和关键数据的传输协议，并将元数据和关键数据根据所述传输协议写入所述存储固件的受保护区域。
[0029]进一步的，所述主机系统包括传输协议配置模块，用于设定元数据和关键数据的逻辑区块地址、特别标签或特殊写入命令序列。
[0030]进一步的，所述主机系统还包括写入命令编辑模块，用于向所述存储固件写入元数据或关键数据时，向写入指令中添加所述元数据或关键数据的逻辑区块地址、特别标签或发送特殊写入命令序列。
[0031]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：对存储区域进行定制化划分为：受保护区域和非保护区域，元数据、关键数据的存储通过主机系统和存储固件协商来确定，使元数据和关键数据能够准确的存入受保护区域中，针对于受保护区域设计独立的固件算法，使受保护区域与非保护区域内的数据无法互相进行迁移，避免元数据和关键数据被搬移到其他区域产生丢失风险。
附图说明
[0032]图1为本申请一实施例提供的一种数据存储保护方法的流程示意图；
[0033]图2为闪存存储区域分为受保护区域和非保护区域的示意图；
[0034]图3为闪存预初始化流程示意图；
[0035]图4为本申请一实施例中，主机系统向存储固件发送写入指令的流程示意图；
[0036]图5为本申请一实施例提供的一种数据存储保护系统的结构示意图。
具体实施方式
[0037]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据存储保护方法，其特征在于，应用于主机系统和存储固件，所述存储固件的存储区域包括受保护区域和非保护区域，所述方法包括以下步骤：所述主机系统与所述存储固件建立元数据和关键数据的传输协议；所述主机系统区分即将写入存储固件的数据是否为元数据或关键数据；若即将写入存储固件的数据为元数据或关键数据，所述主机系统根据所述传输协议向所述存储固件发送写入命令，所述存储固件根据写入命令将所述数据写入存储固件的受保护区域；若即将写入的数据不为元数据或关键数据，所述主机系统向所述存储固件发送写入命令，所述存储固件根据写入命令将所述数据写入存储固件的非保护区域。2.如权利要求1所述的一种数据存储保护方法，其特征在于，所述主机系统与存储固件建立元数据和关键数据的传输协议，包括：所述主机系统与所述存储固件协定元数据和关键数据的逻辑区块地址范围；或者所述主机系统与所述存储固件协定元数据和关键数据的写入命令参数中的特别标签；或者所述主机系统与所述存储固件协定元数据和关键数据的特殊写入命令序列。3.如权利要求2所述的一种数据存储保护方法，其特征在于，所述主机系统根据所述传输协议向所述存储固件发送写入命令，包括：所述主机系统在所述写入命令中添加所述元数据和关键数据的逻辑区块地址；或者，所述主机系统在所述写入命令的参数中添加所述特别标签；或者，所述主机系统向所述存储固件发送所述元数据和关键数据的特殊写入命令序列。4.如权利要求3所述的一种数据存储保护方法，其特征在于，所述存储固件的存储区域包括受保护区域和非保护区域的方法，包括以下步骤：所述存储固件在预格式阶段分配所述存储固...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建佑，马运扬，纪亮，本条嵩骑，陈运松，
申请(专利权)人：深圳星火半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：