[发明专利]一种掉电保护方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及数据存储领域，具体涉及一种掉电保护方法及装置。

背景技术

税控加密盘是一种USB接口的税控加密存储介质，保证网络发票电子信息正确生成、可靠存储、查询验证、安全唯一。

税控加密盘由硬件系统和软件系统组成，硬件系统包括主控MCU芯片模块、税控存储器模块、状态指示电路模块和接口电路模块；软件系统包括USB通信管理模块、命令解析模块、应用管理模块、WTCOS模块、文件系统、中央处理器驱动程序模块、CDROM模块、加密存储区模块、密钥模块和算法程序模块，其中WTCOS模块由存储模块、掉电保护模块、FTL模块、安全操作模块和文件操作模块组成。

COS中创建文件、更新文件等过程中存在对非易失性存储器（Non-volatile memory，NVM）存储介质的更新操作，更新过程中可能出现掉电，导致更新操作未能完成。现有的防掉电设计，如果在更新过程中出现掉电现象，那么重新上电后，经过掉电恢复等操作后再检查更新结果，只能是更新前的旧值或者更新后的新值二者之一，不能出现部分新值、部分旧值或者乱值。所谓乱值，既不是新值，也不是旧值。

现有的防掉电设计中，硬件层备份页为专门指定的一页区域。备份区有3～5个指定的备份项地址。备份数据大小不为一页或者备份数据写入的目标地址不为起始页偏移时，现有的备份机制操作流程为：

1，把外部需要写入的数据备份到指定备份区；

2，恢复数据时，需要从备份区中读取已备份数据，由于备份数据大小小于页大小，需要从目标地址中获取填充数据，进行填充；对填充好的数据写入到第二个备份区中，即硬件层备份页，该硬件层备份页固定为一页大小；

3，擦除目标地址，从硬件层备份页中获取数据，写入到目标地址中。

从上述过程可以看出，现有的备份流程中，要在备份区备份一次数据，如果备份数据不满一页，恢复时需要在硬件层备份页再次写入一次。每添加一个备份项，恢复数据时都要对硬件层页备份进行一次擦写操作。

在创建备份文件过程中，会涉及到连续添加多个备份项的操作，每个备份项数据实际目标地址都在同一页内的情况下：恢复数据过程中，每次都要先把备份区中的数据和目标地址中的数据进行组装，写入到硬件层备份页中，然后再擦除目标页地址，从硬件层读取数据写入到目标页地址中。由于该目标地址在同一页内，该目标页会多次进行擦写，造成Flash页擦写的浪费，减少该Flash页的寿命。

综上，硬件层页备份使用过度频繁，会过早导致该页损坏；创建文件时，个别目标页会使用过度频繁，会过早导致该页损坏。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种掉电保护方法及装置，避免数据备份时对硬件层的过度擦写，延长硬件的使用寿命。

为了解决上述问题，本申请揭示了一种掉电保护方法，包括：根据指定规则初始化全局变量，包括指定备份区的起始页位置；根据所述起始页位置将备份项写入所述备份区；从标识页区选择一页作为当前有效标识页，依据标识页格式将备份项的相关信息写入所述当前有效标识页的数据体部分；依据所述当前有效标识页和所述备份项进行数据恢复。

进一步地，依据所述当前有效标识页和所述备份项进行数据恢复，包括：从标识页区获取标识页区域最大顺序号页为当前有效标识页，从所述当前有效标识页内读取备份项的相关信息，依据该备份项的相关信息把备份项从备份区写入到数据恢复后需要放入的目标地址。

进一步地，所述从标识页区选择一页作为当前有效标识页，还包括：在当前有效标识页中添加置位标识，以通过所述置位标识标明备份项添加成功。

进一步地，所述从标识页区选择一页作为当前有效标识页，包括：在标识页区内，依次读取标识页地址；如果当前标识页未使用，则当前标识页为当前有效标识页；否则继续查找标识页区域内第一个未使用页作为当前有效标识页；若标识页区中所有标识页都已被使用，则查找标识页区域内顺序号最大页，该最大页的下一页地址作为当前有效标识页。

进一步地，依据所述当前有效标识页和所述备份项进行数据恢复，还包括：若标识页中记录的目标地址有重叠部分，只恢复最新一次记录该目标地址所对应的备份项。

进一步地，根据所述起始页位置将备份项写入所述备份区，包括：当待备份数据待写入的目标地址非起始页地址时，或者，当待备份数据的长度大小不是页大小的整数倍时，对所述待备份数据进行填充。