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一種智能卡寫保護機制的實現(xiàn)

作者:趙東艷 王于波 徐平江 張海峰 時間:2014-11-27 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏
編者按:  摘要:提出一種智能卡寫保護的實現(xiàn)方法,該方法將一次數(shù)據(jù)寫入分成兩步進行,在保證正常讀寫功能的同時,重點討論了如何在意外掉電的情況下完成可靠的寫操作。同時利用該機制實現(xiàn)了事務回滾功能,為卡片應用提供了更大的靈活性。通過對已實現(xiàn)系統(tǒng)的掉電測試,分析了應用該方法后的系統(tǒng)性能的變化及對電力業(yè)務的影響。   引言   隨著微電子技術的發(fā)展,各種各樣的智能卡開始進入人們的生活。不論是手機卡、銀行卡、水卡、電卡還是社??ā㈤T禁卡甚至是身份證都是智能卡在不同行業(yè)的應用。由于智能卡的應用非常廣泛,應用環(huán)境千差萬別,

  加入鏡像讀寫機制后,對的讀寫流程如下:

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/266050.htm

  卡片的一般寫入流程如圖1所示,圖2為業(yè)務向文件中寫重要數(shù)據(jù)時的寫入流程。

  業(yè)務應用中會有一些文件的寫操作,其中有一些數(shù)據(jù)比較重要,需要確保數(shù)據(jù)寫入的安全可靠。此時應用應該采用以下操作:

  (1)設置鏡像標志位,此標志為全局變量。

  (2)業(yè)務數(shù)據(jù)的寫入,這些業(yè)務可能分若干次寫入不同的文件。

  (3)完成鏡像保護。該操作由三個過程組成,首先清除標志位,然后設置恢復標志,最后提交鏡像區(qū)數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)寫入實際物理地址并清除恢復標志。

  應用在寫操作1、寫操作2和寫操作3過程中隨時可以放棄此次寫操作,已經(jīng)完成的寫操作不會對系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響。這種寫操作的處理方法為系統(tǒng)實現(xiàn)事務回滾提供了基礎。

  卡片在上電后會檢查恢復標志,決定是否回寫鏡像區(qū)數(shù)據(jù)。

  現(xiàn)分析卡片斷電對系統(tǒng)的影響。

  假設斷電發(fā)生在寫操作1和寫操作2之間,重新上電檢查鏡像數(shù)據(jù)恢復標志后,沒有數(shù)據(jù)需要恢復,系統(tǒng)對鏡像區(qū)初始化后正常工作。雖然數(shù)據(jù)寫入失敗但是保證了業(yè)務數(shù)據(jù)的不會混亂。

  如果斷電發(fā)生在數(shù)據(jù)提交階段,此時鏡像數(shù)據(jù)恢復標志已經(jīng)置位,重新上電后系統(tǒng)會重新提交,成功后清除標志并初始化鏡像區(qū)。這樣保證數(shù)據(jù)在斷電情況下寫入成功。

  以上描述了鏡像寫及掉電后數(shù)據(jù)恢復的過程。考慮這種情況,在業(yè)務進行中,如果數(shù)據(jù)寫了兩次,還沒有從鏡像區(qū)提交到實際地址區(qū),此時如果應用需要讀取文件內(nèi)容,該內(nèi)容如果恰好在鏡像區(qū)尚未提交,直接從對應物理地址讀數(shù)則會產(chǎn)生錯誤。所以鏡像機制還需要提供鏡像讀功能。

  對于鏡像讀,根據(jù)目標數(shù)據(jù)的地址在數(shù)據(jù)讀取分三種情況處理:

  (1)數(shù)據(jù)全部都在實際地址,直接從目標地址讀取數(shù)據(jù)。

  (2)數(shù)據(jù)全部在鏡像區(qū),在鏡像區(qū)讀取數(shù)據(jù)。

  (3)數(shù)據(jù)部分在鏡像區(qū),部分在實際地址。分別在不同位置讀取數(shù)據(jù)。

  為了分辨數(shù)據(jù)所處位置,需要遍歷表2中所定義的管理表。

  以上討論了鏡像讀寫的實現(xiàn)機制。下面說明加入該機制對系統(tǒng)性能的影響。



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