[发明专利]一种文件私有缓存建立方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及文件缓存建立方法和装置，特别是文件私有缓存的方法和装置，属于文件缓存领域。

背景技术

Windows操作系统为了提高应用程序访问文件的效率，为单个文件提供了缓存机制，这种缓存机制对单个文件只有一份缓存。但是目前对于同一文件的不同应用区分内容的产品都存在以下缺陷：

与操作系统的耦合性高导致文件破坏：传统的同一文件内容区分产品与文件系统缓存器共用单个文件缓存，这类型产品对缓存数据的操作会导致文件缓存中的数据与文件磁盘中的数据不一致，最终导致文件破坏。

应用程序访问同一文件的不一致性导致应用程序无法工作：传统的同一文件内容区分产品对非保护应用程序采用拒绝或者欺骗的处理方式，这类型处理方式导致不同应用程序的同一操作在同一文件的不一致；同时内容区分产品必须根据文件的运行时缓存状态对应用程序的访问做一致性控制，这类型控制导致同一应用程序的同一操作在不同时间访问同一文件的不一致；这两种不一致性导致应用程序对文件的同一类型操作有不同结果，最终导致应用程序无法工作。

以终端透明加解密产品为例，传统的数字计算机系统终端透明加解密提供了一种数据防泄密的方法，此方法对受保护应用程序和非受保护应用程序区分文件内容，非受保护应用程序读取到的加密文件数据始终是密文。但是使用传统单缓存技术的透明加解密产品与文件系统缓存器共用单个文件缓存，透明加解密产品处理的文件缓存中的数据是明文，而文件系统处理的文件缓存中的数据是密文。因此使用传统单缓存技术的透明加解密产品为了保证文件在缓存中的状态准确，必须进行频繁的缓存切换，这种频繁切换在特殊情况下很容易导致文件破坏。更进一步，使用传统单缓存技术的透明加解密产品为了确保缓存状态的准确，会禁止受保护应用程序和非受保护应用程序同时访问同一加密文件，这种控制方式很可能导致某一应用程序无法正常工作。

发明内容

文件私有缓存作为本发明提及一个新的概念提出，文件私有缓存定义为与文件系统缓存独立的并且具有文件系统缓存同样功能和属性的缓存实现，并且文件私有缓存与文件系统缓存对于同一个文件允许同时存在。

同时文件私有缓存器作为本发明提及的一个新的概念提出，文件私有缓存器定义为处理文件私有缓存的功能模块。

本发明提供了一种文件私有缓存建立的方法，解决文件内容区分产品导致文件内容破坏问题，同时解决为了维护运行时文件缓存状态导致的应用程序无法工作问题。

本发明还提供了一种文件私有缓存建立的装置，解决文件内容区分产品导致文件内容破坏问题，同时解决为了维护运行时文件缓存状态导致的应用程序无法工作问题。

一种文件私有缓存的建立方法，其步骤包括：

1）在操作系统内核拦截所有IRP请求，发起IRP请求的应用程序无需修改任何功能、接口、模块，文件私有缓存器支持所有软件、所有类型的IRP请求；

2）根据IRP策略判定条件：IRP类型、进程唯一标识、文件路径标识以及文件内容选择出需要使用文件私有缓存的IRP请求，建立私有缓存器；

3）执行文件私有缓存的IRP请求，并且将结果返回操作系统内核。

更进一步，文件私有缓存处理的IRP请求类型优选于以下的一种或者多种：文件打开、文件关闭、文件读写。

更进一步，将所述IRP类型、文件路径标识作为所述IRP请求相关联的过滤回调处理信息。

更进一步，建立所述私有缓存器对应文件的创建与关联过程为：

1）从IO管理器接收IRP请求，解析IRP请求中过滤回调处理信息；

2）根据IRP策略选出需要使用文件私有缓存的IRP请求，并查找文件私有缓存器列表中是否存在该文件；

3）创建文件私有缓存器或直接将文件私有缓存器与当前IRP请求的文件对象关联，文件私有缓存更新IRP请求过滤回调信息中的文件对象计数、文件对象访问权限以及文件对象与文件私有缓存器的关联关系。

4）新创建的文件私有缓存器包含系统标准文件唯一标识头；

5）若不需要使用私有缓存，则转交给文件系统缓存处理，通过设置一个IRP请求过滤回调处理信息的值，I/O管理器自动转到文件系统内核处理；如果转由操作系统内核处理后，则文件操作过程将使用文件系统缓存。

更进一步，系统根据所述系统标准文件唯一标识头识别文件私有缓存，所述系统标准文件唯一标识头为一个标准的文件标识；系统其它模块通过该标准与文件私有缓存进行标准交互。

更进一步，所述文件私有缓存采用如下方法支持系统相同配置的预读和延迟写：