[发明专利]一种高安全性CPU智能卡芯片数据防掉电处理方法

说明书

本发明涉及一种高安全性CPU智能卡芯片数据防掉电处理方法，包括数据写入流程、数据读取流程以及数据原子操作流程；本发明使用多级备份以及多Page数据备份的方式，本发明将CPU智能卡数据的安全完整存储、防掉电以及多数据原子化操作统一为完整功能模块，使用简单，效率高，数据安全性以及可靠性能够得到充分保障。

技术领域

本发明属于CPU智能卡嵌入式软件领域，具体涉及一种高安全性CPU智能卡芯片数据防掉电处理方法。

背景技术

CPU智能卡属于无源可移动设备，在工作时需要在智能卡终端获取能量，容易存在工作时突然掉电情况。

由于智能卡芯片在工作时需要花费一定的时间操作非易失性存储器(以下称为NVM)，如果在该过程中突然失去能量，会造成操作数据处于不可控状态，对于高安全性芯片，因为存储器安全机制的存在，将造成存储器不可用；对于FLASH存储器，由于其特定存储器操作方式，即页(Page)擦页(Page)写方式，会造成数据丢失且不可恢复。

另外，智能卡的很多应用场景下需要将多次存储器的操作“原子化”，所谓原子操作，即：多组NVM数据操作需要全部执行完成或全部不执行，不能存在部分执行的情况。例如：电子钱包的一次消费过程，需要更新的信息包括但不限于：余额信息、交易记录信息、交易其他信息，任何突然掉电的状况下，都要求全部的信息原子性操作全部完成或操作完全不执行，不能存在部分执行情况，例如：余额已更新，但是其他信息未更新的情况。

基于以上情况，在设计开发CPU智能卡嵌入式软件时，需要一种高效率、高可靠性、高安全性的数据防掉电方法，确保在任何突发的掉电情况下的数据完整性以及确保多组NVM数据操作的原子化操作。

发明内容

本发明旨在提供CPU智能卡嵌入式软件系统可实现的高效率、高可靠性、高安全性的数据防掉电以及数据原子操作方法，确保智能卡在任何突发掉电情况下的数据完整性。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种高安全性CPU智能卡芯片数据防掉电处理方法，包括数据写入流程、数据读取流程以及数据原子操作流程；

数据写入流程具体为：

1.1使用数据update操作，将需要写入的数据存储到RAM中；

1.2使用数据submit操作，将需要写入的数据存储到备份用存储器中；

1.3使用数据restore操作，将需要写入的数据存储于目标存储器中；所有在submit操作完成之前掉电的情况下，均视为无效数据，其他情况下发生的掉电，均在再次上电时，进行数据恢复，保证数据的完整性以及有效性。

数据读取流程具体为：

2.1在RAM备份区寻找数据，若找到则读取RAM备份数据，若否则进入2.2；

2.2在备份用存储器中寻找数据，若找到则进行读取备份用存储器中备份数据，若否则进入2.3；

2.3读取最原始存储区数据即normal数据区中的数据；数据从新到旧的存放顺序为：RAM-备份NVM-Normal NVM

读取最原始存储区数据；

数据原子操作流程具体为：多数据操作时，每一步的操作数据均先使用数据update操作将数据存储到RAM，数据在submit操作过程中，全部写入备份NVM，并设置数据可靠标志，最后将备份数据写入到目标存储器。

本发明使用多级备份以及多Page数据备份的方式，本发明将CPU智能卡数据的安全完整存储、防掉电以及多数据原子化操作统一为完整功能模块，使用简单，效率高，数据安全性以及可靠性能够得到充分保障。

附图说明

图1为数据update操作流程图；