[發明專利]針對用戶態非易失性內存文件系統的保護方法及系統

有效

• 申請號: 201910837471.0
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110647764B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 董明凱;卜衡;易紀非;董本超;陳海波
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種針對用戶態非易失性內存文件系統的保護方法，其特征在于，包括：

文件系統與應用程序隔離步驟：利用內存保護鍵機制在用戶態隔離非易失性內存文件系統與應用程序代碼；

文件系統區域數據隔離步驟：將用戶態文件系統管理的非易失性內存劃分成多區域，將不同的區域映射到不同的內存保存組中，將元數據錯誤限定在一個區域內；

文件系統錯誤異常處理步驟：在進行每個文件系統操作之前，記錄下當前的線程狀態，當文件系統操作中發生了錯誤或者異常，在相應的信號處理函數中，處理相應的狀態，并將錯誤信息進行報錯，之后恢復到文件系統操作之前記錄的狀態，并返回相應的錯誤信息。

2.根據權利要求1所述的針對用戶態非易失性內存文件系統的保護方法，其特征在于，所述文件系統與應用程序隔離步驟包括：

將文件系統的數據與應用程序內存映射在不同的內存保護組，從而使得訪問文件系統數據時需要切換內存保護組的訪問權限。

3.根據權利要求1所述的針對用戶態非易失性內存文件系統的保護方法，其特征在于，所述文件系統與應用程序隔離步驟包括：

應用程序在調用用戶態非易失性內存文件系統提供的接口之后，用戶態文件系統首先打開內存保護組的訪問權限，之后再進行非易失性內存的訪問；在訪問完成后，關閉內存保護組的訪問權限，再返回到應用程序的代碼。

4.根據權利要求1所述的針對用戶態非易失性內存文件系統的保護方法，其特征在于，所述文件系統區域數據隔離步驟包括：

在用戶態文件系統要訪問其中一個區域時，首先打開相應內存保護組的訪問權限，在訪問完成之后，關閉對應的內存保護組訪問權限。

5.根據權利要求1所述的針對用戶態非易失性內存文件系統的保護方法，其特征在于，所述文件系統錯誤異常處理步驟包括：

在執行用戶態文件系統操作前，先記錄當前的線程執行狀態，并注冊相應的信號處理函數，在產生錯誤或異常時，由信號處理函數中跳回到之前記錄的線程執行狀態，并返回相應的錯誤代碼。

6.一種針對用戶態非易失性內存文件系統的保護系統，其特征在于，包括：

文件系統與應用程序隔離模塊：利用內存保護鍵機制在用戶態隔離非易失性內存文件系統與應用程序代碼；

文件系統區域數據隔離模塊：將用戶態文件系統管理的非易失性內存劃分成多區域，將不同的區域映射到不同的內存保存組中，將元數據錯誤限定在一個區域內；

文件系統錯誤異常處理模塊：在進行每個文件系統操作之前，記錄下當前的線程狀態，當文件系統操作中發生了錯誤或者異常，在相應的信號處理函數中，處理相應的狀態，并將錯誤信息進行報錯，之后恢復到文件系統操作之前記錄的狀態，并返回相應的錯誤信息。

7.根據權利要求6所述的針對用戶態非易失性內存文件系統的保護系統，其特征在于，所述文件系統與應用程序隔離模塊包括：

將文件系統的數據與應用程序內存映射在不同的內存保護組，從而使得訪問文件系統數據時需要切換內存保護組的訪問權限。

8.根據權利要求6所述的針對用戶態非易失性內存文件系統的保護系統，其特征在于，所述文件系統與應用程序隔離模塊包括：

應用程序在調用用戶態非易失性內存文件系統提供的接口之后，用戶態文件系統首先打開內存保護組的訪問權限，之后再進行非易失性內存的訪問；在訪問完成后，關閉內存保護組的訪問權限，再返回到應用程序的代碼。

9.根據權利要求6所述的針對用戶態非易失性內存文件系統的保護系統，其特征在于，所述文件系統區域數據隔離模塊包括：

在用戶態文件系統要訪問其中一個區域時，首先打開相應內存保護組的訪問權限，在訪問完成之后，關閉對應的內存保護組訪問權限。

10.根據權利要求6所述的針對用戶態非易失性內存文件系統的保護系統，其特征在于，所述文件系統錯誤異常處理模塊包括：

在執行用戶態文件系統操作前，先記錄當前的線程執行狀態，并注冊相應的信號處理函數，在產生錯誤或異常時，由信號處理函數中跳回到之前記錄的線程執行狀態，并返回相應的錯誤代碼。