[发明专利]解锁在安全数字操作模式下锁定的安全数字存储器设备的方法

说明书

本发明题为“解锁在安全数字操作模式下锁定的安全数字存储器设备的方法”。本发明提供了一种在安全数字操作模式和NVMe操作模式中的任一种模式下可操作的存储器设备，该存储器设备包括密码转换逻辑以使得在安全数字操作模式下锁定存储器设备之后能够在NVMe操作模式下访问存储器设备用户模式存储块。

背景技术

安全数字是指由安全数字卡协会(SDA)开发的用于便携式设备诸如固态驱动器(SSD)的非易失性存储器卡格式，以及用于与此类设备进行交互的协议。目前，安全数字包括可用于三种不同尺寸的五个卡片系列。五个系列为原始标准容量(SDSC)、高容量(SDHC)、扩展容量(SDXC)、超容量(SDUC)以及将输入/输出功能与数据存储结合起来的SDIO。三种形状因数为原始尺寸、小尺寸和微尺寸。本文中，术语“安全数字操作模式”是指在较新的设备中引入NVMe操作模式之前用于与安全数字设备进行交互的协议。NVMe协议/NVMe操作模式是由包括Intel、Samsung、SanDisk、Dell和Seagate在内的供应商联盟专门为安全存储设备开发的通信标准/协议。它在PCIe总线上运行(因此，其名称中有“Express”)，这允许驱动器更像它们最初是快速半导体非易失性存储器时一样运行，而不像它们模仿的硬盘。

支持安全数字操作模式的存储器设备是支持用于限制或允许用户模式访问由存储器设备存储的数据的锁定和解锁操作所必需的。具有固态驱动器的接口的主机设备可使用密码锁定存储器设备，并且稍后使用相同的密码解锁该存储器设备。

SDExpress是用于存储器设备的较新的标准。SDExpress存储器设备支持安全数字协议和非易失性存储器快速(NVMe)协议。仅一个协议被选择作为在任何给定时间下此类存储器设备的操作协议，在存储器设备的加电重置(启动)期间进行该选择。当SDExpress存储器设备在NVMe操作模式下被启动但先前在安全数字操作模式下被锁定时，主机设备将被拒绝访问该存储器设备的用户模式存储块中的存储数据。术语“用户模式”是指一种操作模式，在该操作模式中安全数字存储器设备的授权用户(通常是经由主机设备与设备进行交互的个人或应用程序)可根据权限读取数据和/或将数据写入到设备的非隐藏的或“用户模式的存储块”。

图1示出了用于固态驱动器112的此类过程100。首先在安全数字操作模式102下启动固态驱动器112，然后锁定(SSD锁104)该固态驱动器。任选地，SSD锁104可涉及将固态驱动器112与主机设备物理地分离，例如，拔出或弹出固态驱动器112(移除并重新连接SSD106)。然而，在所有具体实施中，不必移除并重新连接固态驱动器以锁定该设备。接下来，在NVMe操作模式108下启动固态驱动器112。此时，因为固态驱动器112先前在安全数字操作模式102下被锁定，所以对固态驱动器112的数据读写命令将失败(读/写失败110)。

附图说明

为了容易地识别对任何特定元件或动作的讨论，参考标号中最有意义的一个或多个数位是指首次引入该元件的附图标号。

图1示出在常规固态驱动器中导致读/写失败的过程100。

图2示出根据一个实施方案的安全数据结构200。

图3示出根据一个实施方案的操作过程300。

图4示出根据一个实施方案的操作过程400。

图5示出根据一个实施方案的操作过程500。

图6示出在常规固态驱动器中导致读/写失败的常规CPRM读写过程600。

图7示出根据一个实施方案的CPRM数据写入和数据读取过程700。

图8示出根据一个实施方案的CPRM数据写入和数据读取过程800。

图9示出根据一个实施方案的安全数字操作模式900下的CPRM内容读取逻辑。

图10示出根据一个实施方案的NVMe操作模式1000下的CPRM数据读取逻辑。