CN107085900B - 数据处理方法、装置、系统及pos终端 - Google Patents

数据处理方法、装置、系统及pos终端 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种数据处理方法、装置、系统以及POS终端，所述方法包括：在用户空间获取原始数据并传递至内核空间；获取POS终端中内存储器的当前可用内存；当所述当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则从所述内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；将选择的所述数据存储至与所述POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区；将所述原始数据存储至所述内存储器中；获取操作系统内核处理存储至内存分区的所述原始数据得到的目标数据；通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。本申请提供的方案提高了交易数据处理效率。

Description

数据处理方法、装置、系统及POS终端
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种数据处理方法、装置、系统及POS终端。
背景技术
随着移动支付技术快速发展，POS(Point of sales销售点)终端作为金融支付系统的前端硬件设备，成为交易过程中不可缺少的一部分。随着金融支付系统的多样化发展，POS终端能够支持的功能越来越多，人们越来越依赖于通过POS终端完成交易过程。
然而，由于POS终端能够支持的功能越来越多，导致在POS终端上进行数据处理时需要的资源也越来越多，需要占用的存储空间也越来越大，传统的POS终端以及基于传统的POS终端进行数据处理的方式已无法满足要求，导致数据处理效率低下。
发明内容
基于此，有必要针对传统的数据处理方法在处理数据时效率低的问题，提供一种数据处理方法、装置、系统及POS终端。
一种数据处理方法，所述方法包括：
在用户空间获取原始数据并传递至内核空间；
获取POS终端中内存储器的当前可用内存；
当所述当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则
从所述内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；
将选择的所述数据存储至与所述POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区；
将所述原始数据存储至所述内存储器中；
获取操作系统内核处理所述原始数据得到的目标数据；
通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
在一个实施例中，所述在用户空间获取原始数据并传递至内核空间之前，所述方法还包括：
检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端；
当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则
检测所述POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥；
当检测到所述内置非易失性存储器中存储有存储数据密钥时，所述通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区，包括：
通过操作系统内核，根据所述存储数据密钥加密所述目标数据；
将加密后的所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
在一个实施例中，所述将加密后的所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区之后，所述方法还包括：
获取从用户空间传递至内核空间的数据读取指令；
通过操作系统内核，根据所述数据读取指令从所述存储分区读取所述目标数据；
按照所述存储数据密钥解密所述目标数据；
将解密后的所述目标数据传递至用户空间。
在一个实施例中，所述检测所述POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥之后，所述方法还包括：
当检测到所述内置非易失性存储器中未存储有存储数据密钥时，则
采用预设的密钥生成方式生成存储数据密钥并存储至所述内置非易失性存储器中；
按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化所述扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间。
在一个实施例中，所述检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端之后，所述方法还包括：
当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则
采用预设的密钥生成方式生成内存数据密钥并存储至所述POS终端中内存储器；
按照内存分区所对应的文件系统格式，格式化所述扩展存储器中预设的内存分区所对应的地址空间；
所述将选择的所述数据存储至与所述POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，包括：
通过操作系统内核，根据所述内存数据密钥加密选择的所述数据；
将加密后的所述数据存储至与所述POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区。
一种基于POS终端的数据处理装置，所述装置包括：
数据传递模块，用于在用户空间获取原始数据并传递至内核空间；
第一存储模块，用于获取POS终端中内存储器的当前可用内存；当所述当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则从所述内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；将选择的所述数据存储至与所述POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区；将所述原始数据存储至所述内存储器中；
第二存储模块，用于获取操作系统内核处理所述原始数据得到的目标数据；通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
在一个实施例中，所述装置还包括：
检测模块，用于检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端；当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则检测所述POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥；
所述第二存储模块还用于通过操作系统内核，根据所述存储数据密钥加密所述目标数据；将加密后的所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
一种POS终端，其特征在于，包括内存储器和处理器，与非易失性的扩展存储器相连接，所述内存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
在用户空间获取原始数据并传递至内核空间；
获取所述内存储器的当前可用内存；
当所述当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则
从所述内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；
将选择的所述数据存储至所述扩展存储器所包括的内存分区；
将所述原始数据存储至所述内存储器中；
获取操作系统内核处理所述原始数据得到的目标数据；
通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
在一个实施例中，所述POS终端还包括内置非易失性存储器；
所述计算机可读指令还使得所述处理器在所述在用户空间获取原始数据并传递至内核空间之前，执行以下步骤：
检测是否有非易失性的扩展存储器接入所述POS终端；
当检测到有非易失性的扩展存储器接入所述POS终端时，则
检测所述POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥；
当检测到所述内置非易失性存储器中存储有存储数据密钥时，所述通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区，包括：
通过操作系统内核，根据所述存储数据密钥加密所述目标数据；
将加密后的所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
一种基于POS终端的数据处理系统，包括POS终端，还包括与所述POS终端连接的非易失性的扩展存储器；所述非易失性的扩展存储器包括内存分区和存储分区。
上述数据处理方法、装置、系统及POS终端，在内核空间接收到需要处理的原始数据后，先读取POS终端的当前可用内存，在当前可用内存小于最低可用内存阈值时，从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据，存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，以清理出内存空间来存储原始数据，避免了POS终端内存耗尽导致数据处理阻塞或者失败的问题。而且，通过该扩展存储器扩展内存与存储区，使得POS终端在进行数据处理所能使用的内存与存储区大大增加，提高了交易数据处理效率。
附图说明
图1为一个实施例中数据处理方法的应用环境图；
图2为一个实施例中用于实现数据处理方法的POS终端的内部结构图；
图3为一个实施例中数据处理方法的流程示意图；
图4为另一个实施例中数据处理方法的流程示意图；
图5为一个实施例中数据处理装置的结构框图；
图6为另一个实施例中数据处理装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为一个实施例中数据处理方法的应用环境图。参照图1，该数据处理方法应用于数据处理系统。数据处理系统包括POS终端110和非易失性的扩展存储器120，POS终端110与非易失性的扩展存储器120连接。非易失性的扩展存储器120可以是存储卡片或者存储硬盘等，存储卡片具体可以是SD卡(Secure Digital Memory Card安全数码卡)或者MMC卡(MultiMedia Card多媒体卡)等。POS终端110可在用户空间获取原始数据并传递至内核空间，再获取内存储器的当前可用内存，在当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据，再将选择的数据存储至与非易失性的扩展存储器120所包括的内存分区，以将原始数据存储至内存储器中。POS终端110可再获取操作系统内核处理原始数据得到的目标数据，通过操作系统内核将目标数据存储至非易失性的扩展存储器120所包括的存储分区。
图2为一个实施例中POS终端的内部结构示意图。如图2所示，该POS终端包括通过系统总线连接的处理器、内存储器、内置非易失性存储器、显示屏和输入装置。其中，POS终端的内置非易失性存储器存储有操作系统。该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个终端的运行。该内存储器中可储存有计算机可读指令，该计算机可读指令被所述处理器执行时，可使得所述处理器执行一种数据处理方法。POS终端的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏等，输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板等。本领域技术人员可以理解，图2中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的终端的限定，具体的终端可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
如图3所示，在一个实施例中，提供了一种数据处理方法，本实施例以该方法应用于上述图1中的POS终端110来举例说明。该方法具体包括如下步骤：
S302，在用户空间获取原始数据并传递至内核空间。
其中，原始数据是指待POS终端进行处理的数据。比如用户输入的数据，或者是存储在非易失性的存储器中的数据。用户空间是操作系统划分的相对于内核空间的空间。操作系统用于管理计算机硬件与软件，操作系统内核所在的区域为内核空间，内核功能模块运行在内核空间。
在一个实施例中，POS终端用户空间的数据处理线程可通过POS终端提供的输入装置获取用户输入的原始数据，并将获取的原始数据传递至内核空间的数据处理线程。其中，数据处理线程是用于进行数据处理的线程，用户空间的数据处理线程与内核空间的数据处理线程是相互独立的线程。
在一个实施例中，POS终端可检测用户通过POS终端提供的界面或者输入装置的预定义的触发操作，在检测到该触发操作时触发相应的数据获取指令，启用用户空间的数据处理线程响应该数据获取指令获取原始数据，并将获取的原始数据传递至内核空间的数据处理线程。其中，原始数据可以是存储在内置非易失性存储器上的数据或者是存储在接入POS终端的非易失性的存储器上的数据。接入POS终端的非易失性的存储器比如SD卡或者USB(Universal Serial Bus)闪存盘等。
S304，获取POS终端中内存储器的当前可用内存。
其中，内存储器用于暂时存放处理器中的运算数据，以及与外部存储器交换的数据。计算机在运行中，处理器会将需要运算的数据调到内存储器中进行运算，当运算完成后处理器再将运算结果传送出来。
获取POS终端中内存储器的当前可用内存是指POS终端中内存储器当前剩余的可使用的存储空间。在本实施例中，POS终端内核空间的数据处理线程在获取到需要处理的原始数据后，可获取POS终端中内存储器的当前可用内存，以根据POS终端中内存储器的当前可用内存决定原始数据的存储位置。
S305，当POS终端中内存储器的当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据。
其中，最低可用内存阈值是指防止POS终端中可用内存被消耗到0兆，从而导致POS终端运行速度减慢或停止运行使得数据处理失败所设置的保护阈值。最低可用内存阈值一般取POS终端设定的内存警戒值。比如，最低可用内存阈值具体可以是POS终端中内存储器总存储空间的百分之十。与本次数据处理无关的数据是指操作系统内核在进行本次数据处理时不会用到的数据。
在一个实施例中，POS终端在获取自身内存储器的当前可用内存后，查询事先设定的最低可用内存阈值，将获取的当前可用内存与最低可用内存阈值进行比较。POS终端可在当前可用内存大于或等于最低可用内存阈值时，判定POS终端自身的内存储器有存储空间可供使用，可将原始数据存储至内存储器。
POS终端可在当前可用内存小于最低可用内存阈值时，判定POS终端自身的内存储器没有足够的存储空间可供使用，可从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据进行数据转移，以清理出足够的存储空间存储原始数据。
在一个实施例中，与本次数据处理无关的数据可以是符合内存淘汰条件的数据。内存淘汰条件是指用于筛选可暂时从内存中移除的数据的条件。符合内存淘汰条件可配置为符合内存淘汰算法。内存淘汰算法具体可以是最佳置换算法或者最少使用置换算法等。符合内存淘汰条件的数据可以是内存储器中不常使用的数据。符合内存淘汰条件的数据具体可以是使用率低于预设使用率阈值的数据，也可以是最早存储至内存储器的数据，还可以是存储至内存储器的数据中上次使用时间距离当前时间最长的数据等。
在一个实施例中，POS终端在判定自身的内存储器没有足够的存储空间可供使用，可确定内存储器中与当前数据处理相关的数据，从排除确定的数据后剩余的数据中选择数据来进行数据转移，以清理出足够的存储空间存储原始数据。
S306，将选择的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区。
与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器是指，用于与POS终端连接以扩展POS终端的存储空间的存储器。非易失性用于表征数据的属性，非易失性的存储器是可读可写的存储器，且在系统重新启动或关机之后仍能保存数据。
与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，是指用于扩展POS终端的内存空间的地址空间。POS终端可在POS终端自身的内存使用完或者即将使用完之后，将与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区虚拟成内存来使用。内存分区通常是一个连续完整的地址空间。比如内存分区具体可以是地址空间为1GB的SD卡的0-128MB地址区间。
POS终端与非易失性的扩展存储器的连接方式可以是可拆卸式连接方式，也可以是不可拆卸式连接方式。可拆卸式连接方式具体可以是通过POS终端提供的存储器插槽插入存储器建立与POS终端的连接的方式。不可拆卸式连接方式具体可以是通过物理方式将存储器焊接至POS终端以建立连接的方式。
在一个实施例中，POS终端在选择与本次数据处理无关的数据之后，可将选择的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区中，以清理出内存储器的存储空间来存储原始数据。
对于存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区的数据，当该数据在数据处理中需要使用时，操作系统内核可将该数据提取至POS终端的内存储器中存储，以供操作系统内核使用。
S307，将原始数据存储至内存储器中。
具体地，在POS终端将从内存储器中选择的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区后，在POS终端内存储器中清理出存储空间来存储原始数据。此时，POS终端可将原始数据存储至POS终端内存储器中以供操作系统内核进行处理。
S308，获取操作系统内核处理原始数据得到的目标数据。
其中，目标数据是经过处理后得到的数据。具体地，POS终端操作系统内核可对存储在与POS终端的内存储器中的原始数据进行运算处理。POS终端在对原始数据运算处理完成后，获取运算得到的目标数据。
S310，通过操作系统内核将目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
其中，与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的存储分区，是指用于扩展POS终端的内置非易失性存储器的存储空间的地址空间。POS终端可在POS终端自身的内置非易失性存储器的存储空间使用完或者即将使用完之后，将与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的存储分区虚拟成内置非易失性存储器的存储空间来使用。存储分区通常是一个连续完整的地址空间。比如存储分区具体可以是地址空间为1GB的SD卡的128-1024MB地址区间。
在一个实施例中，POS终端在对原始数据进行运算处理时，可将对原始数据进行运算处理时得到的中间数据或者目标数据存储在POS终端的内存储器中，再将存储在POS终端的内存储器中的目标数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的存储分区。
在一个实施例中，POS终端在对原始数据进行运算处理时，可在得到目标数据后，直接将该目标数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的存储分区。
上述数据处理方法，在内核空间接收到需要处理的原始数据后，先读取POS终端的当前可用内存，在当前可用内存小于最低可用内存阈值时，从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据，存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，以清理出内存空间来存储原始数据，避免了POS终端内存耗尽导致数据处理阻塞或者失败的问题。而且，通过该扩展存储器扩展内存与存储区，使得POS终端在进行数据处理所能使用的内存与存储区大大增加，提高了交易数据处理效率。
在一个实施例中，步骤S302之前，该数据处理方法还包括检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端；当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则检测POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥。当检测到内置非易失性存储器中存储有存储数据密钥时，步骤S310包括通过操作系统内核，根据存储数据密钥加密目标数据；将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
其中，存储数据密钥是用于对存储在与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的存储分区的数据进行加密的密钥。存储数据密钥在非易失性的扩展存储器首次连接到POS终端时生成，并存储在POS终端的内置非易失性存储器中。
具体地，POS终端在启动后，可检测是否连接有非易失性的扩展存储器。在检测到连接有非易失性的扩展存储器时，查询内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥。若内置非易失性存储器中存储有存储数据密钥，可判定本地非首次连接该扩展存储器，则可通过操作系统内核，根据存储数据密钥加密目标数据，再将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
进一步地，在一个实施例中，POS终端可在查询到内置非易失性存储器中存储有存储数据密钥时，获取该存储数据密钥，再将该存储数据密钥传递至操作系统内核，以通过操作系统内核判断该存储数据密钥是否正确。POS终端可在接收到操作系统内核返回的存储数据密钥正确的消息后，通过操作系统内核，根据存储数据密钥加密目标数据，再将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
举例说明，基于Linux操作系统的POS终端，用户空间将存储数据密钥通过LinuxPOSIX(Portable Operating System Interface可移植操作系统接口)接口ioctl传递至操作系统内核，操作系统内核在对存储数据密钥进行验证后，若存储数据密钥错误则返回“-1”，若存储数据密钥正确则返回“0”。其中，接口是指同一计算机不同功能层之间的通信规则，ioctl是对I/O通道进行管理的函数。
更进一步地，在一个实施例中，POS终端可在接收到操作系统内核返回的存储数据密钥正确的消息后，检测扩展存储器所包括的存储分区是否符合存储分区所对应的文件系统格式，在判定扩展存储器所包括的存储分区符合存储分区所对应的文件系统格式时，通过操作系统内核，根据存储数据密钥加密目标数据，再将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
举例说明，对于基于Linux操作系统的POS终端，用户空间的数据处理线程在获取到原始数据后，可通过write接口将数据传递至内核空间的数据处理线程，此时原始数据从用户空间进入内核空间，操作系统内核再将原始数据存储至POS终端的内存储器中。Linux操作系统内核在对原始数据处理得到目标数据后，调用基于Linux操作系统内核的加密接口，根据存储数据密钥加密目标数据，再通过扩展存储器驱动将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。其中，基于Linux操作系统内核的加密接口具体可以是DM-Crypt内核模块的加密接口。
上述实施例中，存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的存储分区的数据为加密后的数据，提高了数据存储安全性，且数据加密过程通过操作系统内核进行，这种加密方式不依赖于用户空间，兼容性强。而且加密数据的存储数据密钥存储在POS终端中，即使与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器连接至其他终端也无法读取数据，避免了数据泄露，保障了数据安全。
在一个实施例中，数据处理方法中将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区的步骤之后，该方法还包括：获取从用户空间传递至内核空间的数据读取指令；通过操作系统内核，根据数据读取指令从存储分区读取目标数据；按照存储数据密钥解密目标数据；将解密后的目标数据传递至用户空间。
其中，数据读取指令是指用于进行数据读取的指令。具体地，POS终端可检测用户通过POS终端提供的界面或者输入装置的预定义的触发操作，在检测到该触发操作时触发相应的数据读取指令，启用用户空间的数据处理线程响应该数据获取指令将数据获取指令传递至内核空间。POS终端通过操作系统内核，根据数据读取指令从存储分区读取目标数据，按照存储数据密钥解密目标数据，将解密后的目标数据传递至用户空间。
举例说明，对于基于Linux操作系统的POS终端，用户空间的数据处理线程在获取到数据读取的指令后，可通过read接口将数据读取指令传递至内核空间。Linux操作系统内核再通过扩展存储器驱动将加密后的目标数据提取至内核空间，并调用基于Linux操作系统内核的解密接口，根据存储数据密钥解密加密后的目标数据，在将解密后的目标数据传递至用户空间。其中，基于Linux操作系统内核的解密接口具体可以是DM-Crypt内核模块的解密接口。
上述实施例中，数据解密过程通过操作系统内核进行，这种解密方式不依赖于用户空间，兼容性强。
在一个实施例中，数据处理方法中检测POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥的步骤之后，该方法还包括：当检测到内置非易失性存储器中未存储有存储数据密钥时，则采用预设的密钥生成方式生成存储数据密钥并存储至内置非易失性存储器中；按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间。
其中，文件系统是操作系统用于明确存储器或分区上的文件的方法和数据结构。文件系统格式具体可以是FAT32(32bits-File Allocation Table Windows下常用的文件系统格式)或者EXT4(Fourth extended filesystem第四代扩展文件系统，是Linux系统下的日志文件系统)等。
具体地，若内置非易失性存储器中未存储有存储数据密钥，可判定本地首次连接该扩展存储器。对于首次连接的扩展存储器，需要按照存储分区所对应的文件系统格式创建存储分区。POS终端可按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间。存储分区所对应的文件系统格式具体可以是EXT4。
POS终端可采用预设的密钥生成方式生成存储数据密钥并存储至内置非易失性存储器中，并通知操作系统内核存储数据密钥设置完成。其中，预设的密钥生成方式具体可以是采用随机函数产生密钥的方式，也可以是按照密钥生成算法生成密钥的方式等。
在本实施例中，对于POS终端在连接非易失性的扩展存储器后，内置非易失性存储器中未存储有存储数据密钥的情况，设置存储数据密钥，并按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间，使得连接的扩展存储器的存储空间可被扩展为存储分区供POS终端使用。
在一个实施例中，数据处理方法中检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端的步骤之后，该方法还包括：当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则采用预设的密钥生成方式生成内存数据密钥并存储至POS终端中内存储器；按照内存分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的内存分区所对应的地址空间。步骤S306包括：通过操作系统内核，根据内存数据密钥加密选择的数据；将加密后的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区。
其中，内存数据密钥是用于对存储在与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区的数据进行加密的密钥。内存数据密钥存储在POS终端的内存储器中。由于内存数据密钥存储在POS终端的内存储器中，每次POS终端重启时，内存数据密钥会丢失，因此非易失性的扩展存储器每次在连接到POS终端时，POS终端会重新生成内存数据密钥。
具体地，POS终端在检测到有非易失性的扩展存储器接入时，可采用预设的密钥生成方式生成内存数据密钥并存储至内存储器中，并通知操作系统内核内存数据密钥设置完成。POS终端可按照内存分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的内存分区所对应的地址空间。POS终端再通过操作系统内核，根据内存数据密钥加密选择的与本次数据处理无关的数据，将加密后的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区。
在一个实施例中，基于Linux操作系统的POS终端，格式化扩展存储器中预设的内存分区所对应的地址空间，可得到基于Linux操作系统的SWAP(Swapspace交换空间)分区。
进一步地，在一个实施例中，基于Linux操作系统的POS终端可对扩展存储器中基于Linux操作系统的SWAP(Swapspace交换空间)分区的使用进行控制。在POS终端开启使用扩展存储器中基于Linux操作系统的SWAP(Swapspace交换空间)分区时，则可将数据存储至扩展存储器中基于Linux操作系统的SWAP(Swapspace交换空间)分区。
上述实施例中，存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区的数据为加密后的数据，提高了数据存储安全性，且数据加密过程通过操作系统内核进行，这种加密方式不依赖于用户空间，兼容性强。
如图4所示，在一个具体的实施例中，数据处理方法包括以下步骤：
S402，检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端；若是，则跳转到步骤S404；若否，则跳转到步骤S428。
S404，检测POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥；若是，则跳转到步骤S406；若否，则跳转到步骤S408。
S406，检测存储数据密钥以及扩展存储器所包括的存储分区所对应的文件系统格式是否正确；若均正确，则跳转至步骤S410；若存储数据密钥错误或扩展存储器所包括的存储分区所对应的文件系统格式错误，则跳转至步骤S428。
S408，采用预设的密钥生成方式生成存储数据密钥并存储至内置非易失性存储器中；按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间。
S410，采用预设的密钥生成方式生成内存数据密钥并存储至POS终端中内存储器；按照内存分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的内存分区所对应的地址空间。
S412，在用户空间获取原始数据并传递至内核空间。
S414，获取POS终端中内存储器的当前可用内存。
S416，当当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据，通过操作系统内核，根据内存数据密钥加密选择的数据；将加密后的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，将原始数据存储至内存储器中。
S418，获取操作系统内核处理原始数据得到的目标数据。
S420，通过操作系统内核，根据存储数据密钥加密目标数据；将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
S422，获取从用户空间传递至内核空间的数据读取指令。
S424，通过操作系统内核，根据数据读取指令从存储分区读取目标数据。
S426，按照存储数据密钥解密目标数据；将解密后的目标数据传递至用户空间。
S428，加载扩展存储器失败。
上述数据处理方法，在内核空间接收到需要处理的原始数据后，先读取POS终端的当前可用内存，在当前可用内存小于最低可用内存阈值时，从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据，存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，以清理出内存空间来存储原始数据，避免了POS终端内存耗尽导致数据处理阻塞或者失败的问题。通过该扩展存储器扩展内存与存储区，使得POS终端在进行数据处理所能使用的内存与存储区大大增加，提高了交易数据处理效率。而且，存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器的数据均为加密后的数据，保障了数据安全。
上述实施例中，步骤S402中，若判定有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，也可跳转执行步骤S410，步骤S410与步骤S404-S408可异步执行。
图5为一个实施例中数据处理装置500的结构框图。参照图5，该数据处理装置500包括：数据传递模块501、第一存储模块502和第二存储模块503。
数据传递模块501，用于在用户空间获取原始数据并传递至内核空间。
第一存储模块502，用于获取POS终端中内存储器的当前可用内存；当当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；将选择的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区；将原始数据存储至内存储器中。
第二存储模块503，用于获取操作系统内核处理原始数据得到的目标数据；通过操作系统内核将目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
上述数据处理装置500，在内核空间接收到需要处理的原始数据后，先读取POS终端的当前可用内存，在当前可用内存小于最低可用内存阈值时，从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据，存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，以清理出内存空间来存储原始数据，避免了POS终端内存耗尽导致数据处理阻塞或者失败的问题。而且，通过该扩展存储器扩展内存与存储区，使得POS终端在进行数据处理所能使用的内存与存储区大大增加，提高了交易数据处理效率。
在一个实施例中，数据处理装置500还包括检测模块504。
检测模块504，用于检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端；当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则检测POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥。
第二存储模块503还用于通过操作系统内核，根据存储数据密钥加密目标数据；将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
在本实施例中，存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的存储分区的数据为加密后的数据，提高了数据存储安全性，且数据加密过程通过操作系统内核进行，这种加密方式不依赖于用户空间，兼容性强。而且加密数据的存储数据密钥存储在POS终端中，即使与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器连接至其他终端也无法读取数据，避免了数据泄露，保障了数据安全。
在一个实施例中，数据处理装置500还包括数据读取模块506。
数据读取模块506，用于获取从用户空间传递至内核空间的数据读取指令；通过操作系统内核，根据数据读取指令从存储分区读取目标数据；按照存储数据密钥解密目标数据；将解密后的目标数据传递至用户空间。
在本实施例中，数据解密过程通过操作系统内核进行，这种解密方式不依赖于用户空间，兼容性强。
在一个实施例中，数据处理装置500还包括存储分区创建模块507。
存储分区创建模块507，用于当检测到内置非易失性存储器中未存储有存储数据密钥时，则采用预设的密钥生成方式生成存储数据密钥并存储至内置非易失性存储器中；按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间。
在本实施例中，对于POS终端在连接非易失性的扩展存储器后，内置非易失性存储器中未存储有存储数据密钥的情况，设置存储数据密钥，并按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间，使得连接的扩展存储器的存储空间可被扩展为存储分区供POS终端使用。
如图6所示，在一个实施例中，数据处理装置500还包括检测模块504、数据读取模块506、存储分区创建模块507和内存分区创建模块508。
检测模块504，用于检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端；当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则检测POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥。
存储分区创建模块507，用于当检测到内置非易失性存储器中未存储有存储数据密钥时，则采用预设的密钥生成方式生成存储数据密钥并存储至内置非易失性存储器中；按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间。
内存分区创建模块508，用于当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则采用预设的密钥生成方式生成内存数据密钥并存储至POS终端中内存储器；按照内存分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的内存分区所对应的地址空间。
数据传递模块501，用于在用户空间获取原始数据并传递至内核空间。
第一存储模块502用于通过操作系统内核，根据内存数据密钥加密选择的数据；将加密后的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区；将原始数据存储至内存储器中。
第二存储模块503还用于通过操作系统内核，根据存储数据密钥加密目标数据；将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
数据读取模块506，用于获取从用户空间传递至内核空间的数据读取指令；通过操作系统内核，根据数据读取指令从存储分区读取目标数据；按照存储数据密钥解密目标数据；将解密后的目标数据传递至用户空间。
在本实施例中，在内核空间接收到需要处理的原始数据后，先读取POS终端的当前可用内存，在当前可用内存小于最低可用内存阈值时，从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据，存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，以清理出内存空间来存储原始数据，避免了POS终端内存耗尽导致数据处理阻塞或者失败的问题。通过该扩展存储器扩展内存与存储区，使得POS终端在进行数据处理所能使用的内存与存储区大大增加，提高了交易数据处理效率。而且，存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器的数据均为加密后的数据，保障了数据安全。
在一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被处理器执行时实现以下步骤：
在用户空间获取原始数据并传递至内核空间；
获取POS终端中内存储器的当前可用内存；
当当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则
从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；
将选择的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区；
将原始数据存储至内存储器中；
获取操作系统内核处理原始数据得到的目标数据；
通过操作系统内核将目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
上述计算机可读存储介质上存储的计算机可读指令在被执行时，在内核空间接收到需要处理的原始数据后，先读取POS终端的当前可用内存，在当前可用内存小于最低可用内存阈值时，从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据，存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，以清理出内存空间来存储原始数据，避免了POS终端内存耗尽导致数据处理阻塞或者失败的问题。而且，通过该扩展存储器扩展内存与存储区，使得POS终端在进行数据处理所能使用的内存与存储区大大增加，提高了交易数据处理效率。
在一个实施例中，计算机可读指令还使得处理器在在用户空间获取原始数据并传递至内核空间之前，执行以下步骤：检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端；当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则检测POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥。当检测到内置非易失性存储器中存储有存储数据密钥时，通过操作系统内核将目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区的步骤包括：通过操作系统内核，根据存储数据密钥加密目标数据；将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
在一个实施例中，计算机可读指令还使得处理器在将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区之后，执行以下步骤：获取从用户空间传递至内核空间的数据读取指令；通过操作系统内核，根据数据读取指令从存储分区读取目标数据；按照存储数据密钥解密目标数据；将解密后的目标数据传递至用户空间。
在一个实施例中，计算机可读指令还使得处理器在检测POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥之后，执行以下步骤：当检测到内置非易失性存储器中未存储有存储数据密钥时，则采用预设的密钥生成方式生成存储数据密钥并存储至内置非易失性存储器中；按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间。
在一个实施例中，计算机可读指令还使得处理器在检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端之后，执行以下步骤：当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则采用预设的密钥生成方式生成内存数据密钥并存储至POS终端中内存储器；按照内存分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的内存分区所对应的地址空间。将选择的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区的步骤包括：通过操作系统内核，根据内存数据密钥加密选择的数据；将加密后的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区。
在一个实施例中，一种POS终端，包括内存储器和处理器，与非易失性的扩展存储器相连接，内存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
在用户空间获取原始数据并传递至内核空间；
获取内存储器的当前可用内存；
当当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则
从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；
将选择的数据存储至扩展存储器所包括的内存分区；
将原始数据存储至内存储器中；
获取操作系统内核处理原始数据得到的目标数据；
通过操作系统内核将目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
上述POS终端，在内核空间接收到需要处理的原始数据后，先读取POS终端的当前可用内存，在当前可用内存小于最低可用内存阈值时，将从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据，存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，以清理出内存空间来存储原始数据，避免了POS终端内存耗尽导致数据处理阻塞或者失败的问题。而且，通过该扩展存储器扩展内存与存储区，使得POS终端在进行数据处理所能使用的内存与存储区大大增加，提高了交易数据处理效率。
在一个实施例中，POS终端还包括内置非易失性存储器。计算机可读指令还使得处理器在在用户空间获取原始数据并传递至内核空间之前，执行以下步骤：检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端；当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则检测POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥。当检测到内置非易失性存储器中存储有存储数据密钥时，通过操作系统内核将目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区的步骤包括：通过操作系统内核，根据存储数据密钥加密目标数据；将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
在一个实施例中，计算机可读指令还使得处理器在将加密后的目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区之后，执行以下步骤：获取从用户空间传递至内核空间的数据读取指令；通过操作系统内核，根据数据读取指令从存储分区读取目标数据；按照存储数据密钥解密目标数据；将解密后的目标数据传递至用户空间。
在一个实施例中，计算机可读指令还使得处理器在检测POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥之后，执行以下步骤：当检测到内置非易失性存储器中未存储有存储数据密钥时，则采用预设的密钥生成方式生成存储数据密钥并存储至内置非易失性存储器中；按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间。
在一个实施例中，计算机可读指令还使得处理器在检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端之后，执行以下步骤：当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则采用预设的密钥生成方式生成内存数据密钥并存储至POS终端中内存储器；按照内存分区所对应的文件系统格式，格式化扩展存储器中预设的内存分区所对应的地址空间。将选择的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区的步骤包括：通过操作系统内核，根据内存数据密钥加密选择的数据；将加密后的数据存储至与POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区。
在一个实施例中，一种基于POS终端的数据处理系统，包括POS终端，还包括与POS终端连接的非易失性的扩展存储器。非易失性的扩展存储器包括内存分区和存储分区。
POS终端用于在用户空间获取原始数据并传递至内核空间；获取内存储器的当前可用内存；当当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；将选择的数据存储至相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区；将原始数据存储至内存储器中；获取操作系统内核处理原始数据得到的目标数据；通过操作系统内核将目标数据存储至扩展存储器所包括的存储分区。
上述数据处理系统，POS终端在内核空间接收到需要处理的原始数据后，先读取POS终端的当前可用内存，在当前可用内存小于最低可用内存阈值时，从内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据，存储至与POS终端连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，以清理出内存空间来存储原始数据，避免了POS终端内存耗尽导致数据处理阻塞或者失败的问题。而且，通过该扩展存储器扩展内存与存储区，使得POS终端在进行数据处理所能使用的内存与存储区大大增加，提高了交易数据处理效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种数据处理方法，所述方法包括：
在用户空间获取原始数据并传递至内核空间；
获取POS终端中内存储器的当前可用内存；
当所述当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则
从所述内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；
将选择的所述数据存储至与所述POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区；
将所述原始数据存储至所述内存储器中；
获取操作系统内核处理所述原始数据得到的目标数据；
通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在用户空间获取原始数据并传递至内核空间之前，所述方法还包括：
检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端；
当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则
检测所述POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥；
当检测到所述内置非易失性存储器中存储有存储数据密钥时，所述通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区，包括：
通过操作系统内核，根据所述存储数据密钥加密所述目标数据；
将加密后的所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将加密后的所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区之后，所述方法还包括：
获取从用户空间传递至内核空间的数据读取指令；
通过操作系统内核，根据所述数据读取指令从所述存储分区读取所述目标数据；
按照所述存储数据密钥解密所述目标数据；
将解密后的所述目标数据传递至用户空间。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述检测所述POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥之后，所述方法还包括：
当检测到所述内置非易失性存储器中未存储有存储数据密钥时，则
采用预设的密钥生成方式生成存储数据密钥并存储至所述内置非易失性存储器中；
按照存储分区所对应的文件系统格式，格式化所述扩展存储器中预设的存储分区所对应的地址空间。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端之后，所述方法还包括：
当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则
采用预设的密钥生成方式生成内存数据密钥并存储至所述POS终端中内存储器；
按照内存分区所对应的文件系统格式，格式化所述扩展存储器中预设的内存分区所对应的地址空间；
所述将选择的所述数据存储至与所述POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区，包括：
通过操作系统内核，根据所述内存数据密钥加密选择的所述数据；
将加密后的所述数据存储至与所述POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区。
6.一种基于POS终端的数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
数据传递模块，用于在用户空间获取原始数据并传递至内核空间；
第一存储模块，用于获取POS终端中内存储器的当前可用内存；当所述当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则从所述内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；将选择的所述数据存储至与所述POS终端相连接的非易失性的扩展存储器所包括的内存分区；将所述原始数据存储至所述内存储器中；
第二存储模块，用于获取操作系统内核处理所述原始数据得到的目标数据；通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
检测模块，用于检测是否有非易失性的扩展存储器接入POS终端；当检测到有非易失性的扩展存储器接入POS终端时，则检测所述POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥；
所述第二存储模块还用于通过操作系统内核，根据所述存储数据密钥加密所述目标数据；将加密后的所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
8.一种POS终端，其特征在于，包括内存储器和处理器，与非易失性的扩展存储器相连接，所述内存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
在用户空间获取原始数据并传递至内核空间；
获取所述内存储器的当前可用内存；
当所述当前可用内存小于最低可用内存阈值时，则
从所述内存储器中与本次数据处理无关的数据中选择数据；
将选择的所述数据存储至所述扩展存储器所包括的内存分区；
将所述原始数据存储至所述内存储器中；
获取操作系统内核处理所述原始数据得到的目标数据；
通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
9.根据权利要求8所述的POS终端，其特征在于，所述POS终端还包括内置非易失性存储器；
所述计算机可读指令还使得所述处理器在所述在用户空间获取原始数据并传递至内核空间之前，执行以下步骤：
检测是否有非易失性的扩展存储器接入所述POS终端；
当检测到有非易失性的扩展存储器接入所述POS终端时，则
检测所述POS终端的内置非易失性存储器中是否存储有存储数据密钥；
当检测到所述内置非易失性存储器中存储有存储数据密钥时，所述通过操作系统内核将所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区，包括：
通过操作系统内核，根据所述存储数据密钥加密所述目标数据；
将加密后的所述目标数据存储至所述扩展存储器所包括的存储分区。
10.一种基于POS终端的数据处理系统，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的POS终端，还包括与所述POS终端连接的非易失性的扩展存储器；所述非易失性的扩展存储器包括内存分区和存储分区。
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