CN111783163A - 一种主机保护区的实现方法、装置和电子设备 - Google Patents

一种主机保护区的实现方法、装置和电子设备 Download PDF

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CN111783163A CN202010628175.2A CN202010628175A CN111783163A CN 111783163 A CN111783163 A CN 111783163A CN 202010628175 A CN202010628175 A CN 202010628175A CN 111783163 A CN111783163 A CN 111783163A
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Abstract

本申请涉及一种主机保护区的实现方法、装置和电子设备，在获得于基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的目标存储单元创建主机保护区的创建指令情况下，获得目标存储单元当前的属性信息，并在该属性信息指示其不包括有主机保护区的情况下，至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在目标存储单元设置主机保护区。由此可见，本申请提供了一种在基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质创建主机保护区的实现方案，基于本申请方案，可支持基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质的主机保护区创建，克服了传统技术中无法在基于非易失性内存主机控制器接口规范的存储介质上实现主机保护区功能的缺陷。

Description

一种主机保护区的实现方法、装置和电子设备
技术领域
本申请属于磁盘管理技术领域，尤其涉及一种主机保护区的实现方法、装置和电子设备。
背景技术
主机保护区是Host Protected Area的缩写，其是ATA(Advanced TechnologyAttachment，高技术配置)的一种标准，在该标准下，可支持在特定存储装置上划分出一部分存储空间作为主机保护区加以隐藏，划分的该存储空间对于BIOS和OS等上层软件都是不可见的，并且理论上可以防病毒和避免存储装置被盗后的数据非法访问或丢失。因此，可利用这部分存储空间进行用户重要数据的备份，或者安装一些特殊的应用程序，如安装特定应用程序以用作在主机操作系统崩溃的情况下接管PC，进而达到恢复操作系统或数据的目的等。
然而，当前的主机保护区仅支持基于ATA协议的存储装置，比如SATA HDD和SATASSD，不支持基于非易失性内存主机控制器接口规范的存储装置，相应无法在基于非易失性内存主机控制器接口规范的存储装置(如PCIe非易失性内存主机控制器接口规范SSD)上实现主机保护区功能。
发明内容
为此，本申请公开如下技术方案：
一种主机保护区的实现方法，包括：
在获得于目标存储单元创建主机保护区的创建指令的情况下，获得所述目标存储单元当前的属性信息，所述属性信息至少用于指示存储单元是否包括有主机保护区，所述目标存储单元为基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质；
在所述目标存储单元不包括有主机保护区的情况下，至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区。
优选的，所述在获得于目标存储单元创建主机保护区的创建指令的情况下，获得所述目标存储单元当前的属性信息，包括：
基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令；
基于所述符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令，获取所述目标存储单元当前的属性信息。
优选的，所述基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令，包括：
基于所述创建指令，至少获取逻辑块地址范围类型的标识符；
至少将所述逻辑区块地址范围类型的标识符写入非易失性内存主机控制器接口规范协议中的特性获取指令，得到符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令。
优选的，所述至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区，包括：
基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的设置指令；
基于所述设置指令，对所述目标存储单元的固件中的目标数据结构进行主机保护区参数数据设置；
基于在所述目标数据结构的主机保护区参数数据设置，在所述目标存储单元设置主机保护区。
优选的，所述基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的设置指令，包括：
基于所述创建指令，至少获取逻辑区块地址范围类型的标识符；
将所述逻辑区块地址范围类型的标识符写入非易失性内存主机控制器接口规范协议中的特性设置指令的预定字段，得到符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的所述设置指令；
所述基于所述设置指令，对所述目标存储单元的固件中的目标数据结构进行主机保护区参数数据设置，包括：
响应于所述设置指令，调用并显示与所述目标数据结构对应的目标配置文件；
获得在所述目标配置文件上配置的主机保护区参数数据；所述主机保护区参数数据用于将所述目标存储单元的至少部分存储区域配置为具备主机保护区功能的主机保护区区域；
将所述主机保护区参数数据写入所述固件的所述目标数据结构中；
其中，所述目标配置文件为预先基于所述目标数据结构的结构信息生成的文件。
优选的，所述将所述主机保护区参数数据写入所述固件的所述目标数据结构中，包括：
将所述主机保护区参数数据写入设备内存；
利用所述目标存储单元的控制器将内存中的所述主机保护区参数数据写入所述固件的所述目标数据结构中；
其中，所述主机保护区参数数据包括如下信息中的至少部分信息：
逻辑区块地址范围的主机保护区类型信息；
逻辑区块地址范围的主机保护区属性信息；
逻辑区块地址范围内的第一个逻辑块的地址信息；
逻辑区块地址范围内的逻辑块的数目；
其中，所述固件中的数据结构为逻辑区块地址范围类型的数据结构。
优选的，所述基于在所述目标数据结构的主机保护区参数数据设置，在所述目标存储单元设置主机保护区，包括：
基于所述逻辑区块地址范围内的第一个逻辑块的地址信息和所述逻辑区块地址范围内的逻辑块的数目，确定所述目标存储单元上待设置为主机保护区的目标存储区域；
利用所述目标存储单元的控制器基于所述固件中所述目标数据结构中的所述主机保护区属性信息，将所述目标存储单元上的所述目标存储区域控制为主机保护区。
优选的，上述方法，还包括：
在所述目标存储单元包括有主机保护区的情况下，通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令将所述目标存储单元包括的主机保护区设置为非隐藏状态，并触发所述至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区的步骤。
一种主机保护区的实现装置，包括：
获取单元，用于在获得于目标存储单元创建主机保护区的创建指令的情况下，获得所述目标存储单元当前的属性信息，所述属性信息至少用于指示存储单元是否包括有主机保护区，所述目标存储单元为基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质；
设置单元，用于在所述目标存储单元不包括有主机保护区的情况下，至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区。
一种电子设备，包括：
存储器，用于至少存储一组指令集；
处理器，用于调用并执行所述存储器中的所述指令集，通过执行所述指令集执行如上任一项所述的主机保护区的实现方法。
由以上方案可知，本申请公开的主机保护区的实现方法、装置和电子设备，在获得于基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的目标存储单元创建主机保护区的创建指令情况下，获得目标存储单元当前的属性信息，并在该属性信息指示其不包括有主机保护区的情况下，至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区。由此可见，本申请提供了一种在基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质创建主机保护区的实现方案，基于本申请方案，可支持基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质的主机保护区创建，克服了传统技术中无法在基于非易失性内存主机控制器接口规范的存储介质上实现主机保护区功能的缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的主机保护区的实现方法的一种流程示意图；
图2是本申请实施例提供的主机保护区的实现方法的另一种流程示意图；
图3是本申请实施例提供的生成符合NVMe协议标准的获取指令的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的生成符合NVMe协议标准的设置指令的流程示意图；
图5是本申请实施例提供的对固件中相应数据结构进行HPA特性功能参数设置的流程示意图；
图6是本申请实施例提供的主机保护区的实现方法的又一种流程示意图；
图7是本申请实施例提供的主机保护区的实现装置的结构示意图；
图8是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供了一种主机保护区的实现方法和电子设备，以用于克服传统技术中无法在基于非易失性内存主机控制器接口规范(NVMe)的存储介质上实现主机保护区(HostProtected Area，HPA)功能的缺陷。以下通过具体实施对本申请的主机保护区的实现方法和电子设备进行说明。
在一可选实施例中，提供了一种主机保护区的实现方法，该方法可以应用于但不限于笔记本、台式机、一体机或服务器等电子设备。该主机保护区的实现方法的流程示意图如图1所示，可以包括：
步骤101、在获得于目标存储单元创建主机保护区的创建指令的情况下，获得所述目标存储单元当前的属性信息。
其中，所述属性信息至少用于指示存储单元是否包括有主机保护区。
所述目标存储单元为基于NVMe的存储介质，具体地，可以是但不限于PCIe NVMeSSD。
目标存储单元的属性可以包括但不限于用于指示某一块或多块存储区域是否为HPA的属性，用于指示某一块或多块存储区域是否可以被覆写的属性，以及用于指示某一块或多块存储区域是否隐藏的属性等等。
在存储介质的寻址中，逻辑块(logical block)表示用于读写指令的最小可寻址数据单元，鉴于此，目标存储单元的属性可进一步采用LBA(logical block address，逻辑块地址)范围的属性来表征。
由此，对于NVMe存储介质来说，其属性相应可以包括但不限于LBA范围的属性，NVMExpress基础规格书定义了一些特性功能，其中一个特性功能是LBA范围类型(LBA RangeType)，本申请实施例通过为LBA范围类型这一属性增添/扩充HPA这一属性值，使得可基于通过获取LBA范围的类型属性获知目标存储单元对应的各个LBA范围是否被设置为HPA。从而，LBA范围的属性相应可以包括但不限于LBA范围类型(指示LBA是否为HPA)，LBA范围是否可覆写(即，LBA范围内的数据是否可以被覆盖)属性以及LBA范围是否隐藏的属性等等。
本步骤中，在获得基于NVMe的所述目标存储单元的当前属性信息时，可至少获得目标存储单元当前的各LBA范围的类型信息，以基于各LBA范围的类型信息获知目标存储单元是否包括有主机保护区。
其中，若目标存储单元的至少一个LBA范围类型的类型值被设置为HPA(或用于标识HPA的相应数值，如“1”)，则表示该至少一个LBA范围对应的存储区域为HPA，该情形下目标存储单元相应包括有主机保护区，反之，若目标存储单元的各个LBA范围类型的类型值均被设置为非HPA的相应类型值(如缓存类型的类型值等)，则目标存储单元不包括有HPA
步骤102、在所述目标存储单元不包括有主机保护区的情况下，至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区。
其中，在目标存储单元不包括有HPA的情况下，目标存储单元的各个LBA均是可见的，未处于隐藏状态，从而可直接根据需求将目标存储单元的相应部分区域设置为HPA。更具体地可以根据需求将目标存储单元的某一指定LBA范围对应的存储区域设置HPA。
为了支持能够在基于NVMe的存储介质创建HPA，本申请的发明人预先研究了NVMExpress基础规格书定义的符合NVMe协议标准的相关指令，在此基础上，当需要在NVMe存储介质创建HPA时，本申请实施例具体将HPA创建过程所需的指令封装为符合NVMe协议标准指令，以此使得HPA创建过程的各个环节均能够对相关指令进行有效识别、响应，相应可通过对基于符合NVMe协议标准的指令的有效识别、响应，实现HPA创建过程的各个环节，最终实现在作为NVMe存储介质的所述目标存储单元进行HPA创建。
综上，本实施例提供的主机保护区的实现方法，在获得于基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的目标存储单元创建主机保护区的创建指令情况下，获得目标存储单元当前的属性信息，并在该属性信息指示其不包括有主机保护区的情况下，至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区。由此可见，本申请提供了一种在基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质创建主机保护区的实现方案，基于本申请方案，可支持基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质的主机保护区创建，克服了传统技术中无法在基于非易失性内存主机控制器接口规范的存储介质上实现主机保护区功能的缺陷。
在一可选实施例中，本申请提供的主机保护区的实现方法可进一步实现为以下处理过程：
步骤201、在获得于目标存储单元创建主机保护区的创建指令的情况下，基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令。
NVM Express基础规格书(NVM Express base specification)中定义的标准指令包括有特性获取指令和特性设置指令，即GET FEATURES指令和SET FEATURES指令，同时NVMExpress基础规格书还定义了一些特性功能，这些特性功能的参数可以使用Set Features指令进行配置和使用Get Features指令进行检索获取。为了能比较方便的实施和提高兼容性，本申请实施例的方案借鉴了GET FEATURES和SET FEATURES指令的标准数据格式和处理流程。
NVM Express基础规格书定义的每个特性功能有其对应的功能标识符(FeatureIdentifiers，FID)，其中一个特性功能是LBA范围类型(LBA Range Type)，其标识符是Feature Identifier 03h。LBA范围，即LBA Range，表示由起始逻辑块地址和逻辑块数目指定的连续逻辑块的集合。
特性功能LBA范围类型对应有相应的数据结构，具体存储在存储介质的固件中，一个LBA范围类型对应64字节数据结构。
LBA范围类型对应的64字节数据结构，具体可参见以下的表1所示：
表1
Figure BDA0002565554470000081
Figure BDA0002565554470000091
表1中相关字节及其功能描述如下：
字节00：用于指定LBA范围的类型。其中FFh定义为Host Protected Area(HPA)；
字节01：指定LBA范围的属性。每个比特位定义一个属性，其中：
比特0位：如果设置为“1”，则LBA范围内的数据可以被覆写，如果被置为“0”不应覆盖该区域；
比特1位：如果设置为“1”，则LBA范围内的数据会被隐藏，对于操作系统等上层软件不可见，如果被置为“0”则对于操作系统等上层软件为可见；
比特2-7位：预留；
字节01至15：预留；
字节12至23：此字段指定此LBA范围内的第一个逻辑块的64位地址；
字节24至31：此字段指定属于此LBA范围的逻辑块的数目；
字节32至47：此字段是一个全局惟一标识符，惟一的指定这个LBA范围的类型；
字节48至63：预留。
LBA范围类型的每一组(即一个)数据结构的数据格式相同，都是64字节的数据输入，其字段00(byte 00)用于指定LBA范围的类型。其中80h到FFh被预留用于支持供应商自定义的LBA范围类型。针对这一特点，本申请实施例具体将可自定义的LBA范围类型FFh定义为Host Protected Area(HPA)，以此实现将HPA作为LBA范围类型的一个类型取值增添/扩充进LBA范围类型，从而实现在NVMe协议规范对HPA功能的支持。
在此基础上，如图3所示，本步骤201可通过以下的处理过程实现：
步骤301、基于所述创建指令，至少获取逻辑块地址范围类型的标识符；
步骤302、至少将所述逻辑区块地址范围类型的标识符写入非易失性内存主机控制器接口规范协议中的特性获取指令，得到符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令。
具体地，在获得针对目标存储单元的HPA创建指令时，为了获得该目标存储单元当前的属性信息以确定目标存储单元是否包括有HPA，需至少获得该目标存储单元的LBA范围类型的标识符，如具体地，可以是上文所述的“03h”，之后，可至少将获得的LBA范围类型的标识符写入上述的GET FEATURES指令，相应得到所述符合NVMe协议标准的获取指令。
另外，可选地，实施中，除了获取LBA范围类型的标识符，并将其写入GET FEATURES指令，还可以根据需求获取相应需返回的HPA特性功能的属性参数，比如当前HPA特性功能的状态(是否被置为有效)、HPA对应的分区的状态(是否为只读)等，并将这些属性参数(或其标识符)与LBA范围类型的标识符一同写入GET FEATURES指令，以用于同时能够获取这些属性参数的取值。
NVM Express基础规格书定义的上述GET FEATURES指令用于检索指定的特性功能的属性。本申请实施例中使用GET FEATURES指令来检索和获取LBA范围类型的取值，以确定待创建HPA的目标存储单元是否包括有HPA，除此之外，还可以使用该GET FEATURES指令检索和获取HPA特性功能的属性，比如当前HPA特性功能是否被置为有效，HPA对应的分区的状态是否为只读等。
GET FEATURES指令的数据结构具体可参见以下的表2：
表2
Figure BDA0002565554470000101
表2中相关字节及其功能描述如下：
字段Dword 10：此字段用于设置要为其提供数据的特性功能的标识符和指定了要在提供的数据中返回的属性值。其中：
字段07：00：设置要为其提供数据的特性功能的标识符。FID＝03h即表示提供数据的特性功能为LBA范围类型(LBA Range Type)；
字段10：08：指定了要在提供的数据中返回的属性值；
字段PRP1和PRP2：物理区域页入口(PRP Entry)是指向物理内存页的指针。物理区域页(PRP)被用作SSD控制器和主机系统内存之间数据传输的机制。
所有其他字段：预留。
基于GET FEATURES指令的上述数据结构，实施中，具体可将获得的LBA范围类型的标识符、相应需返回的HPA特性功能的属性参数(或其标识符)等信息，写入GET FEATURES指令的Dword 10字段的相应字节，以此使得将获取LBA范围类型的指令封装为符合NVMe协议标准的指令。
步骤202、基于所述符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令，获取所述目标存储单元当前的属性信息。
由于生成的所述获取指令符合NVMe协议标准，且该获取指令中至少携带了LBA范围类型的标识符，从而可基于该指令至少从固件的LBA范围类型数据结构中检索目标存储单元的LBA范围类型的类型值。
例如，以表1的LBA范围类型数据结构为例，其“03h”(即表示LBA范围的类型)的取值为“Cache”，表明该数据结构对应的LBA范围的类型为“Cache”即缓存而非HPA，若目标存储单元包括的各LBA范围的类型均为非HPA，如“Cache”，则表明该目标存储单元不包括有HPA，否则，若存在LBA范围的类型为HPA，则表明该目标存储单元包括有HPA。
步骤203、在所述当前属性信息指示目标存储单元不包括有主机保护区的情况下，基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的设置指令。
LBA范围类型使用了指令SET FEATURES的字段Dword 11，并基于LBA范围类型数据结构实现其相关类型和属性信息的设定。LBA范围特性数据结构的大小是4096字节，最大支持64组数据输入，每组数据输入的大小是64字节，即对应一个LBA范围类型的64字节数据结构，数据输入组的数量以命令参数的形式表示。
SET FEATURES指令用于设置指定的特性功能的属性。本申请实施例使用该SETFEATURES指令来设置HPA特性功能的属性，相应实现对目标存储单元的HPA特性设置，在目标存储单元创建HPA。
参阅图4，该步骤203具体可通过以下的处理过程实现：
步骤401、基于所述创建指令，至少获取逻辑区块地址范围类型的标识符；
步骤402、将所述逻辑区块地址范围类型的标识符写入非易失性内存主机控制器接口规范协议中的特性设置指令的预定字段，得到符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的所述设置指令。
具体地，可以至少获取LBA范围类型的标识符，如“03h”，并将获取的LBA范围类型的标识符写入所述SET FEATURES指令的预定字段，以此实现将用于设置HPA特性功能属性的设置指令封装为符合NVMe协议标准的指令。
SET FEATURES指令的数据结构具体如以下的表3所示：
表3
Figure BDA0002565554470000121
表3中相关字节及其功能描述如下：
字段Dword 11：此字段设定了此指令中指定的LBA范围的数量。其中：
字段05：00：设定了此指令中指定的LBA范围的数量，即LBA范围类型(LBA RangeType)数据输入组的数量；
字段31：06：预留；
字段Dword 10：此字段表示需要进行指定属性的特性功能的标识符。其中：
字段07：00需要进行属性设定的特性功能的标识符。FID＝03h即表示需要对特性功能为LBA范围类型(LBA Range Type)的属性进行设定；
字段30：08预留；
字段31：此字段设定SSD控制器应保存该属性，以便该属性在所有电源状态下和系统重启时被保持；
字段PRP1和PRP2：物理区域页入口(PRP Entry)是指向物理内存页的指针。物理区域页(PRP)被用作SSD控制器和主机系统内存之间数据传输的机制；
所有其他字段：预留。
基于SET FEATURES指令的上述数据结构，实施中，具体可将获得的LBA范围类型的标识符，如“03h”，写入SET FEATURES指令的Dword 11字段的相应字节位置。
除此之外，SET FEATURES指令的上述数据结构中字段05：00可以设定当前SETFEATURES指令中指定的LBA范围的数量，由此，实际应用中，还可以根据实际需求通过设置该字段实现多于一个的LBA范围的特性功能属性设定，举例说明，假设当前需要将某一NVMe存储介质的LBA范围1设置为HPA、将该存储介质的LBA范围2设置为“Cache”，也即需进行特性功能设定的LBA范围的数量为2，针对该情形，可向SET FEATURES的字段05：00中写入2，后续，设备系统可基于SET FEATURES指令的该字段获知需指定的LBA范围的数量为2，相应可实现两个LBA范围特性功能的一同设定。
步骤204、基于所述设置指令，对所述目标存储单元的固件中的目标数据结构进行主机保护区参数数据设置。
在生成符合NVMe协议标准的所述设置指令后，具体地如生成至少写入有LBA范围类型的标识符的上述SET FEATURES指令后，进而进一步基于该设置指令，对目标存储单元的固件中的目标数据结构进行HPA参数数据设置。
该目标数据结构，即指目标存储单元的固件中的LBA范围类型对应的数据结构。
如图5所示，步骤204具体可通过以下的处理过程实现：
步骤501、响应于所述设置指令，调用并显示与所述目标数据结构对应的目标配置文件。
所述目标配置文件为预先基于所述目标数据结构的结构信息生成的文件。具体地，该目标配置文件即为与目标存储单元固件中的LBA范围类型数据结构对应的配置文件。该配置文件是面向操作者的，本质上是操作者与固件中数据结构的接口，与数据结构的参数项相对应，操作者可通过将信息配置在配置文件中，使得设备基于配置文件向固件的相应数据结构写入配置文件中设置好的HPA参数信息。
实施中，具体可以预先使用二进制文件编辑软件按照上述LBA范围类型的64字节数据结构生成相应的配置文件，在此基础上可配合电子设备主机端支持SET FEATURES指令的应用软件来对该配置文件进行使用，也即，将该配置文件体现的面向操作者的接口功能集成在电子设备主机端支持SET FEATURES指令的应用软件中。
在此基础上，当设备主机获得所述设置指令后，如至少写入有LBA范围类型的标识符的上述SET FEATURES指令后，响应该指令，调用并显示与LBA范围类型数据结构相对应的目标配置文件。
步骤502、获得在所述目标配置文件上配置的主机保护区参数数据；所述主机保护区参数数据用于将所述目标存储单元的至少部分存储区域配置为具备主机保护区功能的主机保护区区域。
操作者可在该目标配置文件上进行HPA特性功能的相关参数设置，具体地，可以包括但不限于设置以下参数中的一种或多种：
LBA范围的HPA类型信息；
LBA范围的HPA属性信息；
LBA范围内的第一个逻辑块的地址信息；
LBA范围内的逻辑块的数目。
其中，所述LBA范围的HPA属性信息，可以包括但不限于HPA分区的状态是否只读等。
容易理解的是，实际应用中，若需要将LBA范围的类型设置为非HPA的其他类型，相应可在目标配置文件中进行LBA范围的相应非HPA类型(如“Cache”)的具体指定。
步骤503、将所述主机保护区参数数据写入所述固件的所述目标数据结构中。
操作者在目标配置文件配置HPA特性功能相应参数数据并提交后，设备主机可接收到目标配置文件上配置的相关HPA特性功能参数，并进而将其写入目标存储单元固件的LBA范围类型数据结构中。
更具体地，可将所述目标配置文件上配置的HPA特性功能相应参数数据写入设备内存，并进一步利用目标存储单元的磁盘控制器将写入内存中的HPA特性功能相应参数数据写入/配置到目标存储单元固件的LBA范围类型数据结构中，从而实现了将目标存储单元的指定LBA范围设置为HPA。
步骤205、基于在所述目标数据结构的主机保护区参数数据设置，在所述目标存储单元设置主机保护区。
本步骤中，具体地，目标存储单元的磁盘控制器可基于固件中所述LBA范围类型数据结构中配置的第一个逻辑块的地址信息和LBA范围内的逻辑块的数目，确定所述目标存储单元上待设置为主机保护区的目标存储区域，在此基础上，可进一步结合所述LBA范围类型数据结构中配置的HPA特性功能属性信息，将所述目标存储单元上的所述目标存储区域控制为具有相应属性(如是否只读)的HPA，从而实现了在基于NVMe的目标存储单元上创建HPA。
实际应用中，若在SET FEATURES指令的字段05：00中写入的需指定(即，需进行特性功能配置)LBA范围的数量大于1，则表示需同时对目标存储单元的多个LBA范围进行特性功能配置，在此情形下，设备主机响应于该指令，可以调用并显示多个配置文件给操作者，其中，一个配置文件对应一个需进行特性功能参数指定的LBA范围，相应地，操作者可通过对显示的多个配置文件一一进行参数设置，实现对多个LBA范围进行批量的特性功能信息设置。比如，基于对配置文件1的参数设置，实现将LBA范围1设置为HPA特性，基于对配置文件2的参数设置，实现将LBA范围2设置为缓存特性等。
本实施例通过借鉴NVM Express基础规格书定义的特性获取指令和特性设置指令(即GET FEATURES指令和SET FEATURES指令)这两个标准指令的标准数据格式和处理流程，将NVMe存储介质的HPA创建过程中所涉及的指令封装为符合NVMe协议标准的获取指令或设置指令，实现了对在NVMe存储介质上创建HPA的支持，相应可实现在NVMe存储介质上有效地创建HPA，从而克服了传统技术中无法在基于NVMe的存储介质上实现HPA功能的缺陷。
在一可选实施例中，参阅图6示出的主机保护区实现方法的流程示意图，该主机保护区的实现方法还可以包括以下处理：
步骤103、在所述目标存储单元包括有主机保护区的情况下，通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令将所述目标存储单元包括的主机保护区设置为非隐藏状态，并触发所述至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区的步骤。
具体地，在目标存储单元包括有HPA的情况下，由于HPA默认是不可见的，从而可首先将其HPA区域设置为非隐藏状态使其可见，在此基础上，进一步由操作者根据实际需求对目标存储单元的全部可见的LBA范围进行特性功能设置。
实施中，在目标存储单元包括有HPA情况下，可首先基于SET FEATURES指令调用并显示目标存储单元的LBA范围类型的数据结构对应的配置文件，并基于配置文件将目标存储单元中HPA特性LBA范围的属性设置为非隐藏，以使得目标存储单元的全部LBA范围可见，在此基础上，可进一步基于SET FEATURES指令，根据实际需求对该目标存储单元进行LBA范围及其特性功能的指定、配置，比如，将某一指定的LBA范围配置为HPA特性，或者，将另一指定的LBA范围配置为缓存特性等等。
基于本申请实施例，操作者可根据实际需求对基于NVMe的存储介质进行LBA范围及其特性功能的指定、配置，实现了对在NVMe存储介质上创建HPA的支持，相应可实现在NVMe存储介质上有效地创建HPA，克服了传统技术中无法在基于NVMe的存储介质上实现HPA功能的缺陷。
对应于上述的主机保护区的实现方法，本申请实施例还提供了一种主机保护区的实现装置，该装置的结构示意图如图7所示，可以包括：
获取单元701，用于在获得于目标存储单元创建主机保护区的创建指令的情况下，获得所述目标存储单元当前的属性信息，所述属性信息至少用于指示存储单元是否包括有主机保护区，所述目标存储单元为基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质；
设置单元702，用于在所述目标存储单元不包括有主机保护区的情况下，至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区。
在本申请实施例的一可选实施方式中，获取单元701具体用于：
基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令；
基于所述符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令，获取所述目标存储单元当前的属性信息。
在本申请实施例的一可选实施方式中，获取单元701，在基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令方面，具体用于：
基于所述创建指令，至少获取逻辑块地址范围类型的标识符；
至少将所述逻辑区块地址范围类型的标识符写入非易失性内存主机控制器接口规范协议中的特性获取指令，得到符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令。
在本申请实施例的一可选实施方式中，设置单元702，具体用于：
基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的设置指令；
基于所述设置指令，对所述目标存储单元的固件中的目标数据结构进行主机保护区参数数据设置；
基于在所述目标数据结构的主机保护区参数数据设置，在所述目标存储单元设置主机保护区。
在本申请实施例的一可选实施方式中，设置单元702在基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的设置指令方面，具体用于：
基于所述创建指令，至少获取逻辑区块地址范围类型的标识符；
将所述逻辑区块地址范围类型的标识符写入非易失性内存主机控制器接口规范协议中的特性设置指令的预定字段，得到符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的所述设置指令。
在本申请实施例的一可选实施方式中，设置单元702在基于所述设置指令，对所述目标存储单元的固件中的目标数据结构进行主机保护区参数数据设置方面，具体用于：
响应于所述设置指令，调用并显示与所述目标数据结构对应的目标配置文件；
获得在所述目标配置文件上配置的主机保护区参数数据；所述主机保护区参数数据用于将所述目标存储单元的至少部分存储区域配置为具备主机保护区功能的主机保护区区域；
将所述主机保护区参数数据写入所述固件的所述目标数据结构中；
其中，所述目标配置文件为预先基于所述目标数据结构的结构信息生成的文件。
在本申请实施例的一可选实施方式中，设置单元702在将所述主机保护区参数数据写入所述固件的所述目标数据结构方面，具体用于：
将所述主机保护区参数数据写入设备内存；
利用所述目标存储单元的控制器将内存中的所述主机保护区参数数据写入所述固件的所述目标数据结构中。
在本申请实施例的一可选实施方式中，所述主机保护区参数数据包括如下信息中的至少部分信息：
逻辑区块地址范围的主机保护区类型信息；
逻辑区块地址范围的主机保护区属性信息；
逻辑区块地址范围内的第一个逻辑块的地址信息；
逻辑区块地址范围内的逻辑块的数目；
其中，所述固件中的数据结构为逻辑区块地址范围类型的数据结构。
在本申请实施例的一可选实施方式中，设置单元702在基于在目标数据结构的主机保护区参数数据设置，在目标存储单元设置主机保护区方面，具体用于：
基于所述逻辑区块地址范围内的第一个逻辑块的地址信息和所述逻辑区块地址范围内的逻辑块的数目，确定所述目标存储单元上待设置为主机保护区的目标存储区域；
利用所述目标存储单元的控制器基于所述固件中所述目标数据结构中的所述主机保护区属性信息，将所述目标存储单元上的所述目标存储区域控制为主机保护区。
在本申请实施例的一可选实施方式中，设置单元702还可以用于：
在所述目标存储单元包括有主机保护区的情况下，通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令将所述目标存储单元包括的主机保护区设置为非隐藏状态，并触发所述至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区的步骤。
对于本申请实施例公开的主机保护区的实现装置而言，由于其与上述相应实施例公开的主机保护区的实现方法相对应，所以描述的比较简单，相关相似之处请参见上文相应实施例公开的主机保护区的实现方法部分的说明即可，此处不再详述。
另外，本申请实施例还公开了一种电子设备，该电子设备可以是但不限于笔记本、台式机、一体机或服务器等设备。
参阅图8示出的电子设备的结构示意图，该电子设备可以包括：
存储器801，用于至少存储一组指令集；
处理器802，用于调用并执行存储器801中的指令集，通过执行所述指令集执行如上文任一实施例所述的主机保护区的实现方法。
其中，处理器802执行的主机保护区的实现方法的具体处理过程，具体可参阅上文方法实施例的相关说明，这里不再详述。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
为了描述的方便，描述以上系统或装置时以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一、第二、第三和第四等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种主机保护区的实现方法，包括：
在获得于目标存储单元创建主机保护区的创建指令的情况下，获得所述目标存储单元当前的属性信息，所述属性信息至少用于指示存储单元是否包括有主机保护区，所述目标存储单元为基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质；
在所述目标存储单元不包括有主机保护区的情况下，至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区。
2.根据权利要求1所述的方法，所述在获得于目标存储单元创建主机保护区的创建指令的情况下，获得所述目标存储单元当前的属性信息，包括：
基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令；
基于所述符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令，获取所述目标存储单元当前的属性信息。
3.根据权利要求2所述的方法，所述基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令，包括：
基于所述创建指令，至少获取逻辑块地址范围类型的标识符；
至少将所述逻辑区块地址范围类型的标识符写入非易失性内存主机控制器接口规范协议中的特性获取指令，得到符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的获取指令。
4.根据权利要求1所述的方法，所述至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区，包括：
基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的设置指令；
基于所述设置指令，对所述目标存储单元的固件中的目标数据结构进行主机保护区参数数据设置；
基于在所述目标数据结构的主机保护区参数数据设置，在所述目标存储单元设置主机保护区。
5.根据权利要求4所述的方法，所述基于所述创建指令，生成符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的设置指令，包括：
基于所述创建指令，至少获取逻辑区块地址范围类型的标识符；
将所述逻辑区块地址范围类型的标识符写入非易失性内存主机控制器接口规范协议中的特性设置指令的预定字段，得到符合非易失性内存主机控制器接口规范协议标准的所述设置指令；
所述基于所述设置指令，对所述目标存储单元的固件中的目标数据结构进行主机保护区参数数据设置，包括：
响应于所述设置指令，调用并显示与所述目标数据结构对应的目标配置文件；
获得在所述目标配置文件上配置的主机保护区参数数据；所述主机保护区参数数据用于将所述目标存储单元的至少部分存储区域配置为具备主机保护区功能的主机保护区区域；
将所述主机保护区参数数据写入所述固件的所述目标数据结构中；
其中，所述目标配置文件为预先基于所述目标数据结构的结构信息生成的文件。
6.根据权利要求5所述的方法，所述将所述主机保护区参数数据写入所述固件的所述目标数据结构中，包括：
将所述主机保护区参数数据写入设备内存；
利用所述目标存储单元的控制器将内存中的所述主机保护区参数数据写入所述固件的所述目标数据结构中；
其中，所述主机保护区参数数据包括如下信息中的至少部分信息：
逻辑区块地址范围的主机保护区类型信息；
逻辑区块地址范围的主机保护区属性信息；
逻辑区块地址范围内的第一个逻辑块的地址信息；
逻辑区块地址范围内的逻辑块的数目；
其中，所述固件中的数据结构为逻辑区块地址范围类型的数据结构。
7.根据权利要求6所述的方法，所述基于在所述目标数据结构的主机保护区参数数据设置，在所述目标存储单元设置主机保护区，包括：
基于所述逻辑区块地址范围内的第一个逻辑块的地址信息和所述逻辑区块地址范围内的逻辑块的数目，确定所述目标存储单元上待设置为主机保护区的目标存储区域；
利用所述目标存储单元的控制器基于所述固件中所述目标数据结构中的所述主机保护区属性信息，将所述目标存储单元上的所述目标存储区域控制为主机保护区。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述目标存储单元包括有主机保护区的情况下，通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令将所述目标存储单元包括的主机保护区设置为非隐藏状态，并触发所述至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区的步骤。
9.一种主机保护区的实现装置，包括：
获取单元，用于在获得于目标存储单元创建主机保护区的创建指令的情况下，获得所述目标存储单元当前的属性信息，所述属性信息至少用于指示存储单元是否包括有主机保护区，所述目标存储单元为基于非易失性内存主机控制器接口规范协议的存储介质；
设置单元，用于在所述目标存储单元不包括有主机保护区的情况下，至少通过基于非易失性内存主机控制器接口规范协议标准定义的指令在所述目标存储单元设置主机保护区。
10.一种电子设备，包括：
存储器，用于至少存储一组指令集；
处理器，用于调用并执行所述存储器中的所述指令集，通过执行所述指令集执行如权利要求1-8任一项所述的主机保护区的实现方法。
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