CN103455388A - 基于硬盘hpa的操作系统备份还原的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于硬盘HPA的操作系统备份还原的方法及系统，其中，方法包括以下步骤：在硬盘内设置隐藏保护区域HPA；将操作系统中的备份数据存储到隐藏保护区域HPA；获取对操作系统的还原指令；根据还原指令执行安装在主板的UEFIBIOS中的操作系统的备份还原程序；通过硬盘接口调用硬盘内的隐藏保护区域HPA内的备份数据；通过备份数据来还原操作系统。本发明的操作系统备份还原过程由UEFIBIOS实现，遵循UEFI规范，不依赖操作系统本身,无需其它辅助软件或驱动；同时,因为操作系统的备份还原功能集成在主板的UEFIBIOS内部,无需借助外接存储设备即可执行操作，方便快捷。
Description
技术领域
本发明涉及操作系统的备份和还原，尤其涉及一种基于硬盘HPA的操作系统备份还原的方法及系统。
背景技术
系统的备份/还原功能能够帮助用户在操作系统出现故障的时候还原系统到最初稳定的状态，因此深受用户喜爱。
现有技术中，系统备份/还原的方案很多,常见的有操作系统自带的系统备份还原,Ghost等软件实现的备份还原和基于Ghost等软件的扩展实现以及其它方式。但是现有方案存在以下一种或者多种限制，包括限定于操作系统本身，限定于软件操作环境，限定于预先定制的操作系统，或者需要借助驱动或外围存储设备等。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中系统备份/还原的方案会受到各种限制或者需要借助驱动或者外围存储设备的缺陷，提供一种无需受操作系统本身、软件操作环境等限制，也无需借助驱动或者外围存储设备的基于硬盘HPA的操作系统备份还原的方法及系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种基于硬盘隐藏保护区域HPA操作系统备份还原的方法，包括以下步骤：
在硬盘内设置隐藏保护区域HPA；
将操作系统中的备份数据存储到所述隐藏保护区域HPA内；
获取对操作系统的还原指令；
根据所述还原指令执行操作系统的备份还原程序，所述操作系统的备份还原程序安装在主板的UEFI BIOS中；
根据所述操作系统的备份还原程序，通过硬盘接口调用硬盘内的所述隐藏保护区域HPA内的所述备份数据；
通过所述备份数据来还原所述操作系统。
本发明所述的方法中，所述隐藏保护区域HPA设置于硬盘尾部。
本发明所述的方法中，在通过所述数据备份还原所述操作系统时，采用64位指令/数据进行操作。
本发明所述的方法中，所述操作系统为Linux或者Windows。
本发明所述的方法中，所述还原指令为一键还原指令。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：
提供一种基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统，其特征在于，包括：
设置单元，用于在硬盘内设置隐藏保护区域HPA；
备份单元，用于将操作系统中的备份数据存储到所述隐藏保护区域HPA内；
指令获取单元，用于获取对操作系统的还原指令；
程序执行单元，用于根据所述还原指令执行操作系统的备份还原程序，所述操作系统的备份还原程序安装在主板的UEFI BIOS中；
还原单元，用于根据所述操作系统的备份还原程序，通过硬盘接口调用硬盘内的所述隐藏保护区域HPA内的所述数据备份，并通过所述数据备份来还原所述操作系统。
本发明所述的基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统，其特征在于，所述设置单元将所述隐藏保护区域HPA设置于硬盘尾部。
本发明所述的基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统中，所述还原单元用于在通过所述数据备份还原所述操作系统时，采用64位指令/数据进行操作。
本发明所述的基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统中，所述操作系统为Linux或者Windows。
本发明所述的基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统中，所述指令获取单元所获取的指令为一键还原指令。
实施本发明产生的有益效果是：本发明通过在硬盘内设置隐藏保护区域HPA，并定期将操作系统中的数据存储到隐藏保护区域HPA；在获取还原指令后执行安装在主板的UEFI BIOS中的操作系统的备份还原程序，通过调用隐藏保护区域HPA内的数据备份来还原操作系统。可见整个备份还原过程由UEFIBIOS实现，遵循UEFI规范，不依赖操作系统本身,无需其它辅助软件或驱动；同时,因为操作系统的备份还原功能集成在主板的UEFI BIOS内部,无需借助外接存储设备即可执行操作，方便快捷。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的方法的流程图；
图2是本发明实施例硬件结构图；
图3是本发明实施例在硬盘的HPA中进行数据备份还原的示意图；
图4是本发明实施例基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统结构示意图。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的方法，主要包括以下步骤：
S101、在硬盘内设置隐藏保护区域HPA(Hidden Protected Area),在本发明的一个实施例中，隐藏保护区域HPA设置于硬盘尾部。
本发明实施例在硬盘中设置隐藏保护区域（即HPA），遵循ATA-5协议，可用ATA（Advanced Technology Attachment）命令直接把硬盘后部的一块区域保护起来，不仅操作系统无法看到该区域，甚至连主板BIOS都无法读取处于保护状态下的“隐藏保护区域”。如果一块120GB的硬盘设置了10GB的“隐藏保护区域”，那么在BIOS也只能检测到110GB。由于HPA的保护力度要大大高于“隐藏分区”，只要不用ATA协议中定义的特别命令打开隐藏保护区域HPA，就不可能用普通方法对此区域进行读写操作，本发明将操作系统的备份数据保存在HPA中，可避免病毒或误操作对其损坏，保证备份数据的安全和可靠。
本发明实施例中，设置隐藏保护区域HPA包括根据ATA协议创建HPA，以及根据ATA协议对创建好的HPA进行删除、调整、加锁以及解锁等操作，以进一步加强HPA的可靠性和安全性。硬盘未被保护的区域，可进行正常的读写、分区、格式化，甚至低级格式化操作，而不会对HPA内的数据有任何影响。
S102、将操作系统中的备份数据存储到隐藏保护区域HPA内，可避免病毒或误操作对备份数据的损坏，保证备份数据的安全和可靠。
S103、备份还原系统获取对操作系统的还原指令，在操作系统出现问题时，可以通过还原指令实现操作系统的还原。在本发明的一个实施例中，可以通过一键还原完成，具备易用性的同时，还能够满足特殊条件的使用需求。
S104、根据还原指令执行操作系统的备份还原程序，操作系统的备份还原程序安装在主板的UEFI BIOS中，如图2所示。本发明实施例中备份还原功能由UEFI BIOS实现，遵循UEFI(United Extensible Firmware Interface，统一的可扩展固件接口)规范，不依赖操作系统本身，无需其它辅助软件或驱动；同时，因为集成在主板的UEFI BIOS内部,无需借助外接存储设备即可执行操作系统还原操作，方便快捷。
S105、根据操作系统的备份还原程序，通过硬盘接口调用硬盘内的隐藏保护区域HPA内的备份数据。如图2所示，硬盘与主板上的硬盘接口连接。
S106、通过备份数据来还原操作系统。
进一步地，在本发明实施例中，在通过数据备份还原操作系统时，采用64位指令/数据进行操作，充分利用了处理器性能，保证数据备份还原的高效性。同时，还支持数据压缩/解压缩，提高存储空间利用率和数据传输效率。
本发明实施例的方法具备通用性，可支持MBR/GPT多种分区格式,以及支持FAT32/NTFS/EXT2/EXT3等多文件系统。基于多分区格式多文件系统的支持,能够同时支持Linux或Windows等多个操作系统的备份还原，突破了操作系统的限制。
如图3所示，本发明实施例将硬盘分为操作系统区域和HPA区域，其中操作系统区域在硬盘头部，HPA区域在硬盘尾部，其中操作系统区域为可见区域，HPA区域为隐藏区域。在操作系统备份时，将操作系统区域内的操作系统数据存储到HPA区域中（即备份），在还原操作系统时，直接调用HPA区域中的备份数据，可见该过程无需外接存储设备即可执行操作。
如图4所示，一种基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统，用于执行上述方法，主要包括：
设置单元10，用于在硬盘内设置隐藏保护区域HPA；
备份单元20，用于将操作系统中的数据存储到隐藏保护区域HPA内；
指令获取单元30，用于获取对操作系统的还原指令；
程序执行单元40，用于根据还原指令执行操作系统的备份还原程序，操作系统的备份还原程序安装在主板的UEFI BIOS中；
还原单元50，用于根据操作系统的备份还原程序，通过硬盘接口调用硬盘内的隐藏保护区域HPA内的数据备份，并通过数据备份来还原操作系统。
本发明实施例中，设置单元10将隐藏保护区域HPA设置于硬盘尾部。
本发明实施例中，还原单元50用于在通过数据备份还原操作系统时，采用64位指令/数据进行操作。
本发明实施例的操作系统可为Linux或者Windows等多种操作系统。
本发明实施例中，指令获取单元所获取的指令为一键还原指令。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在硬盘内设置隐藏保护区域HPA；
将操作系统中的备份数据存储到所述隐藏保护区域HPA内；
获取对操作系统的还原指令；
根据所述还原指令执行操作系统的备份还原程序，所述操作系统的备份还原程序安装在主板的UEFI BIOS中；
根据所述操作系统的备份还原程序，通过硬盘接口调用硬盘内的所述隐藏保护区域HPA内的所述备份数据；
通过所述备份数据来还原所述操作系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隐藏保护区域HPA设置于硬盘尾部。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在通过所述数据备份还原所述操作系统时，采用64位指令/数据进行操作。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述操作系统为Linux或者Windows。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述还原指令为一键还原指令。
6.一种基于硬盘隐藏保护区域HPA操作系统备份还原的系统，其特征在于，包括：
设置单元，用于在硬盘内设置隐藏保护区域HPA；
备份单元，用于将操作系统中的备份数据存储到所述隐藏保护区域HPA内；
指令获取单元，用于获取对操作系统的还原指令；
程序执行单元，用于根据所述还原指令执行操作系统的备份还原程序，所述操作系统的备份还原程序安装在主板的UEFI BIOS中；
还原单元，用于根据所述操作系统的备份还原程序，通过硬盘接口调用硬盘内的所述隐藏保护区域HPA内的所述数据备份，并通过所述数据备份来还原所述操作系统。
7.根据权利要求6所述的基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统，其特征在于，所述设置单元将所述隐藏保护区域HPA设置于硬盘尾部。
8.根据权利要求7所述的基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统，其特征在于，所述还原单元用于在通过所述数据备份还原所述操作系统时，采用64位指令/数据进行操作。
9.根据权利要求8所述的基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统，其特征在于，所述操作系统为Linux或者Windows。
10.根据权利要求9所述的基于硬盘隐藏保护区域HPA的操作系统备份还原的系统，其特征在于，所述指令获取单元所获取的指令为一键还原指令。
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