CN109471807A - 硬盘装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

实施方式提供一种使得在重新分配了LBA的情况下不需要对记录盘进行再格式化就能够正常地对可使用扇区进行使用的硬盘装置及其控制方法。实施方式的硬盘装置中，每当分配LBA时，对进行了分配后的硬盘装置的世代(新世代)与过去进行了分配时的硬盘装置的世代(旧世代)的LBA的差量值进行管理。另外，在记录盘上的各扇区写入访问了时的世代和该世代的LBA。并且，在向记录盘的数据的写入时等，根据在扇区所写入的世代，判定访问目的地的扇区在新世代下是否一次也未被使用过。在世代不是新世代的情况下，将新世代的LBA加上所对应的差量值等而修正为如同在扇区中写入着的LBA，若LBA检查正确，则作为是未使用的扇区，以新世代进行数据的写入。

Description

硬盘装置及其控制方法
本申请享受将日本专利申请2017－172431号(申请日：2017年9月7日)作为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及硬盘装置及其控制方法。
背景技术
以往，在硬盘装置中，按照来自主机的命令、地址指定，使记录头移动到记录盘上的指定的位置，进行从位于该位置的扇区读取数据、向扇区写入数据。通过该主机进行的地址指定方式之一包括LBA(Logical Block Addressing，逻辑块寻址)方式。在LBA方式中，硬盘装置将由主机指定的LBA变换为指定记录盘上的扇区的物理地址，将记录头定位到与LBA对应的扇区。
但是，在LBA方式的情况下，每当因故障、用户变更等而硬盘装置初始化时，除了变为不能访问的扇区之外，将其他扇区(将其称为“可使用扇区”)作为范围对LBA再次进行重置，进行记录盘的再格式化。但是，到通过再格式化完成全部的可使用扇区的初始化为止需要花费时间。另一方面，为了防止LDPC(Low Density Parity Check，低密度奇偶校验)等的错误订正码的误检测，在记录盘上的各扇区与用户数据一起写入有CRC(循环冗余码校验)数据。再格式化包括将基于位于记录盘上的可使用扇区的旧LBA的CRC数据重写为基于新LBA的CRC数据的处理，因此，若不进行再格式化，则在读取由新LBA指定的扇区时，会由于在该扇区写了基于旧LBA的CRC数据而成为CRC错误，无法正常使用可使用扇区。
发明内容
一个实施方式提供一种使得能够在重置了LBA的情况下不需要再格式化记录盘就能够正常使用可使用扇区的硬盘装置及其控制方法。
根据一个实施方式，在通过LBA受理来自主机的地址指定的硬盘装置中具有设定单元、读取单元、第1判定单元、修正单元、第2判定单元以及写入单元。设定单元关联地设定通过LBA的再分配而被更新的旧世代的LBA和再分配后的新世代的LBA之间的差量值。读取单元在通过来自主机的读取命令或者写入命令而指定了LBA的情况下，读取在与该指定的LBA对应的扇区所写入的数据。第1判定单元判定读取单元读取的数据所包含的世代信息是否为表示新世代的世代信息。修正单元在判定为不是表示新世代的世代信息的情况下，基于设定单元所设定的差量值修正由主机指定的新世代的LBA。第2判定单元根据由修正单元修正后的LBA判定扇区错误。写入单元在来自主机的命令为写入命令的情况下，将第2判单元进行了判定的不是所述扇区错误的扇区中所写入的数据，以新世代的用户数据进行重写，所述新世代的用户数据包含新世代的世代信息和新世代的LBA。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的硬盘装置的构成的一例的图。
图2是关于实施方式涉及的磁盘的构成的说明图。
图3是表示实施方式涉及的硬盘装置的控制电路的构成的一例的图。
图4是表示实施方式涉及的功能块的一例的图。
图5的(a)及(b)是表示实施方式涉及的Modified CRC数据的生成步骤、扇区的数据结构的一例的图。
图6是表示实施方式涉及的世代对应表的数据结构的一例的图。
图7是用于对实施方式涉及的连贯地(一贯地)管理LBA的方法进行说明的图。
图8是用于对实施方式涉及的使用磁盘上的各世代下的未使用的扇区的定时的一例进行说明的概念图。
图9是表示实施方式涉及的由MPU进行的数据的读取以及写入时的处理的一例的流程图。
具体实施方式
以下参照附图对实施方式涉及的硬盘装置及其控制方法进行详细的说明。此外，并不是通过该实施方式限定本发明。
(实施方式)
对于本实施方式的硬盘装置，从主机通过LBA(Logical Block Addressing，逻辑块寻址)受理地址指定的硬盘装置成为适用对象。在这样的硬盘装置中，初始化时进行的LBA的再次分配时，省略记录盘的再格式化，缩短到初始化完成为止的时间。在本实施方式的硬盘装置中，具有代替再格式化的手段，如下所述那样进行工作。例如，每当分配LBA时，对那时的硬盘装置的世代(新世代)的LBA和过去进行了分配时的旧世代的LBA的差量值进行管理。另外，对记录盘上的各扇区，写入访问了硬盘装置时的世代和该世代的LBA。并且，在向记录盘的数据写入时等，根据写入在扇区的世代判定访问目的地的扇区在新世代下是否一次也没有被使用过。在世代不是新世代的情况下，将新世代的LBA通过加上被管理的差量值等而修正为如同是写入在扇区中的LBA，若以修正后的LBA进行的检查为正确，则当作是未使用的扇区。
“世代”每当LBA的再分配时更新一代。例如，将组入了新品的记录盘的时刻的硬盘装置的世代作为世代0。并且，使将该记录盘作为对象进行了LBA的再分配之后的硬盘装置的世代为世代1。接着，每当进行LBA的再分配时，将硬盘装置的世代加一。另外，世代设为数值越高、则越“新”(或者“上位”)。
以下，关于本实施方式的硬盘装置，表示向具有磁头和磁盘的硬盘装置的应用例。“磁盘”相当于“记录盘”，“磁头”相当于“记录头”。
图1是表示实施方式涉及的硬盘装置的构成的一例的图。在图1中示出卸下了硬盘装置1的上部盖的情况下的壳体100内部的构成。如图1所示，硬盘装置1具备磁盘101、进行数据的读取和写入的磁头102等。
磁盘101是设有两片的磁盘中的一片(第1磁盘101)，另一片(第2磁盘101(参照图3))配置在第1磁盘101的背面侧(图1的纸面的里面侧)。此外，在本实施方式中，将磁盘的片数作为两片来进行说明，但磁盘的片数既可以仅为一片，也可以为3片以上。第1磁盘101以及第2磁盘101相对于主轴马达的旋转轴103在旋转轴103的轴方向上以预定间距来安装，通过该旋转轴103的旋转驱动而以相同的转速一体地旋转。
磁头102安装于臂104的前端部。臂104由VCM(Voice Coil Motor，音圈马达)105驱动，以轴106为中心向正负两方向在所决定的范围内转动。通过该工作，磁头102在虚线T上移动，定位于磁盘101的半径方向的任一轨道上。包括磁头102和臂104的头单元在各磁盘101的表面(正面)和背面分别设置一组而共计4组。
具体而言，磁头102搭载于在臂104的前端部所设置的悬架107的前端处的头滑块108。磁头102具有读元件以及写元件，通过读元件读取磁盘101上的扫描对象的面的数据，通过写元件对磁盘101上的上述扫描对象的面写入数据。在图1所示的例子中，磁头102对第1磁盘101上的表面进行数据的读取以及写入。
除此之外，硬盘装置1具备使磁头102从磁盘101上退避而停留的斜坡机构109等。
在位于图1的纸面里面侧的硬盘装置1的底部设有控制硬盘装置1的各部的控制电路20(参照图3)。控制电路20经由为了外部连接而设置于硬盘装置1的壳体100的连接管脚等的接口与主机(未图示)进行通信，根据来自主机的命令等来控制硬盘装置1的各部。
图2是关于磁盘101的构成的说明图。磁盘101在盘片的两面具有磁性体，在出厂前通过伺服记录器等写入了伺服信息。在图2作为写入了伺服信息的伺服区(zone)的配置的一例而表示了配置为放射状的伺服区101a。在磁盘101的半径方向上，以预定节距设有同心圆的多个轨道101b。各轨道101b的周回上连续形成有大量的扇区。各扇区具有磁性区域，能自由进行数据的重写。各扇区的数据长度例如为512字节，但不限于此，也可以4千字节等其他的数据长度。在配置有扇区的数据区中，例如在最外周的轨道上设置系统区域，将其以外作为用户区域。
图3是表示硬盘装置的控制电路的构成的一例的图。此外，在图3中，对于控制对象与图1所示的部件相同的部件，标记相同的标号。如图3所示，控制电路20具有预放大器(PreAmp)21、读通道电路(RDC)22、硬盘控制器(HDC)23、DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)24、MPU(Micro Processing Unit，微处理单元)25以及存储器26。
预放大器21向磁头102(写元件)发送写入信号，对磁头102(读元件)的读取信号进行放大。
RDC22对来自预放大器21的读取信号进行信号整形，进行同步时钟的生成、选通信号的生成、以及读取信号的输出。
DSP24控制主轴马达、VCM105来进行寻找(seek)、追踪等的定位控制。具体而言，DSP24对从来自RDC22的读取信号得到的伺服信息进行解调，按照从伺服信息解调出的位置和目标位置的误差来运算VCM驱动指令值，由此进行上述定位控制。
HDC23以ATA(AT Attached)等的接口与主机进行通信。另外，根据来自RDC22的选通信号、时钟，接受来自RDC22的读取数据，并将其存储在缓冲器中，将数据向主机传送。另外，HDC23根据RDC22的选通(gate)信号、时钟，将来自主机的写入数据输出给RDC22。
MPU25对HDC23接受到的来自主机的命令进行解析，进行硬盘装置1本身的状态的监视和/或硬盘装置1的各部的控制等。例如，MPU25进行本实施方式的初始化处理、对返回给主机的数据进行重写等的再格式化省略处理等。存储器26是能自由进行数据的重写的非易失性存储器。存储器26存储用于MPU25执行的各种处理和/或控制的程序(初始化程序、再格式化省略程序等)、数据(新世代信息、LBA/物理地址变换表、世代对应表等)。
在该构成中，主机的硬盘装置1的地址指定方式是LBA方式，MPU25按照HDC23从主机接受到的命令来对各部进行控制。
接着，对初始化进行说明。在因机械故障等而磁头无法向磁盘上的一部分轨道定位的情况下、1个磁头发生故障而无法使用与之对应的磁盘的一面的全部扇区的情况下等，有时一部分扇区会无法使用。另外，有时也会因磁盘的不良而无法对一部分区域进行访问。在这样的情况下，需要硬盘装置1的初始化。在用户改变的情况下，也会进行硬盘装置1的初始化。在本实施方式中，在这样的初始化的步骤中，省略进行了LBA的再分配时的以往的磁盘上的再格式化过程，缩短到初始化完成为止的时间。在本实施方式中，代替以往的磁盘上的再格式化过程，在向磁盘上写入数据时，对访问目的地的扇区依次进行向作为其对象的扇区写入用户数据、后述的Modified(改进的)CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余检验)数据。
图4是表示MPU25适当执行存储器26的程序来实现的功能块的一例的图。在图4中，作为用于省略再格式化的主要功能，表示了设定部250、读出部251、判定部252、修正部253、写入部254、输出部255。
每当LBA的分配时，设定部250设定用于对LBA和再分配的世代进行管理的“世代对应表”。具体而言，设定部250按各世代关联地设定由LBA的再分配而被更新的旧世代的LBA和通过该再分配而移位(shift)了的新世代的LBA的差量值。
读出部251读出在与由主机指定的LBA对应的扇区中写入的数据。具体而言，读出部251基于从主机与命令一起发送的LBA，从LBA/物理地址变换表取得与LBA对应的扇区的物理地址，基于该物理地址控制预放大器21、RDC22、HDC23、DSP24等，从对象的扇区读出数据。
判定部252基于读出部251读出的数据进行各种判定。例如，从读出部251读出的数据提取世代信息，判定提取的世代信息是否为存储于存储器26的新世代信息(硬盘装置1的本次的初始化的世代)。在该判定中，搞清楚在硬盘装置1中是以本次的世代结束了替换的扇区、还是在以过去的某一初始化的世代进行了写入或者替换之后一次也没有以本次的世代进行替换(覆盖，重写)的未使用的扇区。关于其他的判定，与处理流程一起进行说明。
当判定部252判定为不是本次的世代时，修正部253将本次的世代的LBA基于世代对应表而修正为如同是读出部251读出的数据所包含的旧世代的LBA。
写入部254对由主机指定的写入目的地的扇区，在用户数据包含本次世代的世代信息和本次世代的LBA而进行重写。
输出部255基于判定部252的判定结果从HDC23向主机返回预定数据。例如，读取与由主机指定的BA对应的扇区的结果，若是以新世代写入的数据，则将读取值原样地返回。另外，若是在旧世代下写入的数据，则将表示是未使用的扇区这一情况的数据值(例如全为0等)返回。
在此，设定部250与“设定单元”对应。读出部251与“读取单元”对应。判定部252与“第1判定单元”以及“第2判定单元”对应。修正部253与“修正单元”对应。写入部254与“写入单元”对应。输出部255与“输出单元”对应。
以下，作为用于省略再格式化的说明，对在磁盘上写入的Modified CRC数据的构成、世代对应表的构成、磁盘上的各扇区的数据的更新过程进行详细的说明。
(Modified CRC数据)
图5是表示Modified CRC数据的生成步骤和扇区的数据结构的一例的图。如图5的(a)所示，MPU25根据从主机接受到的用户数据D1计算CRC来生成CRC数据D2。进一步，MPU25将所生成的CRC数据D2的预定数的比特串与LBAD31进行XOR(异或)，将CRC数据D2的其余的比特串与世代信息D32进行XOR，生成嵌入了LBAD31和世代信息D32的CRC数据(将其称为“改进的CRC数据”)D3。
在此，LBAD31以及世代信息D32是在嵌入时间点存储于硬盘装置1的存储器26的最新的LBA以及最新的世代信息。“世代信息”是每当“LBA”的再分配时更新了一个世代后的信息。例如，将组装进新品的磁盘101的时间点的硬盘装置1的世代作为世代0。并且，将在该磁盘101中因磁头102、磁盘101的不良等而进行了LBA的再分配之后的硬盘装置1的世代作为世代1。接着，每当进行LBA的再分配时，将硬盘装置1的世代加一。世代信息为其数值越高、则越“新”(或者“上位”)。
此外，对CRC数据D2的LBAD31以及世代信息D32的嵌入步骤、对CRC数据D2的LBAD31以及世代信息D32的嵌入位置不限于该例子，也可以适当进行变形。例如，也可以使嵌入的顺序互换或同时进行嵌入、和/或改变嵌入位置。
如图5的(b)所示，磁盘101上的各扇区能够写入用户数据D1和Modified CRC数据D3等的附加信息。附加信息除了Modified CRC数据D3之外还包括ECC(Error Checking andCorrection，错误检查与校验)数据等。此外，第一次设为：从全为1的数据计算CRC等，将在该CRC数据D2嵌入了世代0的最初分配的LBAD31和表示世代0的世代信息D32后的ModifiedCRC数据D3写入各扇区。
(世代对应表)
MPU25生成世代对应表，根据所生成的世代对应表管理硬盘装置1的各世代的LBA的再分配的变迁历史记录。在此，表示世代对应表的数据结构的一例，对用于MPU25遍及各世代而连贯地(一贯地)管理LBA的方法进行说明。
图6是表示世代对应表的数据结构的一例的图。图6中，作为世代对应表T示出将“世代”t1、“按世代的再分配LBA”t2、“LBA的差量”t3关联而得到的数据结构的表。
“世代”t1中，作为硬盘装置1的“世代信息”，设定硬盘装置1再分配了LBA的时间点的“世代信息”。
在“按世代的再分配LBA”t2和“LBA的差量”t3设定差量信息。具体而言，在“按世代的再分配LBA”t2和“LBA的差量”t3分别设定在各世代下再分配后的LBA、再分配后的LBA的各世代间的LBA的差量值。例如，在“按世代的再分配LBA”t2设定在同一扇区中分配了与原来的LBA不对应的编号时的LBA，在“LBA的差量”t3设定“按世代的再分配LBA”t2中设定的LBA的各世代间的LBA的差量值。
图7是用于对用于连贯地管理LBA的方法进行说明的图。图7示出了表示每当硬盘装置1的世代改变时再次分配LBA的状况的概念图和各个世代下的世代对应表T的设定例。在此，作为一个例子，示出世代0～世代2的情况。
在图7中，物理块B1、B2、……表示按该顺序从磁盘101上的先头扇区到最末尾扇区。例如，先头扇区是第1磁盘101的表面的先头扇区，与该表面的全部扇区、背面的全部扇区以及第2磁盘101的表面的全部扇区接续，以背面的最后尾扇区完结。
在物理块B1、B2、……的内部表示的数字表示分配给各扇区的LBA。例如在世代0的物理块B1表示的“0～99”表示对物理块B1连续排列的100个扇区按该顺序分配了第0号、第1号、……、第99号来作为LBA的情况。在物理块B3、物理块B5表示的“不可使用”表示在各自的前一世代无法进行向其区域的访问的不可使用扇区的区域。例如在世代1和世代2所示的“不可使用”的物理块B3是在世代0下成为了不可使用扇区的区域。另外，在世代2所示的“不可使用”的物理块B5是在世代1下成为了不可使用扇区的区域。
图7所示的箭头Y1、Y2表示通过LBA的再分配而从前一世代的“再分配后的LBA”的移位位置。在该例子中表示出：在世代0，物理块B3成为“不可使用”，在世代1，物理块B3以后的LBA移位了100号。进一步，表示了：在世代1，物理块B5成为“不可使用”，在世代2，物理块B5以后的LBA移位了100号。
各世代的物理块B1、B2、……的正下所示的差量C1、C2、……表示比各物理块B1、B2、……的该世代靠前的各世代下的LBA的差量值。
具体而言，在世代0，没有比其靠前的世代，因此，各物理块B1、B2、……的差量值全部为0。在世代1，比其靠前的世代为世代0，因此，各物理块B1、B2、……的差量值成为与世代0的差量值。在此，在世代1，物理块B3以后的LBA每个移位了100号，因此，物理块B3以后的LBA的差量值分别成为“100”。在世代2，比其靠前的世代为世代0和世代1，因此，各物理块B1、B2、……的差量值成为与世代0的差量值和与世代1的差量值这两个。在此，在世代2，物理块B5以后的LBA每个移位了100号。
因此，对于与世代1的差量值，物理块B5以后的LBA的差量值分别成为“100”。与世代0的差量值成为与世代1下的世代0的差量值和与上述世代1的差量值相加的结果。也即是，物理块B4成为“100(世代1下的世代0的差量值)+0(世代1的差量值)＝100”。物理块B6和物理块B7成为“100(世代1下的世代0的差量值)+100(世代1的差量值)＝200”。
这样，当在世代0下一部分扇区无法使用时，实施LBA的再分配，通过该实施将世代提高1代。在世代0实施了LBA的再分配的情况下成为世代1，在世代1实施了LBA的再分配的情况下成为世代2。也即是，在世代n(n为0以上的整数)实施了LBA的再分配的情况下成为世代n+1。
接着，对图7的按世代的世代对应表T的登记(设定)例进行说明。在世代0时的世代对应表T0中，未再分配LBA，因此没有进行登记。
在世代1时的世代对应表T1中，登记表示与产生了不可使用扇区的前一世代(也即是世代0)的差量的记录(record)信息。具体而言，登记具有世代信息“0”、在差量C2设定了0以外的值的物理块的LBA的编号、与这些对应的差量C2的值的记录信息。在本例中，与物理块B4对应的差量值为100且为0以外。因此，登记具有世代信息“0”、物理块B4的LBA的编号200～编号299、差量C2的值100的记录信息。此外，LBA的编号200以后全部是差量值100。世代对应表T1所示的LBA的编号“200～”的为了容易理解而表示了编号200以后的全部编号的。
在世代2时的世代对应表T2中，更新世代0的记录信息，追加登记表示与产生了不可使用扇区的前一世代(也即是世代1)的差量的记录信息。具体的登记方法与以世代1说明的方法是同样的。世代0的记录信息的更新基于差量C3来进行，世代1的记录信息的更新基于差量C4来进行。
这样，每当进行LBA的再分配时，如上所述那样登记世代对应表T。另外，登记时，每次堆叠世代地新添加不可使用扇区，那以前所设定的各世代的差量信息也会变化，因此，也进行发生了变化的世代的设定值的更新。
此外，世代对应表T的数据结构是一个例子，也可以将结构变形为按各世代仅记住其差量。
(磁盘101上的各扇区的数据更新过程)
在本实施方式中，MPU25在从主机接受到向由LBA指定的扇区的用户数据的写入命令时等，根据世代对应表T(参照图6)判定该扇区是否为可以作为未使用的扇区的扇区，在可以作为未使用的扇区的情况下，向该扇区写入用户数据，更新Modified CRC数据。
对用于省略该再格式化的处理进行更具体的说明。
在本实施方式中，MPU25判定由LBA指定的扇区是否为上述的未使用的扇区。并且，MPU25在是未使用的扇区的情况下进行省略再格式化的处理。例如，在从主机接受到写入命令的情况下，MPU25进行如下的控制：对所指定的扇区写入用户数据，并且，通过该硬盘装置1的新的Modified CRC数据对已经写入的旧的Modified CRC数据进行更新。对于新的Modified CRC数据，通过将该硬盘装置1存储于存储器26的本次的世代的世代信息和本次再分配的LBA嵌入到MPU25根据用户数据进行CRC计算而得到的CRC数据中来生成。
图8是用于对磁盘101上的使用各世代下的未使用的扇区的定时的一例进行说明的概念图。在图8中按世代示出物理块B1、B2、……的重写前的Modified CRC数据D3所表示的世代、重写后的Modified CRC数据D3所表示的世代。物理块B1、B2、……中的按世代发生的“不可使用”和LBA的再分配方法如图7所示。
在世代0，如图8的Modified CRC数据的模式(pattern)D30所示那样，各物理块B1、B2、……的Modified CRC数据D3全部为“世代0”。
在世代1，刚刚LBA的分配之后，各物理块B1、B2、……的Modified CRC数据D3为“世代0”所示的Modified CRC数据的模式D30的设定，LBA与“世代1”模式不一致。然后，在使用硬盘装置1的期间内指定了写入的扇区成为被重写为“世代1”的Modified CRC数据。在该例子中，如Modified CRC数据的模式D31所示那样，示出了扇区“200～299”和扇区“400～499”被重写为了“世代1”的Modified CRC数据。
在世代2，在刚刚LBA的分配之后，各物理块B1、B2、···的Modified CRC数据D3成为“世代1”所示的Modified CRC数据的模式D31的设定，LBA与“世代2”模式不一致。然后，在使用硬盘装置1的期间内被指定了写入的扇区会被重写为“世代2”的Modified CRC数据。在该例子中，如Modified CRC数据的模式D32所示那样，示出了扇区“200～299”从前一的“世代1”被重写为了“世代2”的Modified CRC数据。另外，扇区“400～499”被从最初“世代0”重写为了“世代2”的Modified CRC数据。
这样，在由主机指定了未使用的扇区来作为用户数据的写入目的地的定时，将在磁盘101上的该未使用的扇区写入的旧世代的Modified CRC数据重写为新世代的ModifiedCRC数据。会成为在磁盘101上在全部扇区中混合存在旧的各世代的Modified CRC数据，在由主机指定为了写入目的地的定时，其所指定的扇区的旧世代的Modified CRC数据被重写为新世代的Modified CRC数据，在该世代下访问的扇区的使用成为可能。也即是，以往每当硬盘装置的世代改变时对磁盘101上的全部扇区进行再格式化，但即使省略再格式化，也能够在各世代使用扇区。
(再格式化的省略处理)
接着，对硬盘装置1在各世代中进行的再格式化的省略处理进行说明。在硬盘装置1中，伴随着LBA的再分配，设定部250设定世代对应表T。并且，在各世代，MPU25基于所设定的世代对应表T进行接下来的处理，由此省略再格式化。
图9是表示通过MPU25进行的数据的读取以及写入时的处理的一例的流程图。首先，MPU25从与主机所指定的LBA对应的磁盘101上的扇区读出数据(S1)。
接着，MPU25根据在所读出的数据所附加的ECC执行错误订正处理(S2)，判定是否能进行基于ECC的错误订正(S3)。
在不能进行基于ECC的错误订正的情况下(S3：判定为“否”)，MPU25通过HDC23向主机返回该扇区为扇区错误(在该情况下，为无法订正(uncorrectable)的错误)(S4)。此外，MPU25也可以为，返回步骤S1而重新读取数据，将磁盘101上的读取的位置稍微错开一点和/或尝试更加强力的ECC，在即使那样也无法进行错误订正的情况下返回是扇区错误。
在能够进行基于ECC的错误订正的情况下、未检测到ECC的错误的情况下(S3：判定为“是”)，MPU25执行CRC计算(S5)，接着，提取该数据的CRC数据中嵌入的世代信息和LBA(S6)。若步骤S5的CRC计算的结果正确，则提取世代信息和LBA。若CRC计算的结果有错误，则世代信息和LBA会被以有错误了的值来提取。在该情况下，可以在以下的步骤S23中作为登记外的组合来检测，当作扇区错误。
接着，MPU25进行所抽出的世代信息是否与在该硬盘装置1的存储器26所存储的世代信息(本次的新世代)一致的第1判定(S7)。
在所抽出的世代信息与该硬盘装置1的世代信息一致的情况下(S7：判定为“是”)，MPU25根据与世代信息成对嵌入的LBA进行LBA检查(S8)，判定LBA检查的结果(S9)。
在LBA检查的结果正确的情况下(S9：判定为“是”)，MPU25认为该扇区是在本次的世代结束写入的扇区，作为没问题(OK)扇区进行处理(S10)。例如，MPU25若从主机存储读取命令，则将该扇区的用户数据返回到主机，若存在写入命令，则在该扇区写入用户数据等来进行更新。
在LBA检查的结果为错误的情况下(S9：判定为“否”)，MPU25将扇区错误返回到主机(S4)。
在步骤S7中，在所抽出的世代信息不是该硬盘装置1的世代信息的情况下(S7：判定为“否”)，MPU25判定与世代信息一起提取的LBA是否与该硬盘装置1的本次的LBA(主机所指定的LBA)一致(S21)。
在所抽出的LBA与该硬盘装置1的本次的LBA不一致的情况下(S21：判定为“否”)，MPU25根据所提取的成对信息(世代信息以及LBA)对世代对应表T进行查询(S22)。
并且，基于该查询，MPU25判定是否登记有所提取的成对信息的组合(S23)。在未登记有该组合的情况下(S23：判定为“否”)，MPU25将扇区错误返回到主机(S10)。
MPU25在登记有该组合的情况下(S23：判定为“是”)，从世代对应表T取得关于该组合的差量信息(S24)。
接着，MPU25如下述那样进行将新LBA修正为如同在扇区所写入的旧LBA而判定LBA的第2判定处理。
首先，MPU25通过将新LBA用在步骤S24取得的差量信息修正为如同在扇区所写入的旧LBA来算出LBA候选(S25)。
并且，MPU25根据LBA候选进行LBA检查(S26)，判定LBA检查的结果(S27)。在LBA检查的结果为错误的情况下(S27：判定为“否”)，MPU25将扇区错误返回到主机(S4)。
在LBA检查的结果正确的情况下(S27：判定为“是”)，MPU25作为未使用的扇区进行处理(S28)。例如，MPU25若从主机存在读取命令，则即使在该扇区写入有用户数据，也将初始值(全为0的值等)返回到主机，若存在写入命令，则向该扇区写入用户数据等而进行更新。通过该更新，该扇区被更新为包含硬盘装置1的本次的新世代和LBA的新Modified CRC数据。
此外，有时扇区的世代信息与该硬盘装置1不同、但LBA一致(S21：判定为“是”)。这在LBA的再分配之后与原来的LBA相比没有改变的、在该硬盘装置1的本次的世代下一次也没有进行写入的扇区中会发生。MPU25例如如以下所述那样进行这样的扇区的检测和处理。
MPU25首先对所提取的世代信息和该硬盘装置1的世代信息的新旧进行比较(S29)。
在所提取的世代信息比硬盘装置1的世代信息旧的情况下(S29：判定为“是”)，关于该扇区未发生LBA的重置，为在本次的世代下一次也没有进行写入的扇区，因此，MPU25作为未使用的扇区进行处理(S28)。例如，MPU25若从主机存在读取命令，即使在该扇区写入有用户数据，也将初始值(全为0的值等)返回到主机，若存在写入命令，则向该扇区写入用户数据等来进行更新。
另一方面，在所提取的世代信息比硬盘装置1的世代信息新的情况下(S29：判定为“否”)，由于CRC计算的结果有错误，所以MPU25将扇区错误返回到主机(S4)。
此外，步骤S22以及步骤S23是在将世代对应表的全部数据作为对象而一次地进行处理的情况下的例子。在世代对应表中按世代信息进行查询的情况下，反复进行步骤S22以及步骤S23直到步骤S23成为判定为“是”。例如从上位的世代信息依次进行查询。在全部的世代信息，在所提取的世代信息和LBA的组合未被登记的情况下，世代信息和LBA为有错误的值，因此，转移到步骤S4而将扇区错误返回到主机。
如以上所述，在本实施方式的硬盘装置以及控制方法中，即使在进行了LBA的再分配的情况下，也省略磁盘上的再格式化，在向磁盘上的扇区进行访问时进行CRC数据的重写。为此，在对硬盘装置进行了初始化的情况下，能够将到初始化完成为止的时间缩短与再格式化的时间相应的时间。另外，以往，需要每当进行初始化时将磁盘上的全部扇区作为对象进行再格式化，但在本实施方式的硬盘装置以及控制方法中，将在该世代使用的扇区作为对象，因此，能够大幅度缩短世代整体的初始化的时间。
对本发明的实施方式进行了说明，但该实施方式是作为例子提示的，并不意在限定发明的范围。该新的实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。该实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨内，并且，包含在权利要求书记载的发明及其等同的范围内。

Claims (11)

1.一种硬盘装置，通过LBA受理来自主机的地址指定，具有：
设定单元，其关联地设定通过所述LBA的再分配而被更新的旧世代的LBA和再分配后的新世代的LBA之间的差量值；
读取单元，其在通过来自所述主机的读取命令或者写入命令而指定了所述LBA的情况下，读取在与该指定的LBA对应的扇区所写入的数据；
第1判定单元，其判定所述读取单元读取的所述数据所包含的世代信息是否为表示所述新世代的世代信息；
修正单元，其在所述第1判定单元判定为不是表示所述新世代的世代信息的情况下，基于所述设定单元所设定的所述差量值修正所述新世代的LBA；
第2判定单元，其根据由所述修正单元修正后的LBA判定扇区错误；以及
写入单元，其在来自所述主机的命令为写入命令的情况下，将所述第2判定单元进行了判定的不是所述扇区错误的扇区中所写入的数据，以新世代的用户数据进行重写，所述新世代的用户数据包含所述新世代的世代信息和所述指定的新世代的LBA。
2.根据权利要求1所述的硬盘装置，其特征在于，
具有输出单元，所述输出单元在来自所述主机的命令为读取命令、所述第1判定单元判定为不是表示所述新世代的世代信息的情况下，将不是所述扇区的读取值的预定值返回到所述主机。
3.根据权利要求2所述的硬盘装置，其特征在于，
所述输出单元在所述第1判定单元判定为是表示所述新世代的世代信息的情况下，将所述扇区的读取值返回到所述主机。
4.根据权利要求2所述的硬盘装置，其特征在于，
所述输出单元在所述扇区是扇区错误的情况下，将扇区错误返回到所述主机。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的硬盘装置，其特征在于，
所述设定单元，每当所述再分配时，关于在各再分配中更新了的各个旧世代的LBA，按世代来关联地设定所述差量值。
6.根据权利要求5所述的硬盘装置，其特征在于，
所述修正单元从所述设定单元所设定的按所述世代的所述差量值提取一个符合的所述差量值，将所述新世代的LBA修正为所述旧世代的LBA。
7.根据权利要求3所述的硬盘装置，其特征在于，
所述设定单元，每当所述再分配时，关于在各再分配时更新了的各个旧世代的LBA，按世代来关联地设定所述差量值，
所述修正单元从所述设定单元所设定的按所述世代的所述差量值提取一个符合的所述差量值，将所述新世代的LBA修正为所述旧世代的LBA，
所述输出单元在所述设定单元所设定的按所述世代的所述差量值中不包含符合的差量值的情况下，将扇区错误返回到所述主机。
8.根据权利要求7所述的硬盘装置，其特征在于，
所述输出单元在所述第2判定单元判定为所述修正单元提取而修正所得的所述旧世代的LBA是扇区错误的情况下，将所述扇区错误返回到所述主机。
9.根据权利要求1～4中任一项所述的硬盘装置，其特征在于，
所述扇区所包含的所述世代信息以及所述LBA相对于附加于所述数据的CRC数据通过异或而被嵌入。
10.根据权利要求1～4中任一项所述的硬盘装置，其特征在于，
所述设定单元以所述扇区的物理块为单位设定所述差量值。
11.一种硬盘装置的控制方法，是通过LBA受理来自主机的地址指定的硬盘装置的控制方法，包括：
关联地设定通过所述LBA的再分配而被更新的旧世代的LBA和再分配后的新世代的LBA之间的差量值的步骤；
在通过来自所述主机的读取命令或者写入命令指定了所述LBA的情况下，读取在与该指定的LBA对应的扇区中所写入的数据的步骤；
判定所述读取的数据所包含的世代信息是否为表示所述新世代的世代信息的步骤；
在判定为不是表示所述新世代的世代信息的情况下，基于所述设定的差量值修正所述新世代的LBA的步骤；
根据所述修正后的LBA判定扇区错误的步骤；
在来自所述主机的命令是写入命令的情况下，将不是所述扇区错误的扇区中所写入的数据，以新世代的用户数据来重写，所述新世代的用户数据包含所述新世代的世代信息和所述指定的新世代的LBA。
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