CN111124758A - 一种故障硬盘的数据恢复方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种故障硬盘的数据恢复方法，所述方法包括：判断硬盘是否发生故障，且当所述硬盘发生故障时确定所述硬盘为故障硬盘；检测所述故障硬盘的故障类型；根据所述故障类型对所述故障硬盘和备用硬盘进行数据热交换其中，所述备用硬盘的参数与所述故障硬盘的参数相同；当所述数据热交换成功后，导出所述故障硬盘的数据。根据本发明的方法，通过不同的故障类型采用不同的方式，基于参数完全相同的故障硬盘与正常硬盘之间进行热交换以备份故障硬盘的固件，实现在对故障硬盘无写入和更改的情况下恢复故障硬盘的访问，保证故障盘原始性，避免进一步破坏故障盘，大大提高硬盘中数据恢复的有效性，降低了数据恢复的难度。

Description

一种故障硬盘的数据恢复方法

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，更具体地涉及故障硬盘的数据恢复处理。

背景技术

硬盘在使用中，由于各种不确定因素的影响会导致硬盘的重要模块(如固件)损坏而使硬盘无法正常访问数据。传统的方法一般采用更换硬件的方式来处理这种问题，例如更换电路板。但是此种修复方式修复后硬盘会出现访问扇区响应时间变慢，甚至无法直接访问扇区等问题，导致硬盘的数据恢复的成功率很低，如果用户采取错误操作，可能会进一步造成硬盘损坏，为之后的数据恢复加深一定的难度。

因此，现有技术中故障硬盘的数据恢复方法存在数据恢复的成功率很低，甚至会发生硬盘损坏，进一步加大了数据恢复的难度的问题。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。本发明提供了一种硬盘的故障恢复方法、装置、系统及计算机存储介质，以解决数据恢复的成功率低，容易发生硬盘损坏，加大了数据恢复难度的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种硬盘的故障恢复方法，包括：

判断硬盘是否发生故障，且当所述硬盘发生故障时确定所述硬盘为故障硬盘；

检测所述故障硬盘的故障类型；

根据所述故障类型对所述故障硬盘和备用硬盘进行数据热交换其中，所述备用硬盘的参数与所述故障硬盘的参数相同；

当所述数据热交换成功后，导出所述故障硬盘的数据。

根据本发明实施例的故障硬盘的数据恢复方法，通过不同的故障类型采用不同的方式，基于参数完全相同的故障硬盘与正常硬盘之间进行热交换以备份故障硬盘的固件，实现在对故障硬盘无写入和更改的情况下恢复故障硬盘的访问，保证故障盘原始性，避免进一步破坏故障盘，大大提高硬盘中数据恢复的有效性，降低了数据恢复的难度。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是用于实现根据本发明实施例的硬盘的故障恢复方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

固态硬盘(Solid State Drives，SSD)作为新一代存储设备以其读写速度快、功耗低等优点被广泛应用。固件(Firmware，FW)对于SSD来说是十分重要的，固件是用来控制硬盘自身运作的指令集，是硬盘的读写参数，它同硬盘里的文件一样也是存储在磁盘的盘片上，不同的是它存在的位置是0道以外的区域，通常称为负磁道。由于突然断电以及负磁道出现坏道等等原因，也可以造成固件信息丢失或损坏，而导致硬盘无法识别或误认，使数据无法正常读取。

对于固件的保存位置来说，不同品牌的硬盘各不相同。有的硬盘是部分保存在电路板的芯片中，部分保存在负磁道，即零磁道之前的磁道；而有的硬盘则将所有固件信息全部保存在负磁道。在硬盘的正常工作状态下，固件区是无法访问的。只有通过专业工具，将硬盘转入工厂技术状态下，才能实现对硬盘进行读写固件区信息、获取固件区模块和表格配置图、获取扇区分配表、进行LBA(逻辑地址)与CHS(物理地址)互换、进行低级格式化以及读、写硬盘的闪存芯片等操作。

硬盘的固件信息以模块的形式表现出来，可能每个模块记录一个信息，也可能一个模块记录多个信息。这些模块的大小并不一致，有些模块只有几个字节，有些则达到几十个字节，它们并不是连续存放的，而是各有其固定的位置。硬盘固件的信息模块包括管理模块、配置和设置表、缺陷列表以及工作记录表等。

硬盘的物理结构总体来说由盘体和电路板组成，而盘体内部又有很多部件组成，整体结构相当的复杂。固件损坏是硬盘常发生的故障，固件存储在硬盘的ROM和电路板上的固件区中，也就是说，硬盘的出厂信息，包括扇区定位信息、缺陷表、硬盘参数、驱动模块等。离开固件，硬件就不能运转，从而也就不能访问硬盘上的数据。发生固件损坏的硬盘，数据恢复的成功率是比较低的，如果用户采取错误操作，可能会进一步造成硬盘损坏，为之后的数据恢复加深一定的难度。

基于上述考虑，提供了一种硬盘的故障恢复方法。下面，将参照图1描述根据本发明实施例的硬盘的故障恢复方法1。如图1所示，一种硬盘的故障恢复方法1，包括：

步骤S1-1，判断硬盘是否发生故障，且当所述硬盘发生故障时确定所述硬盘为故障硬盘；

步骤S1-2，检测所述故障硬盘的故障类型；

步骤S1-3，根据所述故障类型对所述故障硬盘和备用硬盘进行数据热交换其中，所述备用硬盘的参数与所述故障硬盘的参数相同；

步骤S1-4，当所述数据热交换成功后，导出所述故障硬盘的数据。

其中，当硬盘的固件发生故障时，可能由于固件管理模块出现故障，使得硬盘可以对固件区进行访问而无法访问数据区，也可能是既无法访问固件区也无法访问数据区，这样使得发生故障的硬盘中数据区的数据无法导出；此时，出发生故障的硬盘为故障硬盘。在检测出故障硬盘的故障类型后，采用与故障硬盘的参数相同的正常硬盘作为备用硬盘，根据不同的故障类型对故障硬盘和备用硬盘进行数据热交换，成功后即恢复所述故障硬盘中的数据，并进行导出。根据本发明实施例的硬盘的故障恢复方法，实现在对故障硬盘无写入和更改的情况下恢复故障硬盘的访问，保证故障盘原始性，避免进一步破坏故障盘，大大提高硬盘中数据恢复的有效性，降低了数据恢复的难度。

可选地，所述故障类型包括第一故障类型或第二故障类型，其中，第一故障类型包括可以访问固件区但不能访问数据区，第二故障类型包括不可以访问固件区和数据区。

根据本发明实施例，在步骤S1-1中，所述判断硬盘是否发生故障可以包括：

采用硬盘检测装置对所述硬盘进行检测。

在一些实施例中，所述硬盘检测装置可以是包括硬盘检测软件的计算机设备。进一步地，所述计算机设备可以是个人计算机(PC)、便携式计算机等。应了解，本发明实施例提供的方法不受硬盘检测软件的限制，无论是现有的硬件检测软件还是将来开发的硬件检测软件均适用于本发明实施例的方法。

在一些实施例中，所述硬盘检测装置与所述硬盘可以通过连接接口进行连接。进一步地，所述连接接口可以包括USB接口。

在一些实施例中，采用硬盘检测装置对所述硬盘进行检测可以包括：

将硬盘与硬盘检测装置连接，使硬盘通电；

若硬盘通电后严重异响，则为硬盘为磁头损坏；

判断硬盘是否有固件故障，若是，则为固件故障，若否，则进行盘片检测；

若盘片检测通过则为正常盘，若不通过则该盘存在损坏磁道或危险磁道故障。

在一个实施例中，判断硬盘是否有固件故障可以包括：

若硬盘转动，声音工作正常，电脑BIOS或操作系统可以识别型号，但容量为0或32M，则为固件故障；

若硬盘转动，声音工作正常，电脑BIOS或操作系统不能识别到硬盘，则为固件故障；

若硬盘转动，声音工作正常，电脑不启动黑屏，拆除硬盘后电脑能启动显示，则为固件故障；

若硬盘转动，声音不正常，反复咔咔响，大约5声后硬盘停止转动，则为固件故障。

在一些实施例中，所述硬盘可以包括希捷硬盘、西数硬盘、东芝硬盘等不同厂家的硬盘。

根据本发明实施例，在步骤S1-2中，检测所述故障硬盘的故障类型可以包括：

如果所述故障硬盘可以访问固件区但不能访问数据区，则为第一故障类型；

如果所述故障硬盘不可以访问固件区和数据区，则为第二故障类型。

可选地，当所述故障类型为第一故障类型时，根据所述故障类型对所述故障硬盘和备用硬盘进行数据热交换包括：

将所述备用硬盘的SMART信息配置模块进行备份；

在备用硬盘上电识别后，暂停备用硬盘的电机，所述备用硬盘处于热状态；

将处于热状态的所述备用硬盘的电路板替换所述故障硬盘中的电路板；

将所述备用硬盘的SMART信息配置模块写入到所述故障硬盘；

将所述备用硬盘的电路板放回所述备用硬盘，以及将所述故障硬盘的电路板放回所述故障硬盘。

可选地，当所述数据热交换成功后，导出所述故障硬盘的数据，包括：

控制所述故障硬盘进入诊断模式得到所述故障硬盘的17A文件数据；

在所述诊断模式下将所述故障硬盘的17A文件数据设置为0，并清除SMART表；

如果复位SMART表成功，则导出所述故障硬盘的数据。

可选地，当所述故障类型为第二故障类型时，根据所述故障类型对所述故障硬盘和备用硬盘进行数据热交换包括：

将所述备用硬盘的模块进行备份；

在所述备用硬盘上电识别后，暂停所述备用硬盘的电机，所述备用硬盘处于热状态；

取出所述故障硬盘中的第一电路板，将所述备用硬盘的第二电路板及电源线、SATA线一起移动到所述故障硬盘中；

激活所述第二电路板的电机，所述故障硬盘进入可识别状态，对所述故障硬盘的固件数据进行提取，得到所述故障硬盘的固件数据并进行备份；

将所述第二电路板移动回到所述备用硬盘中，上电后，在所述备用硬盘进入识别状态下，将备份的所述故障硬盘的固件数据写入所述备用硬盘的固件中；

断开所述备用硬盘的电源，并再次上电重新识别所述备用硬盘；

将所述备用硬盘的第二电路板及电源线、SATA线一起移动到故障硬盘中。

可选地，当所述数据热交换成功后，导出所述故障硬盘的数据，包括：

使故障硬盘通电并尝试访问用户数据，如果访问用户数据成功，则根据需要创建任务，将故障硬盘中的数据导出。

具体来说，可以先准备一块正常的硬盘作为备用硬盘，备用硬盘必须具备可读写性能良好，品牌、型号、容量、硬盘家族、产地、尺寸、电路板型号等基本条件必须与故障硬盘一样。实际操作时，可以先按型号找硬盘，并核对其他对应条件，确保备用硬盘可以正常识别，检验其ROM容量大小及版本，需要与故障硬盘相对应。然后，备份好备用硬盘的ROM、ROM模块、其他所有模块及磁道。当所述故障硬盘发生第二类型故障时，故障硬盘由于固件问题导致硬盘不识别，但故障硬盘的磁头和电机完好。接着，连接备用硬盘的电源线及SATA线，上电识别后，暂停马达，此时不断开电源；移走故障硬盘的电路板并做好标记，记为第一电路板。接着，拧开备用硬盘的第二电路板上的螺丝，并保持电源线及SATA线连接，将备用硬盘的第二电路板连接电源线SATA线一起移到故障硬盘，拧好螺丝。接着，激活马达起转，进入可识别状态，备份关键模块有03、31、40，在固件区良好状态下，可以进一步附备份01、02、11、32、36、41、42、49、4A等模块。其中，硬盘中模块的说明如下：

01----模块目录模块；包括：分布地址、大小、备份数量；

02----配置模块；包括：硬盘型号、SN、版本、容量等基本信息；

03----格式选择数据模块；包括：固定区域分配表，记录密度根据每块硬盘的磁头质量确定，因此每块硬盘都有其唯一的区域分配表，此模块不丢失；

0C----模块表；包括：该硬盘所有可能型号的清单，03模块即格式选择数据模块的备份，因此模块表需要与03模块同时记录；不匹配时硬盘将无法正常工作；

11---加载微程序代码的一部分；

13---编译器(Pdlist)；尽管对每块硬盘是唯一的，但内容可以使用译码表重建功能基于P表数据还原；

31-----Relo-list；即候选缺陷表；

32-----P-List；即主要缺陷列表；

33-----G-List；即成长缺陷列表；

36-----T-List模块；即记录了保留空间中替代G表缺陷的扇区信息；

40-----适配数据；可用于ROM模块47调整；

41-----适配数据；

42-----适配数据；

49-----适配数据；即磁头校准适配参数模块；

4A-----适配数据；即磁阻磁头线性度适配参数模块；

其中，缺陷表包括：模块32、33、34、36；适配参数模块包括：40、41、42、43、49、4A、4D。

接着，通过上述热交换方法将故障硬盘所需固件数据备份出来后；断电，将备用硬盘的第二电路板移到备用硬盘上拧好螺丝。再次通电备用硬盘，在识别状态下,写入备份出来的故障硬盘模块03、31、40到备用硬盘的固件里。最后，写好模块后，断电上电备用硬盘，重新识别备用硬盘。此时备用硬盘如果是无法访问用户数据的，说明写成功源盘模块。拧开备用硬盘电路板上的螺丝，并保持电源线及SATA线连接，将备用硬盘的第二电路板连接电源线SATA线一起移到故障硬盘，拧好螺丝。此时通电是故障硬盘，可以尝试访问用户数据，可以访问用户数据则说明热交换成功，直接创建任务，导出故障硬盘里的数据。

可选地，所述方法还包括：

当所述数据热交换不成功时，再次至少一次对所述故障硬盘和备用硬盘进行所述数据热交换。

在一些实施例中，当数据热交换不成功的次数达到预定次数时，结束对故障硬盘进行数据恢复。

在一个实施例中，以一示例对本发明实施例的故障硬盘的数据恢复方法进行说明，所述方法包括：

首先，检测所述硬盘是否发生故障，且当所述硬盘发生故障时确定所述硬盘为故障硬盘；

然后，判断所述故障硬盘的故障类型；

接着，根据所述故障类型对所述故障硬盘和备用硬盘进行数据热交换，得到所述故障硬盘的固件数据，其中，所述备用硬盘的参数与所述故障硬盘的参数相同；

具体来说，所述备用硬盘的可读写功能正常即可读写性能良好，并可以正常识别。此外，该备用硬盘的参数，包括品牌、型号、容量、硬盘家族、产地、尺寸、电路板型号，以及ROM容量大小及版本，均与故障硬盘相同；而故障硬盘有固件故障导致硬盘不被识别，磁头、硬盘电机均正常；

接着，将备用硬盘进行备份，具体来说，包括对备用硬盘的ROM模块、磁头固件模块、盘片缺陷固件模块等所有模块和磁道进行备份，存储到备用硬盘；

接着，将备用硬盘的电源线1和SATA线2连接，在备用硬盘上电识别后，暂停备用硬盘的电机，此时不断开电源，备用硬盘的电路板B仍处于上电状态；

接着，取出故障硬盘中的电路板A，将备用硬盘的电路板B及电源线1和SATA线2一起移动到故障硬盘中；

接着，激活电路板B的电机，此时故障硬盘进入可识别状态，对故障硬盘的固件数据进行提取，得到故障硬盘的固件数据并进行备份；固件数据包括：格式选择数据模块、编译器(Pdlist)、用于ROM模块47调整的适配数据；进一步地，还可以选择性地备份模块目录、配置信息(硬盘ID，包含硬盘型号、SN、版本、容量等基本信息)、模块表、加载微程序代码的一部分、候选缺陷列表、主要缺陷列表、成长缺陷列表、T-List模块、磁头校准适配参数模块、磁阻磁头线性度适配参数模块等中的至少一个；

接着，将电路板B移动回到备用硬盘中，上电后，在备用硬盘进入识别状态下，将备份的故障硬盘的固件数据写入备用硬盘的固件中；

接着，断开备用硬盘的电源，并再次上电重新识别备用硬盘；如果此时，备用硬盘无法访问用户数据则说明已经成功写入故障硬盘的固件数据；

接着，将备用硬盘的电路板B及电源线1和SATA线2再次一起移动到故障硬盘中；使故障硬盘通电，并尝试访问用户数据，如果访问用户数据成功，则说明故障硬盘和备用硬盘之间的数据热交换成功；

最后，根据需要创建任务，将故障硬盘中的数据导出。

根据本发明实施例的故障硬盘的数据恢复方法，通过不同的故障类型采用不同的方式，基于参数完全相同的故障硬盘与正常硬盘之间进行热交换以备份故障硬盘的固件，实现在对故障硬盘无写入和更改的情况下恢复故障硬盘的访问，保证故障盘原始性，避免进一步破坏故障盘，大大提高硬盘中数据恢复的有效性，降低了数据恢复的难度。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种故障硬盘的数据故障恢复方法，其特征在于，所述方法包括：

判断硬盘是否发生故障，且当所述硬盘发生故障时确定所述硬盘为故障硬盘；

检测所述故障硬盘的故障类型；

根据所述故障类型对所述故障硬盘和备用硬盘进行数据热交换其中，所述备用硬盘的参数与所述故障硬盘的参数相同；

当所述数据热交换成功后，导出所述故障硬盘的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障类型包括第一故障类型或第二故障类型，其中，第一故障类型包括可以访问固件区但不能访问数据区，第二故障类型包括不可以访问固件区和数据区。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述故障类型为第一故障类型时，根据所述故障类型对所述故障硬盘和备用硬盘进行数据热交换包括：

将所述备用硬盘的SMART信息配置模块进行备份；

在备用硬盘上电识别后，暂停备用硬盘的电机，所述备用硬盘处于热状态；

将处于热状态的所述备用硬盘的电路板替换所述故障硬盘中的电路板；

将所述备用硬盘的SMART信息配置模块写入到所述故障硬盘；

将所述备用硬盘的电路板放回所述备用硬盘，以及将所述故障硬盘的电路板放回所述故障硬盘。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述数据热交换成功后，导出所述故障硬盘的数据，包括：

控制所述故障硬盘进入诊断模式得到所述故障硬盘的17A文件数据；

在所述诊断模式下将所述故障硬盘的17A文件数据设置为0，并清除SMART表；

如果复位SMART表成功，则导出所述故障硬盘的数据。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述故障类型为第二故障类型时，根据所述故障类型对所述故障硬盘和备用硬盘进行数据热交换包括：

将所述备用硬盘的模块进行备份；

在所述备用硬盘上电识别后，暂停所述备用硬盘的电机，所述备用硬盘处于热状态；

取出所述故障硬盘中的第一电路板，将所述备用硬盘的第二电路板及电源线、SATA线一起移动到所述故障硬盘中；

激活所述第二电路板的电机，所述故障硬盘进入可识别状态，对所述故障硬盘的固件数据进行提取，得到所述故障硬盘的固件数据并进行备份；

将所述第二电路板移动回到所述备用硬盘中，上电后，在所述备用硬盘进入识别状态下，将备份的所述故障硬盘的固件数据写入所述备用硬盘的固件中；

断开所述备用硬盘的电源，并再次上电重新识别所述备用硬盘；

将所述备用硬盘的第二电路板及电源线、SATA线一起移动到故障硬盘中。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述数据热交换成功后，导出所述故障硬盘的数据，包括：

使故障硬盘通电并尝试访问用户数据，如果访问用户数据成功，则根据需要创建任务，将故障硬盘中的数据导出。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述数据热交换不成功时，再次至少一次对所述故障硬盘和备用硬盘进行所述数据热交换。

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