CN117312055B - 数据备份的方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了数据备份的方法及相关装置。在该方法中，可以将SSD中的FW备份至第一位置。优选的，第一位置可以是主机201中存储的BIOS的区域（例如BIOS Flash）内。然后，在SSD中的FW出现异常时，电子设备可以在备份至第一位置的FW发送给SSD，并将备份FW写入SSD中。这样，可以有效的解决修复SSD中FW丢失的情况，进而恢复SSD的正常使用。

Description

数据备份的方法及相关装置

技术领域

本申请涉及存储技术领域，尤其涉及数据备份的方法及相关装置。

背景技术

随着电子设备的发展，电子设备对存储装置的性能的要求越来要高。目前，电子设备常使用固态硬盘作为存储装置。但是由于固态硬盘存储电子设备中的大量用户数据，一旦固态硬盘出现异常，可能会丢失用户数据。固态硬盘在出现异常的情况下如何能够恢复使用是本技术领域亟需解决为问题。

发明内容

本申请提供了一种数据备份的方法及相关装置，可以对SSD中的固件进行备份，还可以在SSD中的固件出现异常时，用备份的固件替换掉出现异常的固件，从而使得SSD能够正常使用。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据备份的方法，该方法应用于电子设备，该电子设备包括：固态硬盘SSD，该SSD存储有用于驱动该SSD的固件，该方法包括：该电子设备将该SSD中的固件备份至第一位置；该电子设备检测到该SSD中的固件出现异常；该电子设备从该第一位置中读取备份的固件；该电子设备擦除该SSD中的固件；该电子设备将从该第一位置中读取的固件写入该SSD中。

实施上述方法，电子设备100可以对SSD202的FW进行备份。电子设备100可以在SSD202的FW出现损坏的情况下，向SSD202发送备份FW，使得SSD202可以获取到正确的FW数据，并将该备份FW存储在FW Area。这样，可以解决由于SSD202中的FW出现损坏导致SSD202无法使用的问题。并且，在解决的同时还不会影响到存储在SSD202中的用户数据，修复SSD202中的FW仍能正常使用其中的用户数据。

结合第一方面，在一些实现方式中，在该电子设备将从该第一位置中读取的固件写入该SSD中之后，该方法包括：该电子设备通过该固件运行该SSD；该电子设备根据该SSD中存储的操作系统数据，运行该电子设备的操作系统；该电子设备读取存储在该SSD中的用户数据。

在一些实现方式中，在该电子设备将从该第一位置中读取的固件写入该SSD中之后，电子设备还可以对该SSD进行初始化。该对SSD进行初始化可以包括但不限于：主机与SSD的硬件状态同步，SSD的中协议的初始化以及接口配置等等。

在一些实现方式中，SSD初始化成功之后，意味着SSD可以正常运行。在SSD202为电子设备100内置的固态硬盘的情况下，电子设备100可以启动操作系统进而可以正常运行；在SSD202为电子设备100外置的固态硬盘的情况下，电子设备100在启动之后，可以针对存储在SSD202中的用户数据进行操作处理。

结合第一方面，在一些实现方式中，该电子设备检测到该SSD中的固件出现异常具体包括：该电子设备生成第一信息，该第一信息指示该SSD中的固件出现异常。

在一些实现方式中，电子设备可以通过主机201接收到SSD202发送的信息。该信息可以为read only类型的信息。

在一种可能的实现方式中，该信息用于表示SSD中的固件出现异常。该情况可能是存储SSD中的固件数据出现问题，也可能是存储SSD中的固件的位置的硬件设施出现问题。因此，基于此，电子设备可以尝试多次（例如，最多三次）数据恢复，若仍无法恢复SSD中的固件，则说明SSD中的固件异常并不是由于固件数据出现丢失引起，可以再考虑其他恢复SSD的方法。这样，既可以提高数据恢复的容错性，也可以避免过多的消耗电子设备资源。

结合第一方面，在一些实现方式中，该第一信息为read only类型的信息。

结合第一方面，在一些实现方式中，该电子设备检测到该SSD中的固件出现异常具体包括：在该电子设备开机时，该电子设备检测到该SSD中的固件出现异常；或在该电子设备读取存储在该SSD中的用户数据时，该电子设备检测到该SSD中的固件出现异常。

在一些实现方式中，当SSD202为电子设备100内置的固态硬盘时，电子设备100的操作系统可以存储在SSD202中。若SSD202出现异常，则会导致电子设备100无法正常运行。

当SSD202为电子设备100外置的固态硬盘时，电子设备100可能会将部分用户数据存储在该SSD202中。此时若SSD202出现异常，则会导致电子设备100无法对存储在该SSD202中的用户数据进行操作处理。

结合第一方面，在一些实现方式中，该第一位置的稳定性比该SSD中存储固件的位置的稳定性更高。在一些实现方式中，将SSD中的固件备份至第一位置可以提高固件数据的稳定性。进一步的，备份之后的位置比备份之前的位置的稳定性更高可以更加提高固件数据的稳定性。

结合第一方面，在一些实现方式中，在该电子设备将该SSD中的固件备份至第一位置之前，该方法还包括：该电子设备通过该主机向该SSD发送第一指令，该第一指令用于指示从该SSD中读取固件。值得说明的是，由于主机201与SSD202均需要明确上述读指令的用途，因此，需要在开发主机201与SSD202的过程中，统一设置该读指令的形式以及用途。

结合第一方面，在一些实现方式中，在该电子设备擦除该SSD中的固件之前，该方法还包括：该电子设备通过该主机向该SSD发送第二指令，该第二指令用于指示将从该第一位置中读取的固件写入该SSD中。值得说明的是，由于主机201与SSD202均需要明确上述写指令的用途，因此，需要在开发主机201与SSD202的过程中，统一设置该写指令的形式以及用途。

结合第一方面，在一些实现方式中，该电子设备还包括主机，该第一位置位于该主机中，该第一位置存储有该电子设备的基本输入/输出系统BIOS。

在一些实现方式中，第一位置可以是指BIOS Flash。优选的，电子设备100可以将SSD202的FW备份至主机201的BIOS Flash内。这样，备份FW的存储位置更加稳定，增加了数据恢复的可靠性。

结合第一方面，在一些实现方式中，该第一位置位于该主机的Nor Flash中，该SSD中的固件存储在Nand Flash中。

在一些实现方式中，Nor Flash稳定性比Nand Flash高。具体的可以参考下述表1的相关描述，在此不做赘述。

结合第一方面，在一些实现方式中，在该电子设备将该SSD中的固件备份至第一位置之前，该方法还包括：在该电子设备前N次上电的每次上电之前，该电子设备判断该第一位置中是否备份有该SSD的固件，N的取值为1至10中的任意整数；该电子设备确定该第一位置中未备份有该SSD的固件。

这样，不仅可以避免电子设备仅对FW进行一次备份失败之后就取消备份FW的情况发生，可以提高备份FW的容错性，还可以避免出现每次主机201上电都需要判断是否完成备份FW的情况，节省电子设备的计算资源。

在一些实现方式中，主机201可以基于是否备份FW来设置参数，并通过该参数的数值来判断是否已完成备份FW。具体的，当主机201中参数backup的值为0时，确定主机201还未备份FW。当主机201中参数backup的值为1时，确定主机201已完成针对FW的备份，无需再次备份。

结合第一方面，在一些实现方式中，在该电子设备将该SSD中的固件备份至第一位置之后，该方法还包括：该电子设备接收升级包；该电子设备基于该升级包对存储在该SSD中的固件以及备份在该第一位置的固件进行升级。这样，可以增强SSD202的稳定性以及修补SSD202的一些漏洞。并且，同时对备份固件进行升级，节省了SSD中的固件升级之后再次备份的时间。

第二方面，本申请提供了一种电子设备，该电子设备包括主机、固态硬盘SSD；该主机包括一个或多个处理器和一个或多个存储器。该SSD与一个或多个处理器耦合，该SSD用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当一个或多个处理器执行计算机指令时，使得电子设备执行上述第一方面或第一方面任一实施方式的方法。

第三方面，本申请实施例提供了一种芯片，包括一个或多个处理器。当一个或多个处理器执行计算机指令时，使得电子设备执行上述第一方面或第一方面任一实施方式的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，包括计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面或第一方面任一实施方式的方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种系统架构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种SSD的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种数据备份的方法流程图；

图4为本申请实施例提供的一种数据恢复的方法流程图；

图5为本申请实施例提供的一种数据备份以及数据恢复的方法流程图；

图6为本申请实施例提供的一种主机以及SSD的相关器件结构图；

图7为本申请实施例提供的电子设备100的硬件架构示意图；

图8为本申请实施例提供的电子设备100的软件架构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详尽地描述。其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请以下实施例中的术语“用户界面 （user interface，UI）”，是应用程序或操作系统与用户之间进行交互和信息交换的介质接口，它实现信息的内部形式与用户可以接受形式之间的转换。用户界面是通过java、可扩展标记语言（extensible markuplanguage，XML）等特定计算机语言编写的源代码，界面源代码在电子设备上经过解析，渲染，最终呈现为用户可以识别的内容。用户界面常用的表现形式是图形用户界面（graphicuser interface，GUI），是指采用图形方式显示的与计算机操作相关的用户界面。它可以是在电子设备的显示屏中显示的文本、图标、按钮、菜单、选项卡、文本框、对话框、状态栏、导航栏、Widget等可视的界面元素。

首先介绍本申请实施例提供的系统架构。图1示出了本申请提供的一种系统架构10。

如图1所示，系统架构10可以包括但不限于：主机201以及一个或多个固态硬盘202（solid state drive，SSD）。其中，主机201可以包括但不限于中央处理器（centralprocessing unit，CPU）。可选的，主机201还可以包括接口以及总线等等。

SSD202是由固态电子存储芯片阵列制成的硬盘，它用于存储数据。相较于机械硬盘，SSD202具有更高的速度、更低的耗能以及更小的体积。示例性的，SSD202由控制器芯片（又称主控芯片）、闪存芯片以及缓存芯片组成。

其中，控制器芯片作为SSD202的核心，它可以实现数据的管理与控制，它能够将主机201发送的数据转换为闪存芯片可识别的信号。控制器芯片还具有执行错误检查和纠正（Error Checking and Correction，ECC）、垃圾回收（Garbagecollection）、磨损均衡（Wearleveling）以及TRIM等功能。

其中，ECC用于差错检测和修正以及检测SSD202中的坏块。Garbagecollection用于提高SSD202的运行速率。Wear leveling用于均衡SSD202中每个颗粒的消耗，提高SSD202的使用寿命。TRIM用于对SSD202中无用的页进行标记，并协助Garbagecollection，提高垃圾回收效率。

控制器芯片还负责将数据从主机201传输至闪存芯片，以及将数据从闪存芯片中读取出来传输至主机201中。

闪存芯片作为SSD202存储数据的组件，它采用NAND闪存技术进行数据存储。也就是说，即使断电之后，也不会丢失SSD202中的数据。

闪存芯片中可以被分为多个页以及多个块。每个页中可以存储上百个字节或上千个字节的数据。而每个块包括多个页。当需要读取或写入数据时，控制器芯片可以根据针对数据的需求在闪存芯片的不同块之间进行数据的搬移，这样可以保证每个块的能够均匀的使用，平均每个块的使用寿命。

缓存芯片作为SSD202中临时存储区域，它通常采用具有高速读写能力的动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）。DRAM缓存芯片可以用于提高SSD202的读写性能以及数据处理速度。

在主机201向SSD202写入数据的过程中，SSD202在获取到数据之后，首先会将数据暂时存储在缓存芯片中，然后控制器芯片为该数据分配地址再将该数据存储的闪存芯片中。

同样，在主机201从SSD202中读取数据的过程中，SSD202在获取到读命令之后，首先需要从闪存芯片中将数据读取出来并暂时存放在缓存芯片中，然后再将该数据发送至主机201。

主机201与SSD202之间建立有通信连接。例如，主机201与SSD202之间通过各种类型的接口建立有线通信连接。

具体的，主机201与SSD202之间通过传输协议进行通信。

其中，上述传输协议可以包括但不限于以下任一项：非易失性高速传输总线(Non-volatile Memory Express，NVMe)协议、基于网络的非易失性高速传输总线(NVMe overFabrics，NoF)协议、因特网小型计算机系统接口 (Internet Small Computer SystemInterface，iSCSI)协议，小型计算机系统接口(Internet Small Computer SystemInterface，SCSI)协议。

在一些实现方式中，主机201与SSD202可以属于同一电子设备，即主机201属于电子设备100，SSD202为电子设备100内置的存储介质。

可选的，主机201与SSD202还可以属于不同电子设备。例如，主机201属于电子设备100，SSD202为电子设备100外置的存储介质。在本申请实施例中，以主机201与SSD202属于同一电子设备为例来说明。

下面介绍SSD202的内部结构。图2为本申请提供的一种SSD202的内部存储区域示意图。

如图2所示，SSD202中的存储区域可以划分为以下几种：固件代码区域（FW CodeArea）、根分区（Root Area）、索引分区（Index Area）、映射表分区（Mapping Table Area）、用户数据存储区（User DATA Area）以及预留分区（Resv Area）。

其中，FW Code Area（又称FW Area）用于存储SSD202的固件（Fireware，FW）。FW是指设备内部保存的设备驱动程序。

例如，FW可以理解为是SSD202的操作系统，它可以引导SSD202按照标准的设备驱动实现特定机器的运行动作。也就是说，FW决定着SSD202的功能及性能。SSD202启动之后，首先运行FW，之后才能响应数据总线上的控制命令。若FW出现问题，会导致SSD202出现无容量、无法读写等等问题。

Root Area、Index Area用于存储SSD202启动过程中的数据。Mapping Table Area用于存储SSD202中逻辑地址与物理地址映射关系的数据，上述三个分区可以保证SSD202的正常运行。

用户数据存储区（User DATA Area）根据NAND闪存中电子设备密度的差异可以分为三种类型：单层次存储单元（SLC）数据存储区域、双层次存储单元（MLC）数据存储区域、三层次存储单元（TLC）数据存储区域。

Resv Area用于为用户在日程使用中分配预留的使用空间。在本申请实施例中，下述提及的FW均认为是SSD202中的固件。

通过上述介绍可以知道，SSD202作为一个存储数据的设备，可能会出现所存储数据由于各种原因出现损毁的情况，例如用户数据丢失的情况或者FW或映射关系数据等系统数据损坏的情况。

上述各种原因可以包括但不限于：SSD本身的不稳定性容易导致设备损坏、SSD出厂时可能存在坏块、由于外界因素（例如温度、外部积压等等）导致SSD中部分损坏等等。

其中，用户数据丢失的情况可以通过云备份的方式来解决，映射关系数据丢失的情况可以通过全盘扫描重构表格的方式来解决。

但是FW数据一旦损毁，SSD202可能无法使用。可选的，可以将SSD202重新返厂进行格式化处理，可能重新使用SSD202。但是这样会导致原先SSD202中的用户数据也被重新刷新，丢失了用户数据。这样的方式不仅复杂、成本高，而且用户体验感不好。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种数据备份的方法及相关装置。在该方法中，可以将SSD202中的FW备份至主机201中存储的基本输入/输出系统BIOS（BasicInput/output System）的区域（例如BIOS Flash）内。然后，在SSD202中的FW出现异常时，主机201将备份在BIOS Flash中的FW发送给SSD202，SSD202重新将接收到的备份的FW写入FWArea中。其中，BIOS为主机201中的一种固件。BIOS是连接电子设备100中硬件与操作系统的底层代码。

实施上述方法，可以有效的解决修复SSD中FW丢失的情况，进而恢复SSD的正常使用。

在一些实现方式中，主机201可以将BIOS存储在BIOS Flash中，SSD202可以将FW存储在FW Area中。其中，BIOS Flash的类型为Nor Flash，FW Area的类型为Nand Flash。

下面结合表1来介绍在本申请实施例中两种闪存类型的区别。

表1

如表1所示，在本申请实施例中，从用途角度而言，Nand Flash可以用于SSD202存储用户数据，Nor Flash可以用于电子设备100存储启动电子设备的相关代码。

一般来说，用户数据的数据量比较大，启动电子设备的相关代码的数据量比较小。也就是说，Nand Flash存储的数据量较大，Nor Flash存储的数据量较小。

从有无坏块的角度而言，Nand Flash存在坏块，Nor Flash一般不存在坏块。

从使用场景而言，SSD202可以在电子设备100开机的过程中以及在用户使用电子设备100的过程中会使用到Nand Flash。电子设备100可以在电子设备100开机的过程中使用到Nor Flash。

也就是说，使用Nand Flash的频率较高，使用Nor Flash的频率较低。Nand Flash中的Bit翻转较多，其使用方式可以包括：擦、读、写。Nand Flash中的Bit翻转较少，其使用方式可以包括：读、写。

从上述内容可以看出，Nor Flash比Nand Flash的稳定性以及可靠性更强。一般来说，电子设备100中的BIOS的数据量大小一般在16MB或32MB左右，并且BIOS Flash的存储空间大于BIOS的数据量。也就是说，BIOS Flash存储BIOS之后还有多余的存储空间可以存储其他的数据。而，SSD202中的FW的数据量大小一般在1MB以内。

因此，基于上述一系列的关于固件以及存储固件的闪存类型的描述，本申请实施例提出的数据备份方法可以将FW备份至BIOS Flash中。

这样，由于备份的FW的存储类型为Nor Flash，不仅备份的FW比存储在SSD202中的FW更加稳定，更加难以出现损坏的情况，而且还可以在SSD202中的FW出现损坏从而导致SSD202无法使用时，将备份的FW写入SSD202中，使得在保证SSD202中的用户数据不被损坏的情况下，SSD202可以恢复使用。

下面结合图3介绍本申请实施例提供的一种数据备份的方法。图3示例性示出了数据备份的方法流程。该方法流程包括：

S301、主机201判断FW是否已完成备份。

在一些实现方式中，主机201可以在上电之后判断FW是否已完成备份。为了节约计算资源，主机201可以设置判断的时间点以及判断次数。例如，主机201可以设置在主机201出厂后的前10次上电之后均判读FW是否已完成备份。在本申请实施例中，对上述判断的时间点仅做示例性说明，还可以为其他的判断时间点。

这样，不仅可以避免电子设备仅对FW进行一次备份失败之后就取消备份FW的情况发生，可以提高备份FW的容错性，还可以避免出现每次主机201上电都需要判断是否完成备份FW的情况，节省电子设备的计算资源。

在一些实现方式中，主机201可以基于是否备份FW来设置参数，并通过该参数的数值来判断是否已完成备份FW。

例如，主机201可以设置参数backup，默认该参数backup的值为0，并将该参数存储在BIOS Flash中。值得说明的是，主机201在设置参数backup时，还未对FW进行备份。例如，在前期对主机201进行开发的过程中设置参数backup。

具体的，当主机201中参数backup的值为0时，确定主机201还未备份FW，此时执行S302。

当主机201中参数backup的值为1时，确定主机201已完成针对FW的备份，结束该数据备份的流程。

在本申请实施例中，还可以存在其他方式来判断FW是否已完成备份，上述方式仅做示例性说明。

S302、主机201向SSD202发送读取FW的指令。

在一些实现方式中，由于SSD202作为一个存储设备，需要接收来自主机201的指令才能对存储在SSD202内部的数据进行处理。

在主机201确定未对FW进行备份之后，可以向SSD202发送读指令。该读指令用于指示SSD202读取存储在FW Area中的FW。值得说明的是，由于主机201与SSD202均需要明确上述读指令的用途，因此，需要在开发主机201与SSD202的过程中，统一设置该读指令的形式以及用途。

在一些实现方式中，SSD202进行读写的基本单位为页（Page），SSD202进行擦除的基本单位为块（Block）。并且针对于SSD202中的每个物理块都需要先擦除之后，才能再写入数据。SSD202是通过逻辑地址块（Logical BlockAddress，LBA）访问SSD202的。而在SSD202内部，控制器芯片是根据物理地址访问Flash的。

因此，SSD内部存储有物理地址与逻辑地址相互对应的映射表。具体的，主机201可以存储有FW的逻辑地址，SSD202可以根据FW的逻辑地址映射出存储FW的物理地址，从SSD202中读取到FW。

S303、主机201接收SSD202发送的FW。

在SSD202接收到主机201发送的读指令之后，可以将FW读取出来，并将该FW发送至主机201。

S304、主机201将FW备份至BIOS Flash中，并记录FW已完成备份。

主机201在接收到SSD202发送的FW之后，可以将FW存储在BIOS Flash中。该存储在BIOS Flash中的FW可以被称为备份FW。同时，主机201获取到备份FW存储的地址，以便在数据恢复的过程中读取出该备份的FW。

在一些实现方式中，主机201在存储FW时，可以记录FW已完成备份的信息。

示例性的，上述记录FW已完成备份具体可以是指将主机201中参数backup的数值由0变换为1。

实施上述流程，主机201可以将SSD202中的FW备份在性能较为稳定的BIOS Flash中，这样，备份FW也会不容易被损坏和丢失。以便后续在恢复SSD202中的FW时，主机201可以成功的读取出备份FW。

下面结合图4介绍本申请实施例提供的一种数据恢复的方法。图4示例性示出了数据恢复的方法流程。该方法流程包括：

S401、主机201判断SSD202中的FW是否异常。

在一些实现方式中，SSD202在任何时刻都有可能出现FW损坏或丢失的情况。例如，在电子设备100关机时，或者在主机201上电时，或者用户正在使用电子设备100的过程中。

由于主机201与SSD202建立有连接关系，当SSD202中的FW出现损坏或丢失时，可以向主机201发送异常信息。

例如，该异常信息可以是指“read only”类型的信息。

当主机201获取到异常信息之后，可以判断SSD202中的FW出现异常，此时执行S402。

具体的，当SSD202为电子设备100内置的固态硬盘时，电子设备100的操作系统可以存储在SSD202中。若SSD202出现异常，则会导致电子设备100无法正常运行。

当SSD202为电子设备100外置的固态硬盘时，电子设备100可能会将部分用户数据存储在该SSD202中。此时若SSD202出现异常，则会导致电子设备100无法对存储在该SSD202中的用户数据进行操作处理。

但是，并不是SSD202出现无法使用的问题都是SSD202中的FW出现异常。

具体的，当主机201接收到的异常信息不是用于指示FW出现损坏或丢失时，则可以判断本申请实施例提供的数据修复的方法可能无法使得SSD202正常使用，此时，跳出本方法流程不执行S402。

S402、主机201从BIOS Flash中读取备份的FW。

主机201在接收到用于指示SSD202中的FW出现异常的信息之后，可以从BIOSFlash中将备份的FW读取出来。具体的，可以基于存储备份FW的地址，读取该备份FW。

S403、主机201向SSD202发送备份FW以及写指令。

在一些实现方式中，由于SSD202作为一个存储设备，需要接收来自主机201的指令才能对存储在SSD202内部的数据进行处理。

在主机201确定SSD202中的FW出现异常之后，可以向SSD202发送备份FW以及写指令。该写指令用于指示SSD202将接收到的备份FW写入FW Area中。

值得说明的是，由于主机201与SSD202均需要明确上述写指令的用途，因此，需要在开发主机201与SSD202的过程中，统一设置该写指令的形式以及用途。

并且，由于在执行S403之前，SSD202中的FW Area中存储有损坏的FW，或存储的FW已丢失。因此，SSD202在写入备份FW之前，需要删除FW Area中的数据，使得SSD202中仅存储有正确的FW，以此来保证SSD202写入备份FW之后，SSD202能够正常使用。

S404、主机201向SSD202发送用于指示初始化SSD202的指令。

在一些实现方式中，主机201可以在发送备份FW以及写指令之后，立即向SSD202发送用于指示初始化SSD202的指令。主机201也可以在发送备份FW以及写指令之后，等待SSD202写入备份FW之后（例如，间隔1-2s），再向SSD202发送用于指示初始化SSD202的指令。

SSD202在接收到用于指示初始化SSD202的指令之后，开始进行初始化。上述初始化SSD202可以包括但不限于：主机201与SSD202的硬件状态同步，SSD202的中协议的初始化以及接口配置等等。

S405、主机201接收SSD202返回的初始化成功的信息。

在一些实现方式中，在主机接收到SSD202返回的初始化成功的信息之前，SSD202已经完成初始化。SSD202能够完成初始化的前提是SSD202可以正常使用存储在FW Area中的FW。

也就是说，主机201接收到SSD202返回的初始化成功的信息可以理解为SSD202成功的将备份FW写入FW Area中。上述初始化成功的信息可以是指SSD202针对用于指示初始化SSD202的指令返回的参数“true”。

在本申请实施例中，若不存在除SSD中FW出现异常之外的其他问题，则主机201在接收SSD202返回的初始化成功的信息之后，在SSD202为电子设备100内置的固态硬盘的情况下，电子设备100可以正常运行；在SSD202为电子设备100外置的固态硬盘的情况下，电子设备可以针对存储在SSD202中的用户数据进行操作处理。

执行S405之后，结束并跳出该数据恢复的方法流程。

在一种可能的实现方式中，在执行S404之后，主机201未接收到SSD202返回的初始化成功的信息。也就是说，SSD202在重新写入备份FW之后，仍无法正常使用。这可能是由于SSD202响应写指令出现失误，导致SSD202未删除之前损坏的FW或未成功的写入备份FW。亦或者是主机201在读取备份FW的过程中出现错误或在将备份FW传输至SSD202的过程中出现错误。也就是说，在执行上述S401-S404均可能出现问题，导致SSD202在重新写入备份FW之后，仍无法正常使用。

因此，为了提高本申请实施例提供的数据恢复的方法的容错率，在执行S404之后，主机201若在预设时间（例如3s）内未接收到SSD202返回的初始化成功的信息，则重新执行S401-S404。

若主机201重新执行S401-S404达到预设次数之后，则判断SSD202可能出现硬件层面的问题，无法恢复SSD202中的FW数据，导致SSD202无法正常使用，结束并跳出该数据恢复的方法流程。

实施上述流程，主机201可以在SSD202的FW出现损坏的情况下，向SSD202发送备份FW，使得SSD202可以获取到正确的FW数据，并将该备份FW存储在FW Area。这样，可以解决由于SSD202中的FW出现损坏导致SSD202无法使用的问题。并且，在解决的同时还不会影响到存储在SSD202中的用户数据，修复SSD202中的FW仍能正常使用其中的用户数据。

值得说明的是，电子设备可以在执行完上述图3该的数据备份流程之后再执行图4所示的数据恢复的方法流程。这样，可以更有效的实现SSD在出现异常的情况可以恢复使用。

在一些实现方式中，为了增强SSD202的稳定性以及修补SSD202的一些漏洞，可以对SSD202的FW进行升级。

具体的，在主机201与SSD202建立有通信连接的情况下，升级服务器可以生成新版本的FW。在升级服务器与主机201建立通信连接之后，主机201可以从升级服务器中下载新版本的FW。并且由于主机201中存储有备份FW，SSD202中存储有FW，升级FW不仅需要升级存储在SSD202中的FW，还需要升级备份FW。

因此，主机201可以将新版本的FW存储在BIOS Area中，替换之前的备份FW。并且主机201还可以将新版本的FW发送至SSD202中。SSD202可以将新版本的FW存储在FW Area中。

在另一种实现方式中，本申请实施例还提供的另一种数据备份以及数据恢复的方法，下面结合图5来介绍本申请实施例提供的另一种数据备份以及数据恢复的方法流程。示例性的，下面以SSD202为电子设备100内置的SSD为例来介绍。

S501、电子设备100将SSD202中的FW备份至第一位置。

该第一位置可以是指电子设备100中的任意位置。优选的，第一位置可以是指电子设备100中存储BIOS的位置。即主机201中存储BIOS的位置。

在一些实现方式中，第一位置的稳定性比SSD202中存储FW的位置的稳定性更高。例如，第一位置位于主机201的Nor Flash中，SSD202中的FW存储在Nand Flash中。具体的，可以参考上述关于两种闪存类型的描述，在此不做赘述。

在一些实现方式中，在执行S501之前，电子设备100还需要在前N次上电的每次上电之前，判断第一位置中是否备份有SSD202中的FW。确定第一位置中未备份有SSD202中的FW之后，再执行S501。其中，N取值为整数。优选的，N可以取值为10。

具体关于如何判断第一位置中是否备份有SSD202中的FW可以参考上述S301中的相关描述，对此不作赘述。关于如何将SSD202中的FW备份至第一位置可以参考上述图3所示的方法流程的相关描述，在此不作赘述。

可选的，在执行S501之后，电子设备100还可以接收到相关服务器发送的升级包。该升级包用于升级SSD202的固件。

具体的，电子设备100可以周期性的发送消息给相关服务器，该消息用于询问是否生成有升级包。在服务器确定生成有升级包之后，电子设备100可以下载该升级包。可选的，服务器可以在生成升级包之后，直接发送给电子设备100。

在本申请实施例中，上述对电子设备100获取到升级包的方式仅做示例性说明，对此不作限定。

可选的，电子设备在接收到升级包之后，可以基于该升级包对存储在SSD202中的固件以及备份在第一位置的FW（即备份W）进行升级。

S502、电子设备100检测到SSD202中的FW出现异常。

具体的，电子设备100生成第一信息，第一信息指示SSD202中的FW出现异常。

例如，主机201接收到SSD202发送的read only类型的消息，进而确定SSD202中的FW出现异常。

在一些实现方式中，电子设备100可能会在开机时，检测到SSD202中的FW出现异常。电子设备100也可能在读取存储在SSD202中的用户数据时，检测到SSD202中的FW出现异常。

在本申请实施例中，对检测到SSD中的FW出现异常的时机不作限定。

其余关于电子设备100可以通过主机201来检测SSD202中是否出现异常的相关描述可以参考上述S401中的具体描述，对此不作赘述。

S503、电子设备100从第一位置中读取备份的FW。

由于第一位置不仅存储有备份FW，还有可能存储其他数据。例如，主机201的BIOS。具体的，电子设备100根据备份FW的逻辑地址所映射的物理地址，从第一位置中准确的读取出备份FW。

S504、电子设备100擦除SSD202中的FW。

由于SSD202的存储特性，在向SSD202中存入新的数据时，需要删除或擦除之前存储在相同位置的数据。并且，在执行S504之前，SSD202中的FW Area中存储有损坏的FW，或存储的FW已丢失，也需要将异常的FW擦除。

S505、电子设备100将从第一位置读取的FW写入SSD202中。

关于S505的相关描述可以参考上述图4中的相关描述，再次不做赘述。

在执行完S505之后，电子设备100可以通过写入SSD202的备份固件运行SSD202。之后电子设备100可以根据SSD202中存储的操作系统数据，运行电子设备100的操作系统。进而成功运行电子设备100。可选的，电子设备100还可以读取存储在SSD202中的用户数据。

实施上述流程，电子设备100可以对SSD202的FW进行备份。电子设备100可以在SSD202的FW出现损坏的情况下，向SSD202发送备份FW，使得SSD202可以获取到正确的FW数据，并将该备份FW存储在FW Area。这样，可以解决由于SSD202中的FW出现损坏导致SSD202无法使用的问题。并且，在解决的同时还不会影响到存储在SSD202中的用户数据，修复SSD202中的FW仍能正常使用其中的用户数据。优选的，电子设备100可以将SSD202的FW备份至主机201的BIOS Flash内。这样，备份FW的存储位置更加稳定，增加了数据恢复的可靠性。

值得说明的是，本申请实施例提供的数据备份与数据恢复的方法不仅仅可以应用于仅包含单个SSD202的电子设备100，还可以应用于包含有多个SSD202的电子设备100。

具体的，主机201可以为两个不同的SSD202的FW分配位于第一位置不同的地址。主机201还可以同时接收到不同的SSD202发送的用于指示固件异常的消息，并且该消息可以携带不同SSD202的标志，以便主机201确定具体的固件出现异常的SSD202。在发送读指令与写指令时主机201也可以携带不同SSD202的标志，以便不同的SSD202能够准确地接收到读指令或写指令。

例如，与主机201建立通信连接的有ASSD202与BSSD202。

主机201可以向ASSD202发送携带ASSD202的标志的读指令，读取ASSD202的固件并将其存储在主机201中的BIOS Flash中的A位置。

主机201可以向BSSD202发送携带BSSD202的标志的读指令，读取BSSD202的固件并将其存储在主机201中的BIOS Flash中的B位置。

当主机201检测到ASSD202中的固件出现异常时，即主机201接收到携带有ASSD202的标志的read only类型的消息时，可以向ASSD202发送从A位置读取出的固件，同时向ASSD202发送携带用ASSD202的标志的写指令，该写指令用于指示ASSD202将获取到的固件写入其FW Area中。

当主机201检测到BSSD202中的固件出现异常时，即主机201接收到携带有BSSD202的标志的read only类型的消息时，可以向BSSD202发送从B位置读取出的固件，同时向BSSD202发送携带用BSSD202的标志的写指令，该写指令用于指示BSSD202将获取到的固件写入其FW Area中。

在本申请实施例中，上述仅做示例性说明，可能还存在其他方式区分与主机201连接的不同SSD202的通信，对此不作限定。下面结合图6介绍本申请实施例提供的一种数据备份以及数据恢复的交互示意图。

如图6所示，图6中示出了主机201的相关器件的结构图以及SSD202相关器件的结构图。

其中，主机201可以包括但不限于：CPU、BIOS Flash、DRAM以及高速串行计算机扩展总线标准（peripheral component interconnect express，PICE）控制器controller。

SSD202可以包括但不限于：PCIE协议以及模块、（Advanced RISC Machines，ARM）核、静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM）、Nand Flash Control、Nand Flash。其中，除了上述PCIE接口之外，主机201与SSD202的接口的类型还可以是：STAT、SAS、USB等类型的。不同类型的接口对应不同类型的接口协议。

在一些实现方式中，在采用本申请实施例提供的数据备份的方法流程的过程中，首先，主机201中的CPU执行判断BIOS Flash中是否已存储有备份FW。上述执行步骤可以与上述S301相对应。

在确认未完成对FW的备份之后，主机201的CPU发送读指令。该读指令通过PICEcontroller发送至SSD202中的PCIE协议以及模块。

SSD202的ARM核通过PCIE协议以及模块获取到该读指令。

SSD202的ARM核在接收该读指令之后，调用映射表获取到存储FW的物理地址。

SSD202的ARM将该存储FW的物理地址发送该SRAM，并指示SRAM从Nand Flash中的FW Area中读取出FW。

然后，SSD202的ARM核指示SRAM通过PCIE协议以及模块发送至主机201。上述步骤可以与上述S302相对应。

主机201的PICE controller接收到该FW。上述步骤可以与上述S303相对应。

主机201的CPU获取到该FW之后，将该FW暂时存储在DRAM中。

主机201的CPU确定出FW存储在BIOS Flash中的地址之后，再将该FW存储在BIOSFlash中。上述步骤可以与上述S304相对应。

实施上述具体流程，可以将SSD202中的FW备份至主机201中的BIOS Flash中。例如，图5中实线可以表示上述数据备份的方法流程在主机201与SSD202中各个器件之间的执行主体以及执行的先后顺序。

在一些实现方式中，在采用本申请实施例提供的数据恢复的方法流程的过程中，首先，主机201中的CPU执行判断SSD202中的FW是否异常。也就是说，判断是否接收到SSD202发送的“read only”类型的信息。上述执行步骤可以与上述S401相对应。

在确认SSD202中的FW存在异常之后，主机201的CPU向BIOS Flash发送读指令。主机201的BIOS Flash在接收到读指令之后，根据备份FW的物理地址读取出备份FW。上述执行步骤可以与上述S402相对应。

然后，主机201的CPU通过DRAM以及PICE controller向SSD202发送该备份FW。同时，主机201的CPU通过PICE controller向SSD202发送写命令。该写指令通过PICEcontroller发送至SSD202中的PCIE协议以及模块。

SSD202的ARM核通过PCIE协议以及模块获取到该写指令。

SSD202的ARM核在接收该写指令之后，调用映射表获取到存储该备份FW的物理地址。

SSD202的ARM将该存储FW的物理地址发送该SRAM，并指示SRAM先从Nand Flash中的FW Area中擦除之前已损坏的FW，然后再在相应的物理地址写入备份FW。上述执行步骤可以与上述S403相对应。

在SSD202的SRAM写入备份FW完成之后，SSD202的ARM核通过PCIE协议以及模块接收到主机201的CPU发送的用于指示SSD202初始化的指令。

然后SSD202的ARM核向内部各个器件发送初始化指令。上述执行步骤可以与上述S404相对应。

SSD202的ARM核在确定初始化成功之后，可以通过PCIE协议以及模块向主机201发送初始化成功的信息。上述执行步骤可以与上述S405相对应。

实施上述具体流程，在SSD202中的FW出现异常的情况下，可以将主机201中的BIOSFlash中存储的备份FW写入SSD202的FW Area中，从而恢复SSD202的正常使用。例如，图5中虚线可以表示上述数据恢复的方法流程在主机201与SSD202中各个器件之间的执行主体以及执行的先后顺序。

在本申请实施例中，主机201以及SSD202均还可以包括更多器件，在此不做赘述。值得说明的是，图6所示的各种器件的名称、类型仅做示例性说明，例如连接主机201与SSD202之间的接口可以是PCIE，还可以是其他类型的接口，图6中所示的器件还可以是其他具有相同或相似功能的器件，对此不作限定。

图7示出了电子设备100的结构示意图。

电子设备100可以是搭载iOS®、Android ®、Microsoft ®、harmony ®或者其它操作系统的便携式终端设备，电子设备100可以是手机、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机（ultra-mobile personal computer，UMPC）、上网本，以及蜂窝电话、个人数字助理（personal digital assistant，PDA）、增强现实（augmented reality，AR）设备、虚拟现实（virtual reality，VR）设备、人工智能(artificial intelligence, AI)设备、可穿戴式设备、车辆、车载设备、智能家居设备和/或智慧城市设备，不限于此，电子设备100还可以包括具有触敏表面或触控面板的膝上型计算机（laptop）、具有触敏表面或触控面板的台式计算机等非便携式终端设备等等。本申请实施例对该电子设备的具体类型不作特殊限制。

电子设备100可以包括处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194，以及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A，陀螺仪传感器180B，气压传感器180C，磁传感器180D，加速度传感器180E，距离传感器180F，接近光传感器180G，指纹传感器180H，温度传感器180J，触摸传感器180K，环境光传感器180L，骨传导传感器180M等。

在一些实现方式中，在主机201与SSD202均集成在电子设备100的情况下，主机201可以理解包含有处理器110以及其他具有处理功能的器件的集合。主机201也可以理解包含有处理器110，外部存储器接口120，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194，以及SIM卡接口195等的集合。SSD202可以理解为包括内部存储器121的存储装置。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

在一些实现方式中，处理器110包含有BIOS Flash。处理器110用于判断BIOSFlash中是否已存储有备份FW。处理器110用于向SSD202发送从SSD202中读取出FW的读指令。处理器110用于接收SSD202发送的FW。处理器110用于指示将接收到的FW存储在BIOSFlash中。处理器110用于判断SSD202中的FW是否异常。处理器110用于指示从BIOS Flash中读取出备份FW。处理器110用于向SSD202发送指示SSD202接收并写入备份FW的写指令。处理器110用于向SSD202发送用于指示SSD202初始化的指令。处理器110用于在接受SSD202发送的初始化成功的信息之后，确定SSD202恢复正常使用。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从该存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。

I2C接口是一种双向同步串行总线，包括一根串行数据线(serial data line，SDA)和一根串行时钟线(derail clock line，SCL)。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器180K，充电器，闪光灯，摄像头193等。例如：处理器110可以通过I2C接口耦合触摸传感器180K，使处理器110与触摸传感器180K通过I2C总线接口通信，实现电子设备100的触摸功能。

I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2S总线。处理器110可以通过I2S总线与音频模块170耦合，实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中，音频模块170可以通过I2S接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。

PCM接口也可以用于音频通信，将模拟信号抽样，量化和编码。在一些实施例中，音频模块170与无线通信模块160可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中，音频模块170也可以通过PCM接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。该I2S接口和该PCM接口都可以用于音频通信。

UART接口是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中，UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如：处理器110通过UART接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信，实现蓝牙功能。在一些实施例中，音频模块170可以通过UART接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。

MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏194，摄像头193等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface，CSI)，显示屏串行接口(displayserial interface，DSI)等。在一些实施例中，处理器110和摄像头193通过CSI接口通信，实现电子设备100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过DSI接口通信，实现电子设备100的显示功能。

GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号，也可被配置为数据信号。在一些实施例中，GPIO接口可以用于连接处理器110与摄像头193，显示屏194，无线通信模块160，音频模块170，传感器模块180等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口，I2S接口，UART接口，MIPI接口等。

USB接口130是符合USB标准规范的接口，具体可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电，也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备，例如AR设备等。

可以理解的是，本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对电子设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

电子设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。

调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A，受话器170B等)输出声音信号，或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。

无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号解调以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。该无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(codedivision multiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC ，FM，和/或IR技术等。该GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。

电子设备100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个显示屏194，N为大于1的正整数。

电子设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP 用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将该电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，颜色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头193中。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个摄像头193，N为大于1的正整数。

数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当电子设备100在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。

NPU为神经网络(neural-network ，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。

内部存储器121可以包括一个或多个随机存取存储器（random access memory，RAM ）和一个或多个非易失性存储器（non-volatile memory， NVM）。

随机存取存储器可以包括静态随机存储器（static random-access memory，SRAM）、动态随机存储器（dynamic random access memory， DRAM）、同步动态随机存储器（synchronous dynamic random access memory, SDRAM）、双倍资料率同步动态随机存取存储器（double data rate synchronous dynamic random access memory, DDR SDRAM，例如第五代DDR SDRAM一般称为DDR5 SDRAM）等；非易失性存储器可以包括磁盘存储器件、快闪存储器（flash memory）。

快闪存储器按照运作原理划分可以包括NOR FLASH、NAND FLASH、3D NAND FLASH等，按照存储单元电位阶数划分可以包括单阶存储单元（single-level cell,SLC）、多阶存储单元（multi-level cell,MLC）、三阶储存单元（triple-level cell, TLC）、四阶储存单元（quad-level cell, QLC）等，按照存储规范划分可以包括通用闪存存储（英文：universal flash storage，UFS）、嵌入式多媒体存储卡（embeddedmultimediaCard，eMMC）等。

随机存取存储器可以由处理器110直接进行读写，可以用于存储操作系统或其他正在运行中的程序的可执行程序（例如机器指令），还可以用于存储用户及应用程序的数据等。

非易失性存储器也可以存储可执行程序和存储用户及应用程序的数据等，可以提前加载到随机存取存储器中，用于处理器110直接进行读写。

外部存储器接口120可以用于连接外部的非易失性存储器，实现扩展电子设备100的存储能力。外部的非易失性存储器通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部的非易失性存储器中。

电子设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。

扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170A收听音乐，或收听免提通话。

受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。

麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声，将声音信号输入到麦克风170C。电子设备100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中，电子设备100可以设置两个麦克风170C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，电子设备100还可以设置三个，四个或更多麦克风170C，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。

耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA)标准接口。

压力传感器180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中，压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多，如电阻式压力传感器，电感式压力传感器，电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A，电极之间的电容改变。电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194，电子设备100根据压力传感器180A检测该触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中，作用于相同触摸位置，但不同触摸操作强度的触摸操作，可以对应不同的操作指令。例如：当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时，执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时，执行新建短消息的指令。

陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器180B确定电子设备100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的，当按下快门，陀螺仪传感器180B检测电子设备100抖动的角度，根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离，让镜头通过反向运动抵消电子设备100的抖动，实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航，体感游戏场景。

气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中，电子设备100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。

磁传感器180D包括霍尔传感器。电子设备100可以利用磁传感器180D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中，当电子设备100是翻盖机时，电子设备100可以根据磁传感器180D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态，设置翻盖自动解锁等特性。

加速度传感器180E可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态，应用于横竖屏切换，计步器等应用。

距离传感器180F，用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中，拍摄场景，电子设备100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。

接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时，可以确定电子设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时，电子设备100可以确定电子设备100附近没有物体。电子设备100可以利用接近光传感器180G检测用户手持电子设备100贴近耳朵通话，以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180G也可用于皮套模式，口袋模式自动解锁与锁屏。

环境光传感器180L用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合，检测电子设备100是否在口袋里，以防误触。

指纹传感器180H用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁，访问应用锁，指纹拍照，指纹接听来电等。

温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中，电子设备100利用温度传感器180J检测的温度，执行温度处理策略。例如，当温度传感器180J上报的温度超过阈值，电子设备100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能，以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中，当温度低于另一阈值时，电子设备100对电池142加热，以避免低温导致电子设备100异常关机。在其他一些实施例中，当温度低于又一阈值时，电子设备100对电池142的输出电压执行升压，以避免低温导致的异常关机。

触摸传感器180K，也称“触控器件”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194，由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器，以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中，触摸传感器180K也可以设置于电子设备100的表面，与显示屏194所处的位置不同。

骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180M也可以接触人体脉搏，接收血压跳动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M也可以设置于耳机中，结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于该骨传导传感器180M获取的声部振动骨块的振动信号，解析出语音信号，实现语音功能。应用处理器可以基于该骨传导传感器180M获取的血压跳动信号解析心率信息，实现心率检测功能。

按键190包括开机键，音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入，产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。

马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作，马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如：时间提醒，接收信息，闹钟，游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。

指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。

SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195，或从SIM卡接口195拔出，实现和电子设备100的接触和分离。电子设备100可以支持1个或N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡，Micro SIM卡，SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。该多张卡的类型可以相同，也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。电子设备100通过SIM卡和网络交互，实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中，电子设备100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在电子设备100中，不能和电子设备100分离。

电子设备100的软件系统可以采用分层架构，事件驱动架构，微核架构，微服务架构，或云架构。本发明实施例以分层架构的Android系统为例，示例性说明电子设备100的软件结构。

图8是本发明实施例的电子设备100的软件结构框图。

分层架构将软件分成若干个层，每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中，将Android系统分为四层，从上至下分别为应用程序层，应用程序框架层，安卓运行时(Android runtime)和系统库，以及内核层。

应用程序层可以包括一系列应用程序包。

如图8所示，应用程序包可以包括相机，图库，日历，通话，地图，导航，WLAN，蓝牙，音乐，视频，短信息等应用程序。

应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface，API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。

如图8所示，应用程序框架层可以包括窗口管理器，内容提供器，视图系统，电话管理器，资源管理器，通知管理器等。

窗口管理器用于管理窗口程序。窗口管理器可以获取显示屏大小，判断是否有状态栏，锁定屏幕，截取屏幕等。

内容提供器用来存放和获取数据，并使这些数据可以被应用程序访问。该数据可以包括视频，图像，音频，拨打和接听的电话，浏览历史和书签，电话簿等。

视图系统包括可视控件，例如显示文字的控件，显示图片的控件等。视图系统可用于构建应用程序。显示界面可以由一个或多个视图组成的。例如，包括短信通知图标的显示界面，可以包括显示文字的视图以及显示图片的视图。

电话管理器用于提供电子设备100的通信功能。例如通话状态的管理(包括接通，挂断等)。

资源管理器为应用程序提供各种资源，比如本地化字符串，图标，图片，布局文件，视频文件等等。

通知管理器使应用程序可以在状态栏中显示通知信息，可以用于传达告知类型的消息，可以短暂停留后自动消失，无需用户交互。比如通知管理器被用于告知下载完成，消息提醒等。通知管理器还可以是以图表或者滚动条文本形式出现在系统顶部状态栏的通知，例如后台运行的应用程序的通知，还可以是以对话窗口形式出现在屏幕上的通知。例如在状态栏提示文本信息，发出提示音，电子设备振动，指示灯闪烁等。

Android Runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。

核心库包含两部分：一部分是java语言需要调用的功能函数，另一部分是安卓的核心库。

应用程序层和应用程序框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理，堆栈管理，线程管理，安全和异常的管理，以及垃圾回收等功能。

系统库可以包括多个功能模块。例如：表面管理器(surface manager)，媒体库(Media Libraries)，三维图形处理库(例如：OpenGL ES)，2D图形引擎(例如：SGL)等。

表面管理器用于对显示子系统进行管理，并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的融合。

媒体库支持多种常用的音频，视频格式回放和录制，以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音视频编码格式，例如: MPEG4，H.264，MP3，AAC，AMR，JPG，PNG等。

三维图形处理库用于实现三维图形绘图，图像渲染，合成，和图层处理等。

2D图形引擎是2D绘图的绘图引擎。

内核层是硬件和软件之间的层。内核层至少包含显示驱动，摄像头驱动，音频驱动，传感器驱动。

下面结合捕获拍照场景，示例性说明电子设备100软件以及硬件的工作流程。

当触摸传感器180K接收到触摸操作，相应的硬件中断被发给内核层。内核层将触摸操作加工成原始输入事件(包括触摸坐标，触摸操作的时间戳等信息)。原始输入事件被存储在内核层。应用程序框架层从内核层获取原始输入事件，识别该输入事件所对应的控件。以该触摸操作是触摸单击操作，该单击操作所对应的控件为相机应用图标的控件为例，相机应用调用应用框架层的接口，启动相机应用，进而通过调用内核层启动摄像头驱动，通过摄像头193捕获静态图像或视频。

本申请的各实施方式可以任意进行组合，以实现不同的技术效果。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请该的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线）或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质，（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如，DVD）、或者半导体介质（例如固态硬盘（solid state disk，SSD））等。

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，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于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实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。

总之，以上仅为该本发明技术方案的实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡根据本发明的揭露，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种数据备份的方法，其特征在于，所述方法应用于电子设备，所述电子设备包括：固态硬盘SSD、主机，所述SSD存储有用于驱动所述SSD的固件，所述方法包括：

在所述电子设备前N次上电的每次上电之前，所述电子设备判断第一位置中是否备份有所述SSD的固件，N的取值为1至10中的任意整数；

所述电子设备确定所述第一位置中未备份有所述SSD的固件；

所述电子设备将所述SSD中的固件备份至所述第一位置；

所述电子设备接收升级包；

所述电子设备基于所述升级包对存储在所述SSD中的固件以及备份在所述第一位置的固件进行升级；

所述电子设备检测到所述SSD中的固件出现异常；

所述电子设备从所述第一位置中读取备份的固件；

所述电子设备擦除所述SSD中的固件；

所述电子设备将从所述第一位置中读取的固件写入所述SSD中，所述第一位置位于所述主机的Nor Flash中，所述SSD中的固件存储在Nand Flash中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述电子设备将从所述第一位置中读取的固件写入所述SSD中之后，所述方法包括：

所述电子设备通过所述固件运行所述SSD；

所述电子设备根据所述SSD中存储的操作系统数据，运行所述电子设备的操作系统；

所述电子设备读取存储在所述SSD中的用户数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备检测到所述SSD中的固件出现异常具体包括：

所述电子设备生成第一信息，所述第一信息指示所述SSD中的固件出现异常。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一信息为readonly类型的信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备检测到所述SSD中的固件出现异常具体包括：

在所述电子设备开机时，所述电子设备检测到所述SSD中的固件出现异常；

或在所述电子设备读取存储在所述SSD中的用户数据时，所述电子设备检测到所述SSD中的固件出现异常。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一位置的稳定性比所述SSD中存储固件的位置的稳定性更高。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一位置位于所述主机中，所述第一位置存储有所述电子设备的基本输入/输出系统BIOS。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述电子设备将所述SSD中的固件备份至第一位置之前，所述方法还包括：

所述电子设备通过所述主机向所述SSD发送第一指令，所述第一指令用于指示从所述SSD中读取固件。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述电子设备擦除所述SSD中的固件之前，所述方法还包括：

所述电子设备通过所述主机向所述SSD发送第二指令，所述第二指令用于指示将从所述第一位置中读取的固件写入所述SSD中。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括主机、固态硬盘SSD；所述主机包括一个或多个处理器；所述SSD与所述一个或多个处理器耦合，所述SSD用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，所述一个或多个处理器调用所述计算机指令以使得所述电子设备执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。

11.一种芯片，所述芯片应用于电子设备，其特征在于，所述芯片包括一个或多个处理器，所述处理器用于调用计算机指令以使得所述电子设备执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-9中任一项所述的方法。