JP6398023B1 - Method and hard disk drive for controlling the operation of a hard disk - Google Patents
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Abstract
【課題】ハードディスクの全記憶領域について簡便な手法で管理できるハードディスクの動作方法及びハードディスクを提供する。
【解決手段】ハードディスクの動作を制御するための方法は、ハードディスク230の制御装置140の起動時に制御装置140に読込まれることにより、制御装置140を動作させるためのファームウェアを格納したハードディスク230を準備するステップを含む。ファームウェアは、第1の箇所236及び第2の箇所238のいずれからも読出可能であり、かつ読出された箇所が異なると、互いに異なる第1の動作方法及び第2の動作方法で動作するように制御装置140を構成可能である。この方法はさらに、第1の箇所236及び第2の箇所238の内の所望の一つからファームウェアを読出すように制御装置140の起動条件を設定するステップと、起動条件にしたがって制御装置140を起動させるステップとを含む。
【選択図】 図12A hard disk operating method and a hard disk capable of managing the entire storage area of the hard disk by a simple method.
A method for controlling the operation of a hard disk includes preparing a hard disk 230 storing firmware for operating the control device 140 by being read by the control device 140 when the control device 140 of the hard disk 230 is activated. Including the steps of: The firmware can be read from both the first location 236 and the second location 238, and if the read location is different, the firmware operates in a different first operation method and second operation method. The control device 140 can be configured. The method further includes setting a start condition of the control device 140 to read firmware from a desired one of the first location 236 and the second location 238, and controlling the control device 140 according to the start condition. Starting.
[Selection] FIG.
Description
この発明はハードディスクの制御技術に関し、特に、通常はユーザが取扱えない記録領域を適切に管理するようハードディスクを制御する技術に関する。 The present invention relates to a hard disk control technique, and more particularly to a technique for controlling a hard disk so as to appropriately manage a recording area that is not normally handled by a user.
近年、デジタルフォレンジックスと呼ばれる手法・技術が法的紛争・訴訟関係者の間で注目されている。デジタルフォレンジックスとは、コンピュータ、デジタルネットワーク等のデジタル資源を不正に使用して他人に損害を与えたり、犯罪に関する情報を記録した記録媒体を隠匿、改ざん、又は廃棄することで、適切な調査又は捜査を妨害したりする行為について、法的紛争及び訴訟等において必要な電磁的記録の証拠保全、調査、復元、及び分析を行う科学的手法及び技術のことをいう。 In recent years, techniques and techniques called digital forensics have attracted attention among those involved in legal disputes and litigation. Digital forensics is an appropriate investigation or alteration by concealing, falsifying, or disposing of a recording medium that records information about crimes by illicitly using digital resources such as computers or digital networks, or damaging others. Refers to scientific methods and techniques for preserving, investigating, restoring, and analyzing electromagnetic records necessary for legal disputes and litigation, etc., for acts that interfere with investigations.
現在では、ハードディスクのような外部記録装置が大容量化し、かつ記憶容量当たりの単価も非常に低くなっている。そのため、上記した手法で調査すべきデータ容量も大きくなっており、調査手法を常に高度化する必要がある。 At present, the capacity of external recording devices such as hard disks is increasing, and the unit price per storage capacity is also very low. For this reason, the data capacity to be investigated by the above-described method is also large, and it is necessary to constantly improve the investigation method.
デジタルフォレンジックスに関する先行技術として、後掲の特許文献1がある。特許文献1に開示された技術は、大容量の動画に対するデジタルフォレンジックス技術に関する。特許文献1に開示された技術では、大容量記憶装置に記憶された動画の内の一部を代表フレームとして抽出し、この代表フレームのみを調査することで、調査対象の画像の量を削減し、調査に要する時間を短縮化する。
As a prior art related to digital forensics, there is
特許文献1に開示された技術により、大容量のハードディスクに記録された動画についての調査時間を短縮化することはできる。しかし、特許文献1に開示された技術には以下のような限界がある。すなわち、特許文献1に開示された技術は、ハードディスクから通常の手法により読出可能なデータのみを対象としている。デジタルフォレンジックスにおいては、そのような通常の手法で読出すことが可能な情報だけではなく、通常の手法では読出せない情報も読出すことができるようにすることが望ましい。例えばハードディスクを使用している間に不良セクタが検出された場合、その不良セクタに対しては代替セクタが割当てられ、不良セクタに対するアクセスは行われなくなる(なお、本件明細書では「アクセス」とは、データの読出と書込みとの双方を指す。)。しかしそのような不良セクタであっても情報が書き込まれているので、デジタルフォレンジックスでは、その内容を読出すことが必要である。これ以外にもハードディスクの記録可能領域の内で通常はアクセスできないような領域に何らかの情報が記憶されていれば、それらを残らず読出して調査する必要がある。すなわち、デジタルフォレンジックスに適した手法でハードディスクの動作を制御し、そうした領域に記録されたデータを管理する必要がある。
With the technique disclosed in
しかしこれまでは、そうした情報の管理はハードディスクの製造者でなければ行えず、簡便にそうした管理を行う手法は知られていなかった。 However, until now, such information could only be managed by the hard disk manufacturer, and there was no known method for easily managing such information.
それゆえに本発明は、ハードディスクの全記憶領域について簡便な手法で管理できるハードディスクの動作方法及びハードディスクを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a hard disk operation method and a hard disk capable of managing the entire storage area of the hard disk by a simple method.
本発明の第1の局面に係るハードディスクの動作を制御するための方法は、ハードディスクの制御装置の起動時に当該制御装置に読込まれることにより、当該制御装置を動作させるためのファームウェアを格納したハードディスクを準備するステップを含む。ファームウェアは、第1の箇所及び第2の箇所のいずれからも読出可能であり、かつ読出された箇所が異なると、互いに異なる第1の動作方法及び第2の動作方法で動作するように制御装置を構成可能である。この方法はさらに、第1の箇所及び第2の箇所の内の所望の一つからファームウェアを読出すように制御装置の起動条件を設定するステップと、起動条件にしたがって制御装置を起動させるステップとを含む。 A method for controlling the operation of a hard disk according to a first aspect of the present invention includes a hard disk storing firmware for operating the control device by being read by the control device when the hard disk control device is activated. Including the step of preparing. The firmware can be read from either the first location or the second location, and if the read location is different, the control device is operated so as to operate in different first and second operation methods. Can be configured. The method further includes setting a start condition of the control device so as to read firmware from a desired one of the first location and the second location, and starting the control device according to the start condition. including.
好ましくは、制御装置には、ファームウェアの読出位置を格納する不揮発性メモリが着脱可能であり、かつ起動時には不揮発性メモリに記憶された読出位置からファームウェアを読出す様に設計されている。設定するステップは、第1の箇所及び第2の箇所の内所望の一つを格納した不揮発性メモリを制御装置に接続するステップを含む。 Preferably, the control device is detachable from a nonvolatile memory for storing a firmware reading position, and is designed to read the firmware from the reading position stored in the nonvolatile memory at startup. The setting step includes a step of connecting a nonvolatile memory storing a desired one of the first location and the second location to the control device.
より好ましくは、制御装置は、ファームウェアの読出位置を格納する、書換可能な不揮発性メモリに接続され、かつ起動時には不揮発性メモリに記憶された読出位置からファームウェアを読出す様に設計されている。設定するステップは、不揮発性メモリに記憶された読出位置を、第1の箇所及び第2の箇所のいずれかを示す所望の値に書き換えるステップを含む。 More preferably, the control device is connected to a rewritable non-volatile memory that stores a reading position of the firmware and is designed to read the firmware from the reading position stored in the non-volatile memory at startup. The setting step includes a step of rewriting the read position stored in the nonvolatile memory to a desired value indicating either the first location or the second location.
さらに好ましくは、ファームウェアは、第1の動作方法で制御装置を動作させるための第1のファームウェア要素、及び第2の動作方法で制御装置を動作させるための第2のファームウェア要素を含む。第1の読出位置には、第1のファームウェア要素を読出すための情報が格納され、第2の読出位置には、第2のファームウェア要素を読出すための情報が格納されている。 More preferably, the firmware includes a first firmware element for operating the control device in the first operation method and a second firmware element for operating the control device in the second operation method. Information for reading the first firmware element is stored in the first reading position, and information for reading the second firmware element is stored in the second reading position.
好ましくは、第1のファームウェア要素と第2のファームウェア要素との内、少なくとも一部は共通であり、ハードディスク上の同一領域に格納されている。 Preferably, at least a part of the first firmware element and the second firmware element is common and stored in the same area on the hard disk.
より好ましくは、第1のファームウェア要素及び第2のファームウェア要素はいずれも、工場出荷時の不良セクタに対する第1の不良セクタ情報と、工場出荷後の稼働時に生じた不良セクタに対する第2の不良セクタ情報と、制御装置がアクセス可能な領域を指定するアクセス領域指定情報とのいずれかを少なくとも含み、かつ、第1のファームウェア要素と、第2のファームウェア要素とでは、第1の代替セクタ情報、第2の代替セクタ情報、及びアクセス領域指定情報の内の少なくとも一つが異なっている。 More preferably, each of the first firmware element and the second firmware element includes the first bad sector information for the bad sector at the time of shipment from the factory and the second bad sector for the bad sector that has occurred at the time of operation after the shipment from the factory. Information and at least one of access area designation information that designates an area accessible by the control device, and the first firmware element and the second firmware element include the first alternative sector information, the first At least one of the two alternative sector information and the access area designation information is different.
本発明の第2の局面に係るハードディスクドライブは、ハードディスクと、ハードディスクの動作を制御する制御装置とを含む。ハードディスクには、制御装置の起動時に当該制御装置に読込まれることにより、当該制御装置を動作させるためのファームウェアが格納されている。ファームウェアは、第1の箇所及び第2の箇所のいずれからも読出可能であり、かつ読出された箇所が異なると、互いに異なる第1の動作方法及び第2の動作方法で動作するように制御装置を構成可能である。このハードディスクドライブはさらに、第1の箇所及び第2の箇所の内の所望の一つからファームウェアを読出すように制御装置の起動条件を設定する切替装置を含む。 A hard disk drive according to a second aspect of the present invention includes a hard disk and a control device that controls the operation of the hard disk. The hard disk stores firmware for operating the control device by being read by the control device when the control device is activated. The firmware can be read from either the first location or the second location, and if the read location is different, the control device is operated so as to operate in different first and second operation methods. Can be configured. The hard disk drive further includes a switching device for setting the activation condition of the control device so as to read the firmware from a desired one of the first location and the second location.
以下の説明及び図面では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 In the following description and drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
<ハードディスクの起動に関する説明>
ハードディスクは、プラッタと呼ばれる、情報を記録する円盤を同軸上に並べ高速回転させ、各円盤に情報記録用のヘッドを用いて情報を記録する。プラッタの表裏両面に情報が記録可能な場合には1枚のプラッタに2つのヘッドが用いられる。プラッタの表面上には同心のトラックと呼ばれる記録領域が形成されている。複数枚のプラッタの同じトラックは、円筒のような形で配置されることになる。これらはシリンダと呼ばれる。各トラックは多数の記録用セクタに分割され、各セクタには所定バイト数の情報が記録可能になっている。
<Explanation about hard disk startup>
A hard disk, called a platter, is a disk on which information is recorded, which is arranged on the same axis and rotated at high speed, and information is recorded on each disk using an information recording head. When information can be recorded on both the front and back sides of the platter, two heads are used for one platter. A recording area called a concentric track is formed on the surface of the platter. The same track of multiple platters will be arranged like a cylinder. These are called cylinders. Each track is divided into a large number of recording sectors, and a predetermined number of bytes of information can be recorded in each sector.
各セクタには、シリンダ(トラック)を特定するシリンダ番号、同一シリンダ上のプラッタ(面)を特定するヘッド番号、及び特定面トラック内のセクタ番号の組合せからなる物理アドレスが割当てられている。実際にプログラムがハードディスクにアクセスする際には、物理アドレスではなく論理アドレスを用いる。論理アドレスはトランスレータと呼ばれる、ハードディスクドライブのファームウェアにより物理アドレスに読替えられる。論理アドレスは、ハードディスクでアクセス可能な領域に順番に割当てられた番号となっている。 Each sector is assigned a physical address composed of a combination of a cylinder number that identifies a cylinder (track), a head number that identifies a platter (surface) on the same cylinder, and a sector number in a specific surface track. When a program actually accesses the hard disk, a logical address is used instead of a physical address. The logical address is replaced by a physical address called hard disk drive firmware called a translator. The logical address is a number assigned in order to an area accessible by the hard disk.
一般に各セクタは非常に小さな領域である。そして1セクタには大量の情報が記録され、その密度はさらに高くなりつつある。また1つのハードディスクトライブには大量のセクタが形成される。そのため、全てのセクタを完全に製造することは難しい。すなわち、ハードディスクメーカーは何らかの形で不良セクタを持つハードディスクドライブを出荷せざるを得ない。そのような不良セクタは製造時に検出し、論理アドレスを物理アドレスに割当てる際にスキップする処理をする。すなわち製造時に検出された不良セクタには論理アドレスが割当てられないので外部からはアクセスできない。一方、ハードディスクが稼働を開始した後にも、ヘッドとの摩擦などの原因により不良セクタが発生する。そのような稼働開始後に発生した不良セクタには、使用されていなかった領域の代替セクタを割当て、不良セクタへのアクセスは代替セクタに振替える。図1にそのような不良セクタのスキップ及び代替セクタの割当を模式的に示す。 In general, each sector is a very small area. A large amount of information is recorded in one sector, and its density is becoming higher. A large number of sectors are formed in one hard disk drive. For this reason, it is difficult to completely manufacture all sectors. In other words, hard disk manufacturers are forced to ship hard disk drives with bad sectors in some way. Such a defective sector is detected at the time of manufacture, and skip processing is performed when a logical address is assigned to a physical address. That is, since a logical address is not assigned to a defective sector detected at the time of manufacture, it cannot be accessed from the outside. On the other hand, even after the hard disk starts operating, defective sectors are generated due to friction with the head. A defective sector that has occurred after the start of operation is assigned a replacement sector in an area that has not been used, and access to the defective sector is transferred to the replacement sector. FIG. 1 schematically shows such skipping of bad sectors and allocation of alternative sectors.
図1を参照して、ハードディスクに物理的に形成されたデータ記憶可能な物理的記憶領域50は、外部からアクセス可能でデータを記憶するためのデータ記憶領域60と、外部からはアクセスできないアクセス不可領域62とからなる。データ記憶領域60はさらに、ファームウェアを記憶する領域を含むが、図1には示していない。
Referring to FIG. 1, a
ハードディスクを外部からアクセスするためには、アクセスするデータを論理アドレスで指定する。論理アドレスはトランスレータによりハードディスクの物理アドレスに読み替えられる。この際、ハードディスクに不良セクタがあると、それら不良セクタはスキップされる。一方、ハードディスクとしては所定の記憶容量を確保する必要がある。不良セクタがあるために記憶容量に不足が生じることは避けなければならない。そのために、データ記憶領域60にはある程度の余裕を持たせてあり、以下のようにして不良セクタ分の記憶領域を確保する。
In order to access the hard disk from the outside, the data to be accessed is designated by a logical address. The logical address is read as a physical address of the hard disk by the translator. At this time, if there are bad sectors on the hard disk, those bad sectors are skipped. On the other hand, it is necessary to secure a predetermined storage capacity for the hard disk. It must be avoided that there is a shortage of storage capacity due to bad sectors. For this purpose, the
すなわち、仮に不良セクタがなにも存在していない場合にデータ記憶領域60の先頭からM個のセクタを使用するものとする。工場出荷時にN個の不良セクタが見つかると、このM個のセクタだけでは記憶領域が不足する。そこで、M個のセクタの直後の領域(例えば図1に示す領域66)に、不良セクタの数(長さ)に相当する数だけ、データ記憶のためのセクタが確保される。図1においてこれら新たに確保されたセクタは太いハッチングで示してある。
That is, if there are no defective sectors, M sectors from the beginning of the
論理アドレスに対する物理アドレスの割当てが終了したときに、実際にデータを記憶する領域が確定する。本実施の形態では、実際にデータを記憶する領域の直後に存在する領域68が、ハードディスクの稼働開始後に発生した不良セクタの代替セクタを割当てる領域である。以下この領域を代替セクタ領域と呼ぶ。
When the allocation of the physical address to the logical address is completed, the area for actually storing data is determined. In the present embodiment, an
このような不良セクタ及び代替セクタはハードディスクのファームウェアで管理される。それらについては後述する。 Such bad sectors and alternative sectors are managed by hard disk firmware. These will be described later.
図2を参照して、ハードディスク80の1枚のプラッタの記録面90は、本実施の形態では、データ記憶領域60と、データ記憶領域60の外側に設けられ、ファームウェアを記録するサービス領域92とを含む。本実施の形態では、データ記憶領域60の、プラッタの中心側に代替セクタ領域68が位置する。アクセス不可領域62は代替セクタ領域68のさらに内側に配置されている。もちろんこの配置は1例であって、メーカーにより各領域の配置は様々である。
Referring to FIG. 2, a
図3を参照して、本実施の形態では、ハードディスクドライブ120は、ハウジング130と、ハウジング130内に、中心軸回りに高速で回転可能に設けられたハードディスク80と、ハードディスク80を回転駆動する図示しない駆動部と、ハードディスク80の各記録面にアクセスするための図示しない複数のヘッダとを含む。ハードディスク80のサービス領域92の一定位置には、ファームウェア全体の構成を示す構成リスト132が記録されている。ハードディスクドライブ120はさらに、ハードディスクドライブ120の起動時(電源投入時)に、ハードディスクドライブ120のサービス領域92の構成リスト132を読出し、構成リスト132にしたがってサービス領域92からファームウェアを読出すことにより、ハードディスクドライブ120の全体を制御するよう自分自身を構成する(プログラムする)制御回路であるメインコントローラを搭載したPCB(Printed Circuit Board:印刷回路基板)140と、PCB140に接続され、構成リスト132の物理アドレスを記憶した不揮発性メモリであるROM142とを含む。
Referring to FIG. 3, in the present embodiment,
図4を参照して、サービス領域92に記録されたファームウェアは、前述の構成リスト132を記憶したブロック144と、ハードディスクドライブの識別番号(ID)、シリアル番号を記憶したブロック146と、論理アドレスを物理アドレスに割当てる際に、工場出荷時に検出された不良セクタをスキップするためのPリストと呼ばれるリストを記録したブロック148と、稼働開始後に発生した不良セクタの物理アドレスに替えて代替セクタの物理アドレスを論理アドレスに割当てるための、Gリストと呼ばれるリストを記録するブロック150と、図1に示すデータ記憶領域60の範囲を特定するデータ領域情報を記憶するブロック152と、以後これ以外の機能を実現するようPCB140の機能を構成するための情報を記録した図示しない複数のブロックとを含む。
Referring to FIG. 4, the firmware recorded in the
本実施の形態では、Pリストは、工場出荷時に検出された各不良セクタの先頭の物理アドレスとその不良セクタの数を記憶している。図1で太い線で×印が記載されたセクタが不良セクタであるものとする。論理アドレスに割当てようとする物理アドレスがPリストにあると、図1において矢印で示すように、トランスレータは、その物理アドレスのセクタをスキップし、次の正常なセクタの物理アドレスをその論理アドレスに割当てる。さらに、前述したように規定の記憶容量を確保するために、データ記憶のための領域の末尾に、Pリストにある不良セクタの数だけセクタが確保される。本実施の形態では、こうして使用されたセクタからなる領域66の直後から代替セクタ領域68が始まる。もちろんこのような配置は1例であって、これ以外の配置を採用してもよい。
In the present embodiment, the P list stores the top physical address of each bad sector detected at the time of shipment from the factory and the number of bad sectors. Assume that a sector indicated by a thick line and a cross in FIG. 1 is a bad sector. When the physical address to be assigned to the logical address is in the P list, as shown by the arrow in FIG. 1, the translator skips the sector of the physical address and sets the physical address of the next normal sector to the logical address. Assign. Further, as described above, in order to secure a prescribed storage capacity, sectors are secured at the end of the data storage area by the number of defective sectors in the P list. In the present embodiment, the
図5を参照して、Gリストについては例えば以下のように管理される。例えば使用中に書き込んだデータが読出せなかったようなセクタ170が検出された場合、PCB140はこのセクタ170をペンディングセクタとして記録し、暫定的に代替セクタ領域68内のセクタをこのセクタ170に関連付けて同じデータを書き込む。次にセクタ170へのアクセスがあったときに、セクタ170からデータの読出ができた場合には、セクタ170はペンディングセクタのリストからは外される。読出ができなかった場合には、セクタ170は不良セクタと判定され、不良セクタ170に対して代替セクタ領域68内で対応付けられたセクタが代替セクタに割当てられる。これ以後、セクタ170へのアクセスは発生しなくなる。他の不良セクタ172についても同様であり、この場合には代替セクタが不良セクタ170の代替セクタの直後に割当てられる。この割当ては以下のようにGリストで行われる。
Referring to FIG. 5, the G list is managed as follows, for example. For example, when a
図6を参照して、例えばデータ記憶領域60内のセクタ200が不良セクタと判定されると、ブロック150のGリストにそのセクタ200の先頭の物理アドレスとその不良セクタの数が記録される。リストの1番目の不良セクタに対しては、代替セクタ領域68の先頭アドレスから同じ長さのセクタ202が代替セクタとして割当てられる。不良セクタが発見されるとこれが繰返されてGリストが伸びていく。
Referring to FIG. 6, for example, when
アクセスすべきセクタの論理アドレスを物理アドレスに読替えた結果がGリストに存在する場合、Gリストの各項目を該当する項目まで順に読めば、代替セクタ領域68の先頭からその項目に対応する代替セクタのアドレスが計算できる。こうして、Gリスト上に存在する不良セクタに対して代替セクタが割当てられる。この結果、不良セクタに対して論理アドレスが割当てられることはなくなり、不良セクタに対するアクセスが発生することはなくなる。
If the result of replacing the logical address of the sector to be accessed with the physical address exists in the G list, if each item in the G list is read in order up to the corresponding item, the alternative sector corresponding to that item from the head of the
[第1の実施の形態]
本発明では、上記したようなファームウェアの実現する機能に着目して、図3に示すハウジング130を複数通りの構成方法のいずれかにしたがって構成する。即ち、図7を参照して、本実施の形態に係るハードディスクドライブ220では、ハードディスク230のサービス領域232に、2つの、互いに異なるファームウェアの構成リスト(図4の構成リスト132に相当)236及び238を予め格納する。図3に示すROM142と同じくファームウェアの構成リストのアドレスを記録するROM234内の情報を、構成リスト236のアドレス及び構成リスト238のアドレスのいずれかに切替えることにより、ハードディスクの起動時にメインコントローラが読出す構成リストを切替える。この構成リストの内容が異なることにより、メインコントローラがサービス領域232から読出すファームウェアの内容が変わることになり、メインコントローラの挙動が異なってくる。
[First Embodiment]
In the present invention, focusing on the functions realized by the firmware as described above, the
図8に、ファームウェアの一例を示す。図8を参照して、このファームウェアは、第1の構成リスト236及び第2の構成リスト238を含む第1〜第13及びそれ以後の複数個のブロックを含む。第1のブロックが第1の構成リスト236であり、第6のブロックが第2の構成リスト238である。
FIG. 8 shows an example of the firmware. Referring to FIG. 8, the firmware includes first to thirteenth and subsequent blocks including a
第1の構成リスト236により、第1のファームウェア構成が特定され、第2の構成リスト238により第2のファームウェア構成が特定される。
The
本実施の形態では、第2のブロック2A〜第5のブロック5Aは第1のファームウェア構成により使用される。第7のブロック2B〜第10のブロック5Bは第2のファームウェア構成により使用される。第11のブロック以後は第1及び第2のファームウェア構成の双方により共通に使用される。
In the present embodiment, the
第2のブロック2Aは第1のファームウェア構成用のID及びシリアル番号を格納し、第7のブロック2Bは第2のファームウェア構成様のID及びシリアル番号を格納している。
The
第3のブロック3Aは第1のファームウェア構成用のPリストを格納し、第8のブロック3Bは第2のファームウェア構成用のPリストを格納している。
The
第4のブロック4Aは第1のファームウェア構成用のGリストを格納し、第9のブロック4Bは第2のファームウェア構成用のGリストを格納している。
The
第5のブロック5Aは第1のファームウェア構成用の領域情報を格納し、第10のブロック5Bは第2のファームウェア構成用の領域情報を格納している。
The
第11のブロック以後は、第1のファームウェア構成及び第2のファームウェア構成の双方で共通に使用されるファームウェア6,7,8,…を格納している。
After the eleventh block,
第1のファームウェア構成では、例えば図8に示す第1のファームウェア構成の第4のブロック4AのGリストに2つの不良セクタ170及び172に関するリストが格納されているものとする。この様子を図9に示す。この場合、これら2つの不良セクタ170及び172にもともと対応付けられていた論理アドレスでアクセス要求が発生すると、そのアクセス要求はGリストで読替えられ、代替セクタ領域68中の対応するセクタに振替えられる。不良セクタ170に対するアクセスも不良セクタ172に対するアクセスも発生せず、したがってこれらセクタに記憶されていた情報が読出されることもない。
In the first firmware configuration, for example, it is assumed that a list relating to two
一方、図10を参照して、第2のファームウェア構成では、図8に示すファームウェアの第9のブロック4BのGリストが空白だったものとする。すると、不良セクタ170に対するアクセスも、不良セクタ172に対するアクセスも代替セクタ領域68の代替セクタに振替えられることはない。したがって例えばこれらセクタに記憶されていた情報を読出すことが可能になる。もちろんこれらセクタが実際に不良セクタであれば読出に失敗するが、少なくともこれらセクタにアクセスすることが可能になる。
On the other hand, with reference to FIG. 10, in the second firmware configuration, it is assumed that the G list of the ninth block 4B of the firmware shown in FIG. 8 is blank. Then, neither the access to the
同様に、第1のファームウェア構成では、図8に示す第1のファームウェア構成の第5のブロック5Aに、図1に示すデータ記憶領域60を特定する領域情報が格納されているのに対し、第2のファームウェア構成では、図8に示す第10のブロック5Bに、図11に示すデータ記憶領域270を特定するような領域情報が格納されているものとする。すると、第1のファームウェア構成でPCB140を構成した場合には決してアクセスできなかったアクセス不可領域62に、第2のファームウェア構成でPCB140を構成することでアクセス可能になる。この場合もまた、アクセス不可領域62に何らかの情報が格納されていればそれら情報を読出すことが可能になる。ただし、ハードディスク全体の記憶容量は一定とされるため、第2のファームウェア構成の場合には、アクセス不可領域62とは別の領域がアクセス不可になり、例えば図11に示すアクセス不可領域272が新たに発生する。しかしこの場合でも、第1のファームウェア構成で読出可能な情報と統合することでハードディスクドライブ220に記憶された情報を全て読出すことが可能になる。場合によっては、Pリストの内容を変更することで、Pリストにより不良とされていたセクタに記憶された情報の読出を試みることもできる。所定のアドレスに何らかの情報を書き込んでおいて、それらセクタのアドレスをPリストに書き込むことでその情報を隠匿しようとする者がいるかも知れないためである。
Similarly, in the first firmware configuration, the area information for specifying the
図12を参照して、本実施の形態では、最初に構成リスト236を読出すためのアドレス情報をROM234に格納し、最初に構成リスト238を読出すためのアドレス情報をROM294に格納し、両者を物理的にPCB140に接続し直すようにした。PCB140がROMと接続可能で、かつ何らかの手段でそのROMを交換可能であればこの手法を採用できる。
Referring to FIG. 12, in the present embodiment, address information for reading
[第2の実施の形態]
上記第1の実施の形態では、ROM234及びROM294とのいずれかを物理的にPCB140に接続するようにした。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えばROMの内容が外部から書換可能であれば、物理的にROMをPCB140に接続しなおす必要がなくなる。第2の実施の形態はそのようなハードディスクドライブに関する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, either the
図13を参照して、この第2の実施の形態に係るハードディスクドライブ320は、図12に示すROM234に替えて、外部のROM書換装置322により書換可能なROM330を用いる。他の構成は図12に示す第2の実施の形態に係るハードディスクドライブ220と同様である。この第2の実施の形態に係るハードディスクドライブ320でも第1の実施の形態と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
Referring to FIG. 13, the
上記実施の形態では、切替可能なファームウェア構成として2種類を想定している。しかし本発明はそうした実施の形態には限定されない。3種類以上のファームウェア構成を準備するようにしてもよい。また上記実施の形態では、2種類のファームウェアの構成リストが、ファームウェアの一部を共有する内容となっている。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。第1及び第2の構成リストが全く異なるファームウェアブロックからなっていても良い。 In the embodiment described above, two types of firmware configurations that can be switched are assumed. However, the present invention is not limited to such an embodiment. Three or more types of firmware configurations may be prepared. In the above-described embodiment, the configuration list of two types of firmware is a content that shares a part of the firmware. However, the present invention is not limited to such an embodiment. The first and second configuration lists may consist of completely different firmware blocks.
さらに、上記実施の形態では予めファームウェアがハードディスクに書き込まれていることを想定している。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。ハードディスクに記憶された情報を調査する際に、ファームウェア自体をハードディスクのサービス領域に書き込む場合でも適用できる。またこの場合、ファームウェアをハードディスクに書き込んだときの、異なる構成リストをそれぞれ格納した複数のブロックのアドレスを、それぞれ対応する複数のROMに書き込むこともできる。 Furthermore, in the above embodiment, it is assumed that firmware is written in advance on the hard disk. However, the present invention is not limited to such an embodiment. This is applicable even when the firmware itself is written in the service area of the hard disk when examining the information stored in the hard disk. In this case, the addresses of a plurality of blocks each storing different configuration lists when the firmware is written to the hard disk can also be written to a plurality of corresponding ROMs.
さらに、上記実施の形態では、ファームウェアの構成が構成リストにより比較的簡単に特定できるようにしている。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。ファームウェアとしてどのようなコードをどのような順番で読込むかは何らかの手段で特定されている必要があるので、その情報が明確にわかれば、原理的には上記実施の形態と同様の手法で同様の効果が得られるようなファームウェアの読出の切り換えが可能である。 Furthermore, in the above embodiment, the firmware configuration can be specified relatively easily by the configuration list. However, the present invention is not limited to such an embodiment. Since what kind of code is read in what order as firmware needs to be specified by some means, if the information is clearly understood, in principle, the same method as in the above embodiment is used. It is possible to switch the reading of firmware so that an effect can be obtained.
以上のようにこの発明によれば、通常はアクセス不可能なハードディスク上の様々な領域に簡単な操作でアクセスできる。したがって、デジタルフォレンジックスのような電磁気的記録の調査に大きく貢献できる。不良セクタの情報にもアクセスできるため、例えば犯罪の証拠になるような情報がハードディスクの不良セクタ内に残っている場合、そうした情報を復元できる。また、通常はアクセス不可能な領域に何らかの情報が意図的に隠されている場合にそうした情報を読出すことができるため、不正な処理を行うプログラム、又は秘匿された犯罪に関する情報等を突き止めることができる。 As described above, according to the present invention, various areas on the hard disk that are normally inaccessible can be accessed with a simple operation. Therefore, it can greatly contribute to the investigation of electromagnetic recording such as digital forensics. Since information on bad sectors can also be accessed, for example, if information that is evidence of crime remains in the bad sectors of the hard disk, such information can be restored. In addition, if any information is intentionally hidden in an area that is normally inaccessible, such information can be read out. Can do.
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。 The embodiment disclosed herein is merely an example, and the present invention is not limited to the above-described embodiment. The scope of the present invention is indicated by each claim of the claims after taking into account the description of the detailed description of the invention, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the wording described therein are included. Including.
50 物理的記憶領域
60、270 データ記憶領域
62、272 アクセス不可領域
68 代替セクタ領域
80、230 ハードディスク
90 記録面
92、232 サービス領域
120、220、320 ハードディスクドライブ
130 ハウジング
132、236、238 構成リスト
140 PCB
142、234、294、330 ROM
144、146、148、150、152 ブロック
170、172 不良セクタ
200、202 セクタ
322 ROM書換装置
50
142, 234, 294, 330 ROM
144, 146, 148, 150, 152
Claims (5)
前記ハードディスクの制御装置の起動時に当該制御装置に読込まれることにより、当該制御装置を動作させるためのファームウェアを格納したハードディスクを準備するステップを含み、
前記ファームウェアは、第1の動作方法で前記制御装置を動作させるための第1のファームウェア要素、及び前記第1の動作方法と異なる第2の動作方法で前記制御装置を動作させるための第2のファームウェア要素を含み、
前記ファームウェアは、前記第1のファームウェア要素を第1の箇所から、前記第2のファームウェア要素を第2の箇所から、それぞれ読出可能であり、
前記方法はさらに、前記第1の箇所から前記ファームウェアを読出すための第1の読出位置及び前記第2の箇所から前記ファームウェアを読出すための第2の読出位置の内の所望の一つから前記ファームウェアを読出すように前記制御装置の起動条件を設定するステップと、
前記起動条件にしたがって前記制御装置を起動させるステップとを含み、
前記制御装置には、前記ファームウェアの読出位置を格納する不揮発性メモリが着脱可能であり、かつ起動時には前記不揮発性メモリに記憶された読出位置から前記ファームウェアを読出す様に設計されており、
前記設定するステップは、前記第1の読出位置及び前記第2の読出位置の内所望の一つを格納した前記不揮発性メモリを前記制御装置に接続するステップを含み、
前記第1のファームウェア要素及び前記第2のファームウェア要素はいずれも、工場出荷時の不良セクタに対する第1の不良セクタ情報と、工場出荷後の稼働時に生じた不良セクタに対する第2の不良セクタ情報と、前記制御装置がアクセス可能な領域を指定するアクセス領域指定情報とのいずれかを少なくとも含み、かつ
前記第1のファームウェア要素と、前記第2のファームウェア要素とでは、前記第1の不良セクタ情報、前記第2の不良セクタ情報、及び前記アクセス領域指定情報の内の少なくとも一つが異なっている、ハードディスクの動作を制御するための方法。 A method for controlling the operation of a hard disk,
Including a step of preparing a hard disk storing firmware for operating the control device by being read by the control device at the time of starting the control device of the hard disk,
The firmware includes a first firmware element for operating the control device in a first operation method, and a second firmware for operating the control device in a second operation method different from the first operation method. Including firmware elements,
The firmware can read the first firmware element from a first location and the second firmware element from a second location , respectively .
The method further includes a first reading position for reading the firmware from the first location and a desired one of a second reading location for reading the firmware from the second location. Setting a start condition of the control device to read the firmware;
Look including the step of activating the control device according to the activation condition,
The control device is detachably attachable to a nonvolatile memory for storing the firmware reading position, and is designed to read the firmware from the reading position stored in the nonvolatile memory at the time of startup.
The setting step includes a step of connecting the nonvolatile memory storing a desired one of the first reading position and the second reading position to the control device,
Each of the first firmware element and the second firmware element includes first bad sector information for a bad sector at the time of factory shipment, and second bad sector information for a bad sector that occurred at the time of operation after factory shipment. Including at least one of access area designation information for designating an area accessible by the control device, and
The hard disk in which at least one of the first bad sector information, the second bad sector information, and the access area designation information is different between the first firmware element and the second firmware element Method for controlling the operation of the.
前記ハードディスクの制御装置の起動時に当該制御装置に読込まれることにより、当該制御装置を動作させるためのファームウェアを格納したハードディスクを準備するステップを含み、
前記ファームウェアは、第1の動作方法で前記制御装置を動作させるための第1のファームウェア要素、及び前記第1の動作方法と異なる第2の動作方法で前記制御装置を動作させるための第2のファームウェア要素を含み、
前記ファームウェアは、前記第1のファームウェア要素を第1の箇所から、前記第2のファームウェア要素を第2の箇所から、それぞれ読出可能であり、
前記方法はさらに、前記第1の箇所から前記ファームウェアを読出すための第1の読出位置及び前記第2の箇所から前記ファームウェアを読出すための第2の読出位置の内の所望の一つから前記ファームウェアを読出すように前記制御装置の起動条件を設定するステップと、
前記起動条件にしたがって前記制御装置を起動させるステップとを含み、
前記制御装置は、前記ファームウェアの読出位置を格納する、書換え可能な不揮発性メモリに接続され、かつ起動時には前記不揮発性メモリに記憶された読出位置から前記ファームウェアを読出す様に設計されており、
前記設定するステップは、前記不揮発性メモリに記憶された読出位置を、前記第1の読出位置及び前記第2の読出位置のいずれかに書き換えるステップを含み、
前記第1のファームウェア要素及び前記第2のファームウェア要素はいずれも、工場出荷時の不良セクタに対する第1の不良セクタ情報と、工場出荷後の稼働時に生じた不良セクタに対する第2の不良セクタ情報と、前記制御装置がアクセス可能な領域を指定するアクセス領域指定情報とのいずれかを少なくとも含み、かつ
前記第1のファームウェア要素と、前記第2のファームウェア要素とでは、前記第1の不良セクタ情報、前記第2の不良セクタ情報、及び前記アクセス領域指定情報の内の少なくとも一つが異なっている、ハードディスクの動作を制御するための方法。 A method for controlling the operation of a hard disk,
Including a step of preparing a hard disk storing firmware for operating the control device by being read by the control device at the time of starting the control device of the hard disk,
The firmware includes a first firmware element for operating the control device in a first operation method, and a second firmware for operating the control device in a second operation method different from the first operation method. Including firmware elements,
The firmware can read the first firmware element from a first location and the second firmware element from a second location , respectively .
The method further includes a first reading position for reading the firmware from the first location and a desired one of a second reading location for reading the firmware from the second location. Setting a start condition of the control device to read the firmware;
Look including the step of activating the control device according to the activation condition,
The controller is connected to a rewritable nonvolatile memory that stores the firmware reading position, and is designed to read the firmware from the reading position stored in the nonvolatile memory at startup,
The setting step includes a step of rewriting a reading position stored in the non-volatile memory to either the first reading position or the second reading position;
Each of the first firmware element and the second firmware element includes first bad sector information for a bad sector at the time of factory shipment, and second bad sector information for a bad sector that occurred at the time of operation after factory shipment. Including at least one of access area designation information for designating an area accessible by the control device, and
The hard disk in which at least one of the first bad sector information, the second bad sector information, and the access area designation information is different between the first firmware element and the second firmware element Method for controlling the operation of the.
前記第2の読出位置には、前記第2のファームウェア要素を読出すための情報が格納されている、請求項1又は請求項2に記載の方法。 Before SL to the first read position information for reading the first firmware elements are stored,
Wherein the second read position information for reading the second firmware elements are stored, A method according to claim 1 or claim 2.
前記ハードディスクの動作を制御する制御装置とを含み、
前記ハードディスクには、前記制御装置の起動時に当該制御装置に読込まれることにより、当該制御装置を動作させるためのファームウェアが格納されており、
前記ファームウェアは、第1の動作方法で前記制御装置を動作させるための第1のファームウェア要素、及び前記第1の動作方法と異なる第2の動作方法で前記制御装置を動作させるための第2のファームウェア要素を含み、
前記ファームウェアは、前記第1のファームウェア要素を第1の箇所から、前記第2のファームウェア要素を第2の箇所から、それぞれ読出可能であり、
さらに、前記第1の箇所から前記ファームウェアを読出すための第1の読出位置及び前記第2の箇所から前記ファームウェアを読出すための第2の読出位置の内の所望の一つから前記ファームウェアを読出すように前記制御装置の起動条件を設定する切替装置を含み、
前記制御装置は、前記ファームウェアの読出位置を格納する、書換え可能な不揮発性メモリに接続され、かつ起動時には前記不揮発性メモリに記憶された読出位置から前記ファームウェアを読出す様に設計されており、
前記切替装置は、前記不揮発性メモリに記憶された読出位置を、前記第1の読出位置及び前記第2の読出位置のいずれかに書き換える装置を含み、
前記第1のファームウェア要素及び前記第2のファームウェア要素はいずれも、工場出荷時の不良セクタに対する第1の不良セクタ情報と、工場出荷後の稼働時に生じた不良セクタに対する第2の不良セクタ情報と、前記制御装置がアクセス可能な領域を指定するアクセス領域指定情報とのいずれかを少なくとも含み、かつ
前記第1のファームウェア要素と、前記第2のファームウェア要素とでは、前記第1の不良セクタ情報、前記第2の不良セクタ情報、及び前記アクセス領域指定情報の内の少なくとも一つが異なっている、ハードディスクドライブ。 Hard disk,
A control device for controlling the operation of the hard disk,
The hard disk stores firmware for operating the control device by being read by the control device when the control device is activated.
The firmware includes a first firmware element for operating the control device in a first operation method, and a second firmware for operating the control device in a second operation method different from the first operation method. Including firmware elements,
The firmware can read the first firmware element from a first location and the second firmware element from a second location , respectively .
Further, the firmware is read from a desired one of a first reading position for reading the firmware from the first location and a second reading location for reading the firmware from the second location. a switching device for setting the activation condition of the control device to issue readings including,
The controller is connected to a rewritable nonvolatile memory that stores the firmware reading position, and is designed to read the firmware from the reading position stored in the nonvolatile memory at startup,
The switching device includes a device that rewrites the reading position stored in the nonvolatile memory to either the first reading position or the second reading position,
Each of the first firmware element and the second firmware element includes first bad sector information for a bad sector at the time of factory shipment, and second bad sector information for a bad sector that occurred at the time of operation after factory shipment. Including at least one of access area designation information for designating an area accessible by the control device, and
The hard disk in which at least one of the first bad sector information, the second bad sector information, and the access area designation information is different between the first firmware element and the second firmware element drive.
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