CN109298832A

CN109298832A - 一种硬盘数据访问方法及装置

Info

Publication number: CN109298832A
Application number: CN201710606693.2A
Authority: CN
Inventors: 陈建; 黄芳凤
Original assignee: Wuhan Haikang Storage Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Haikang Storage Technology Co., Ltd
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2019-02-01
Also published as: WO2019019800A1

Abstract

本发明实施例提供了一种硬盘数据访问方法及装置，该方法中，当检测到上电时，将所述数据备份分区中的待备份数据拷贝至所述数据缓存分区中；接收用户针对所述数据缓存分区的第一访问指令，响应所述第一访问指令。由于本发明实施例中使用数据缓存分区作为数据保护的临时操作空间，用户在对数据缓存分区中的数据进行操作时，即使突然掉电，只对数据缓存分区中的数据产生影响，无法对数据备份分区中的数据产生影响。因此，避免了硬盘数据的丢失。

Description

一种硬盘数据访问方法及装置

技术领域

本发明涉及数据保护技术领域，特别是涉及一种硬盘数据访问方法及装置。

背景技术

随着科学技术的发展，硬盘应运而生，使用硬盘可进行数据的存储与读取。

现有的硬盘包括控制单元和存储单元，一般在存储单元中开辟固定容量的空间来作为用户可直接操作的公开分区，将剩余的空间作为用户不可直接操作的隐藏分区。其中，公开分区用于存放身份认证软件和其它不涉及机密的文件，公开分区在任意时刻均可读写数据。隐藏分区用于存放用户的私密文件，对用户不可见，用户需要使用身份认证软件验证身份后才可对其进行操作。

其中，硬盘上电时，控制单元将公开分区中的主引导记录MBR中的隐藏分区的分区表项擦除，此时，计算机上不显示隐藏分区；当控制单元接收到用户的身份认证成功信息后，将MBR中的隐藏分区的分区表项恢复，此时计算机上显示隐藏分区。

现有的硬盘数据访问方法中，在用户未进行身份认证时，只可访问公开分区，由于公开分区和隐藏分区中的数据存储在相同的位置，因此，如果对公开分区中的数据进行操作时出现突然掉电的情况，既对公开分区中的数据产生影响又可能对隐藏分区中的数据产生影响，例如同时导致公开分区和隐藏分区中的数据丢失，因此，目前亟需一种硬盘数据访问方法，以避免硬盘数据的丢失。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种硬盘数据访问方法及装置，以避免硬盘数据的丢失。具体技术方案如下：

一种硬盘数据访问方法，其特征在于，应用于硬盘中的控制单元，所述硬盘中预先设置有对用户可见的数据缓存分区，以及对用户不可见的数据备份分区，所述方法包括：

当检测到上电时，将所述数据备份分区中的待备份数据拷贝至所述数据缓存分区中；

接收用户针对所述数据缓存分区的第一访问指令，响应所述第一访问指令。

可选的，所述响应所述第一访问指令的步骤，包括：

确定所述第一访问指令对应的第一操作，对所述数据缓存分区执行所述第一操作。

可选的，所述硬盘中还预先设置有对用户不可见的用户空间分区，所述待备份数据包括身份认证软件，所述方法还包括：

当接收到所述身份认证软件发送的用户身份认证成功信息后，显示所述用户空间分区；

接收用户针对所述用户空间分区的第二访问指令，响应所述第二访问指令。

可选的，所述响应所述第二访问指令的步骤，包括：

确定所述第二访问指令对应的第二操作，对所述用户空间分区执行所述第二操作。

一种硬盘数据访问装置，应用于硬盘中的控制单元，所述硬盘中预先设置有对用户可见的数据缓存分区，以及对用户不可见的数据备份分区，所述装置包括：

拷贝模块，用于当检测到上电时，将所述数据备份分区中的待备份数据拷贝至所述数据缓存分区中；

第一访问模块，用于接收用户针对所述数据缓存分区的第一访问指令，响应所述第一访问指令。

可选的，所述第一访问模块，具体用于：

可选的，所述硬盘中还预先设置有对用户不可见的用户空间分区，所述待备份数据包括身份认证软件，所述装置还包括：

显示模块，用于当接收到所述身份认证软件发送的用户身份认证成功信息后，显示所述用户空间分区；

第二访问模块，用于接收用户针对所述用户空间分区的第二访问指令，响应所述第二访问指令。

可选的，所述第二访问模块，具体用于：

一种电子设备，所述电子设备为硬盘，包括处理器和存储器，其中，存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一所述的方法步骤。

本发明实施例中，当检测到上电时，将所述数据备份分区中的待备份数据拷贝至所述数据缓存分区中；接收用户针对所述数据缓存分区的第一访问指令，响应所述第一访问指令。由于本发明实施例中使用数据缓存分区作为数据保护的临时操作空间，用户在对数据缓存分区中的数据进行操作时，即使突然掉电，只对数据缓存分区中的数据产生影响，无法对数据备份分区中的数据产生影响，因此，避免了硬盘数据的丢失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施提供的硬盘出厂配置的示意图；

图2为本发明实施提供的硬盘数据访问方法的第一种流程示意图；

图3为本发明实施提供的硬盘上电示意图；

图4为本发明实施提供的硬盘数据访问方法的第二种流程示意图；

图5为本发明实施提供的硬盘解锁示意图；

图6为本发明实施提供的硬盘数据访问装置的结构示意图；

图7为本发明实施提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种硬盘数据访问方法及装置。

下面首先对本发明实施例所提供的一种硬盘数据访问方法进行介绍。

需要说明的是，本发明实施例所提供硬盘数据访问方法应用于硬盘中的控制单元，其中，该硬盘可以为普通硬盘，也可以为固态硬盘，具体的，固态硬盘为用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘完全相同，在产品外形和尺寸上也完全与普通硬盘一致。

本发明实施例所提供的硬盘中预先设置有数据缓存分区、数据备份分区和用户空间分区，其中，数据备份分区用于存放MBR(Main Boot Record，主引导记录)、身份认证软件和其它不涉及机密的文件，用户空间分区用于存放用户的私密文件，用户需要使用身份认证软件验证身份后才可对其进行操作。

其中，MBR是位于硬盘最前边的一段引导(Loader)代码。它负责对硬盘进行读写时分区合法性的判别、分区引导信息的定位。

详细的，参见图1，图1为本发明实施例提供的硬盘出厂配置的示意图。

由图1可知，硬盘在开卡完成状态时，硬盘设置有数据缓存分区和用户空间分区，在硬盘出厂配置时，从用户空间分区中建立一个小容量的软件数据备份分区，并在其中保存身份认证软件等文件，即数据备份分区，由此，原有的用户空间分区被分为用户空间分区和数据备份分区，使得在硬盘出厂配置完成状态时，硬盘包括数据缓存分区、数据备份分区和用户空间分区。

在硬盘出厂配置完成后，便开启硬盘的数据保护功能，该功能开启后，使得硬盘在上电后将进入数据保护状态，其中，数据保护状态是指数据缓存分区对用户可见，数据备份分区和用户空间分区对用户不可见，且，用户只可对数据缓存分区中的数据进行操作，无法对数据备份分区和用户空间分区的数据进行操作。

在硬盘出厂配置完成后，用户即可使用硬盘。

如图2所示，本发明实施例提供的一种硬盘数据访问方法，应用于硬盘中的控制单元，硬盘中预先设置有对用户可见的数据缓存分区，以及对用户不可见的数据备份分区，该方法可以包括：

S101：当检测到上电时，将数据备份分区中的待备份数据拷贝至数据缓存分区中。

在用户使用硬盘时，需要将硬盘上电，例如：将硬盘接入计算机，由此，硬盘检测到上电。

为了保护数据备份分区中的数据，在检测到上电时，将数据备份分区中的待备份数据拷贝至数据缓存分区中。

在上电完成后，硬盘进入数据保护状态，用户只可见数据缓存分区，不可见数据备份分区，此时，数据缓存分区为硬盘的可见区，数据备份分区为硬盘的隐藏区。

参见图3，在上电初始化状态时，将数据备份分区中的待备份数据拷贝至数据缓存分区中，在上电完成时，隐藏了数据备份分区，此时，用户只可对数据缓存分区进行操作，例如：读操作和/或写操作，无法对数据备份分区进行操作。

S102：接收用户针对数据缓存分区的第一访问指令，响应第一访问指令。

由于此时用户只可见数据缓存分区，因此，用户可对数据缓存分区中的数据进行操作，此时，接收用户针对数据缓存分区的第一访问指令，响应第一访问指令。

上述响应第一访问指令，可以包括：

确定第一访问指令对应的第一操作，对数据缓存分区执行第一操作。

其中，该第一操作可以为读操作和/或写操作，在确定了用户所要进行的第一操作后，对数据缓存分区执行该第一操作。

详细的，用户对数据缓存区进行的所有操作均保存至数据缓存区中。

本发明实施例中，当检测到上电时，将所述数据备份分区中的待备份数据拷贝至所述数据缓存分区中；接收用户针对所述数据缓存分区的第一访问指令，响应所述第一访问指令。由于本发明实施例中使用数据缓存分区作为数据保护的临时操作空间，用户在对数据缓存分区中的数据进行操作时，即使突然掉电，只对数据缓存分区中的数据产生影响，无法对数据备份分区中的数据产生影响。因此，避免了硬盘数据的丢失。

另外，现有技术中，用户对硬盘的操作均保存至硬盘的非易失性闪存Nand Flash中，而在本发明实施例中，硬盘在数据保护状态下，用户对数据缓存区进行的所有操作均保存至数据缓存区中，不再保存至Nand Flash，因此，节省了Nand Flash的空间。

由于用户空间分区用于存放用户的私密文件，因此，为了使用户可对用户空间分区的数据进行操作，拷贝至数据缓存分区中的待备份数据中包括身份认证软件，用户通过该身份认证软件验证身份后即可对用户空间分区的数据进行操作。因此，在图2所示方法的基础上，如图4所示，硬盘中还预先设置有对用户不可见的用户空间分区，在待备份数据包括身份认证软件时，本发明实施例提供的一种硬盘数据访问方法，还可以包括：

S103：当接收到身份认证软件发送的用户身份认证成功信息后，显示用户空间分区。

在上电完成后，此时，用户只可对数据缓存分区进行操作，在用户想要访问用户空间分区时，可以打开数据缓存区中的身份认证软件，输入身份认证信息，身份认证软件检测用户输入的身份认证信息是否正确，如果正确，确定用户身份认证成功，将用户身份认证成功信息发送至硬盘以告知硬盘用户身份认证成功。

当硬盘接收到该用户身份认证成功信息后，获知用户有权限查看并使用用户空间分区，此时，显示用户空间分区。

此时，硬盘进入非数据保护状态，其中，非数据保护状态是指用户空间分区对用户可见，且，用户可对用户空间分区中的数据进行操作。

参见图5，图5为用户通过身份认证后，硬盘从数据保护状态进入非数据保护状态即硬盘解锁的示意图。

需要说明的是，在显示用户空间分区的同时，还可以将数据缓存分区中的数据擦除，此时，用户不可见数据缓存分区。

S104：接收用户针对用户空间分区的第二访问指令，响应第二访问指令。

在用户通过身份认证后，即可对用户空间分区中的数据进行操作，此时，接收用户针对用户空间分区的第二访问指令，响应第二访问指令。

上述响应第二访问指令，可以包括：

确定第二访问指令对应的第二操作，对用户空间分区执行第二操作。

其中，该第二操作可以为读操作和/或写操作，在确定了用户所要进行的第二操作后，对用户空间分区执行该第二操作。

详细的，用户对用户空间的所有操作均保存至用户空间中的非易失性闪存NandFlash中，其中，Nand Flash以页为单位读写数据，而以块为单位擦除数据。在Nandflash中每个块存在最大擦写次数，因此，可以反复的读写以及擦出数据。

需要说明的是，虽然当前用户可见的是用户空间分区，但实际上还存在数据备份分区，因此，用户在访问用户空间时所使用的访问地址可能不为实际的访问地址，此时，硬盘会将用户的访问地址加上数据备份分区的偏移值，由此，跳过数据备份分区，防止了用户损坏数据备份分区中的待备份数据。

另外，现有技术中，身份认证软件保存在公开分区中，有时用户会由于误操作将身份认证软件丢失，此时，用户将无法访问隐藏分区。

而在本发明实施例中，用户即使将数据缓存分区中的身份认证软件丢失，在数据备份分区中仍然保存有身份认证软件，在下一次上电时，即可将数据备份分区中的身份认证软件拷贝至数据缓存分区中，有效避免了由于用户误操作导致的身份认证软件丢失造成的无法访问隐藏分区的情况的发生，且，通过将数据备份分区中的身份认证软件拷贝至数据缓存分区中的实现方式简单高效。

相对于上述方法实施例，如图6所示，本发明实施例还提供了一种硬盘数据访问装置，应用于硬盘中的控制单元，所述硬盘中预先设置有对用户可见的数据缓存分区，以及对用户不可见的数据备份分区，所述装置包括：

拷贝模块201，用于当检测到上电时，将所述数据备份分区中的待备份数据拷贝至所述数据缓存分区中；

第一访问模块202，用于接收用户针对所述数据缓存分区的第一访问指令，响应所述第一访问指令。

在一种实现方式中，所述第一访问模块202，可以具体用于：

在一种实现方式中，所述硬盘中还预先设置有对用户不可见的用户空间分区，所述待备份数据包括身份认证软件，所述装置还可以包括：

在一种实现方式中，所述第二访问模块，可以具体用于：

本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备为硬盘，如图7所示，包括处理器701和存储器702，其中，存储器702，用于存放计算机程序；处理器701，用于执行存储器702上所存放的程序时，实现如下步骤：

在本申请的一种实现方式中，所述响应所述第一访问指令的步骤，可以包括：

在本申请的一种实现方式中，所述硬盘中还预先设置有对用户不可见的用户空间分区，所述待备份数据包括身份认证软件，所述方法还可以包括：

在本申请的一种实现方式中，所述响应所述第二访问指令的步骤，包括：

上述电子设备提到的存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种硬盘数据访问方法，其特征在于，应用于硬盘中的控制单元，所述硬盘中预先设置有对用户可见的数据缓存分区，以及对用户不可见的数据备份分区，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应所述第一访问指令的步骤，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬盘中还预先设置有对用户不可见的用户空间分区，所述待备份数据包括身份认证软件，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述响应所述第二访问指令的步骤，包括：

5.一种硬盘数据访问装置，其特征在于，应用于硬盘中的控制单元，所述硬盘中预先设置有对用户可见的数据缓存分区，以及对用户不可见的数据备份分区，所述装置包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一访问模块，具体用于：

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述硬盘中还预先设置有对用户不可见的用户空间分区，所述待备份数据包括身份认证软件，所述装置还包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二访问模块，具体用于：

9.一种电子设备，所述电子设备为硬盘，其特征在于，包括处理器和存储器，其中，存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。