硬盘坏道监测修复装置及方法
【专利摘要】本发明提供一种硬盘坏道监测修复装置，包括坏道管理单元、磁盘驱动单元、坏道监测单元、通用缓存单元和坏道替换单元。坏道管理单元在启动系统时在硬盘中划分出加载坏道数据库的数据库存储分区，坏道监测单元判断当前扇区为坏道时且通用缓存单元在写入操作时将数据库存储分区划分出一映射扇区，由坏道数据库存储坏扇区与映射扇区的索引信息。坏道替换单元在读取操作时将坏道对应扇区所在的系统文件数据块标记为坏块，复制坏扇区信息至映射扇区。当磁盘驱动单元对映射扇区的写入操作成功时由坏道管理单元更新坏道数据库相应扇区。本发明还提供一种相应的方法，利用本发明，解决现有技术无法自动监测坏道以及无法自动替换坏道的技术问题。
【专利说明】硬盘坏道监测修复装置及方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及计算机存储介质【技术领域】，尤其涉及一种硬盘坏道监测修复装置及方法。
[0003]【背景技术】
[0004]硬盘坏道可以说是硬盘致命性故障，出现硬盘坏道以后硬盘往往也就代表着硬盘生命结束，硬盘在出现坏道以后不单是某些坏扇区不可用，还会直接殃及到其他可用磁盘扇区，造成整块硬盘损坏。当硬盘出现坏道时，意味着存储数据会不安全。因此，及时的发现坏道可以将损失降到最低。
[0005]目前，硬盘监测技术主要包括:AUT0FSCK、自我监测分析及报告技术(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology, S.M.A.R.T)和磁盘阵列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks, RAID)。但是上述硬盘监测技术具有如下弊端:AUT0FSK只能对系统文件进行修复，不不能对硬盘是否出现坏道等严重问题进行检测。
S.M.A.R.T缺少对硬盘10状态的监测，RAID成本较高，组成磁盘阵列需要两块以上的硬盘。因此，现有的硬盘监测技术普遍存在的缺点在于无法自动监测坏道以及无法自动替换坏道。
[0006]
【发明内容】
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[0007]本发明实施方式所要解决的技术问题在于，如何实现一种低成本、能够对硬盘坏道进行监测以及替换修复的方法。
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供一种硬盘坏道监测修复装置，包括一硬盘，该装置包括:
坏道管理单元，用于当系统启动时加载系统文件，并在该硬盘的存储区域中划分出一数据库存储分区，加载一预设的坏道数据库至该数据库存储分区中。
[0009]磁盘驱动单元，用于响应一读写操作请求对该硬盘进行相应的读写操作，并反馈读写操作结果。
[0010]坏道监测单元，用于根据该磁盘驱动单元反馈的读写操作结果判断进行读写操作的当前扇区是否为坏道。
[0011]通用缓存单元，用于当该坏道监测单元确定当前扇区为坏道且该读写操作为写入操作时在该硬盘的数据库存储分区中划分出一映射扇区，并生成坏扇区与映射扇区的索引信息，以及将该索引信息存储到该坏道数据库中。以及
坏道替换单元，用于当该坏道监测单元确定当前扇区为坏道且该读写操作为读取操作时将该坏道进行标记，从而将对应扇区所在的系统文件数据块标记为坏块。还用于复制坏扇区信息至该映射扇区，并当该磁盘驱动单元对该映射扇区的写入操作成功时调用该坏道管理单元将写入的信息存储在该坏道数据库中的相应扇区。
[0012]进一步地，本发明还提供一种硬盘坏道监测修复方法，该方法包括:
启动系统并加载系统文件，在硬盘的存储区域中划分出一数据库存储分区，加载一预设的坏道数据库至该数据库存储分区中。
[0013]响应一读写操作请求对该硬盘进行相应的读写操作，并反馈读写操作结果。
[0014]根据反馈的读写操作结果判断进行读写操作的当前扇区是否为坏道。以及 确定当前扇区为坏道且该读写操作为读取操作时将该坏道进行标记，从而将对应扇区
所在的系统文件数据块标记为坏块。确定当前扇区是为坏道时且该读写操作为写入操作时，在该硬盘的数据库存储分区中划分出一映射扇区，并生成坏扇区与映射扇区的索引信息，以及将该索引信息存储到该坏道数据库中，复制坏扇区信息至该映射扇区，并当该磁盘驱动单元对该映射扇区的写入操作成功时将写入的信息存储在该坏道数据库中的相应扇区。
[0015]本发明提供的一种硬盘坏道监测修复装置和方法，在系统初始化时由坏道管理单元在硬盘中划分出一用于存储坏道数据库的区域，当系统发起读写操作时，通用缓存单元通过检测坏道数据库以确定是否具有坏道映射信息，并当检索到坏道映射信息，则将扇区替换成坏道数据库中的扇区，以供磁盘驱动单元进行相应的读写操作。利用本发明，整个硬盘坏道监测及替换过程在系统内部自动运行，不需要将硬盘拆下来手动检测修复。同时，系统在监测替换硬盘坏道的同时可以正常运行，不影响其他业务。硬盘坏道替换后，系统不再访问坏道，可以延长硬盘的寿命。从而，本发明解决了现有的硬盘监测技术无法自动监测坏道以及无法自动替换坏道的技术问题。
[0016]`【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施方式中硬盘坏道监测修复装置的功能模块示意图；
图2为本发明实施方式中的硬盘坏道监测修复方法的流程图；
图3为本发明实施方式中的坏道数据库使用的方法流程图。
[0018]标号说明:_
【权利要求】
1.一种硬盘坏道监测修复装置，包括一硬盘，其特征在于，所述装置包括:坏道管理单元，用于当系统启动时加载系统文件，并在所述硬盘的存储区域中划分出一数据库存储分区，加载一预设的坏道数据库至所述数据库存储分区中；磁盘驱动单元，用于响应一读写操作请求对所述硬盘进行相应的读写操作，并反馈读写操作结果；坏道监测单元，用于根据所述磁盘驱动单元反馈的读写操作结果判断进行读写操作的当前扇区是否为坏道；通用缓存单元，用于当所述坏道监测单元确定当前扇区为坏道且所述读写操作为写入操作时在所述硬盘的数据库存储分区中划分出一映射扇区，并生成坏扇区与映射扇区的索引信息，以及将所述索引信息存储到所述坏道数据库中；以及坏道替换单元，用于当所述坏道监测单元确定当前扇区为坏道且所述读写操作为读取操作时将所述坏道进行标记，从而将对应扇区所在的系统文件数据块标记为坏块；还用于复制坏扇区信息至所述映射扇区，并当所述磁盘驱动单元对所述映射扇区的写入操作成功时调用所述坏道管理单元将写入的信息存储在所述坏道数据库中的相应扇区。
2.如权利要求1所述的硬盘坏道监测修复装置，其特征在于，所述坏道管理单元还用于判断所述数据库存储分区中存储的数据是否符合所述坏道数据库的有效性，并当确定符合坏道数据库的有效性时将所述坏道数据库加载在所述数据库存储分区中；当确定不符合坏道数据库的有效性时，所述坏道管理单元还用于检测所述数据库存储分区中存储的数据是否为有效用户数据，并当确定不是有效用户数据时所述坏道管理单元初始化所述数据库存储分区，并将所述坏道数据库加载在经初始化的数据库存储分区中。
3.如权利要求2所述的硬盘坏道监测修复装置，其特征在于，所述坏道管理单元设定所述坏道数据库存储分区的存储空间为所述硬盘的存储空间的1%。
4.如权利要求1所述的硬盘坏道监测修复装置，其特征在于，所述映射扇区的存储空间与确定的坏道扇区所在的系统文件数据块的大小相适应。
5.如权利要求1所述的硬盘坏道监测修复装置，其特征在于，所述坏道替换单元利用系统文件中记录的坏道标记对将损坏的扇区所在的系统文件数据块标记为坏块。
6.如权利要求1所述的`硬盘坏道监测修复装置，其特征在于，还包括系统文件处理单元，用于响应一再次发起的读写操作请求对系统文件进行相应的读写操作，并当发现进行读写操作的当前系统文件数据块是坏块时确定对应的扇区；所述通用缓存单元还用于根据所述系统文件处理单元确定的扇区查询所述坏道数据库中索引信息，以判断所述确定的扇区在所述坏道数据库中是否有具有匹配的映射扇区；以及当确定所述扇区具有匹配的映射扇区时，获取所述匹配的映射扇区的数据；所述磁盘驱动单元还用于对所述映射扇区成功完成读写操作后将数据拷贝至当前扇区。
7.如权利要求6所述的硬盘坏道监测修复装置，其特征在于，所述系统文件处理单元还用于当发现进行读写操作的当前系统文件数据块是坏块时反馈一错误信息。
8.如权利要求6所述的硬盘坏道监测修复装置，其特征在于，当所述通用缓存单元确定所述扇区没有匹配的映射扇区时反馈一控制信号，所述磁盘驱动单元直接对所述扇区进行相应地读写操作。
9.一种硬盘坏道监测修复方法，其特征在于，所述方法包括:启动系统并加载系统文件，在硬盘的存储区域中划分出一数据库存储分区，加载一预设的坏道数据库至所述数据库存储分区中；响应一读写操作请求对所述硬盘进行相应的读写操作，并反馈读写操作结果；根据反馈的读写操作结果判断进行读写操作的当前扇区是否为坏道；以及确定当前扇区为坏道且所述读写操作为读取操作时将所述坏道进行标记，从而将对应扇区所在的系统文件数据块标记为坏块；确定当前扇区是为坏道时且所述读写操作为写入操作时，在所述硬盘的数据库存储分区中划分出一映射扇区，并生成坏扇区与映射扇区的索引信息，以及将所述索引信息存储到所述坏道数据库中，复制坏扇区信息至所述映射扇区，并当所述磁盘驱动单元对所述映射扇区的写入操作成功时将写入的信息存储在所述坏道数据库中的相应扇区。
10.如权利要求9所述的硬盘坏道监测修复方法，其特征在于，所述“启动系统并加载系统文件，在硬盘的存储区域中划分出一数据库存储分区，加载一预设的坏道数据库至所述数据库存储分区中”包括:判断所述数据库存储分区中存储的数据是否符合所述坏道数据库的有效性；当确定符合所述坏道数据库的有效性时将所述坏道数据库加载在所述数据库存储分区中；以及当确定不符合所述坏道数据库的有效性时检测所述数据库存储分区中存储的数据是否为有效用户数据，若不是有效用户数据，则初始化所述数据库存储分区，并将所述坏道数据库加载在经初始化的数据库存储分区中。
11.如权利要求10所述的硬盘坏道监测修复方法，其特征在于，所述坏道数据库存储分区的存储空间为所述硬盘的存储空间的1%。
12.如权利要求9所述的硬盘坏道监测修复方法，其特征在于，还包括:响应一再次发起的读写操作请求对系统文件进行相应的读写操作，并当发现进行读写操作的当前系统文件数据块是坏块时确定对应的扇区，以及查询坏道数据库中的索引信息以判断所述确定的扇区在所述坏道数据库中是否有具有匹配的映射扇区；当确定所述扇区在所述坏道数据库中具有匹配的映射扇区时获取所述匹配的映射扇区数据；以及对所述映射扇区成功完成读写操作后将数据拷贝至当前扇区。
13.如权利要求12所述的硬盘坏道监测修复方法，其特征在于，当确定所述扇区在所述坏道数据库中不具有匹配的映射扇区时`直接获取所述扇区数据。
【文档编号】G11B20/18GK103700387SQ201310427018
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】叶松 申请人:福建鼎恩协创电子科技有限公司