CN116048630A - 一种访问隐藏区数据的方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种访问隐藏区数据的方法、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种访问隐藏区数据的方法、电子设备及存储介质，方法包括：根据第一程序向第一类硬盘下发指令，将隐藏区调整为可见状态；根据获取的设备编号断开所述第一类硬盘，重新加载与所述电子设备连接的设备，以改变所述第一类硬盘的逻辑块地址的状态，使得所述隐藏区的可见状态生效；根据第二程序，调整所述隐藏区对应的逻辑块地址的分区表；重新连接与所述电子设备相连的设备，根据调整后的所述分区表重新连接所述第一类硬盘的分区，以确定所述隐藏区的位置。本发明通过对隐藏区属性快速设定、调整对应分区表来实现正确访问或更新隐藏区数据，高效准确的使用此类SSD固件层的隐藏区。

Description

一种访问隐藏区数据的方法、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及数据处理领域，特别涉及一种访问隐藏区数据的方法、电子设备及存储介质。
背景技术
在固态硬盘上，通过类似HD的HPA的方式，实现对部分逻辑块地址隐藏的功能，从而在固态硬盘上形成了一个隐藏区。隐藏区对于通用的BIOS和OS等上层软件都是不可见的，也就实现了隐藏和保护数据的目的，防止数据被非法访问或丢失。
为了最大价值发挥固态硬盘上隐藏区的价值，在此固态硬盘上隐藏区内创建一个文件***，这样可以拓展隐藏区的使用方式：可以利用这部分存储空间来作为用户重要数据的备份，或者安装一些特殊的应用程序，甚至可以在此隐藏区内一个轻量级的操作***。那么，对于部署在隐藏区数据或者***如何自动化的快速访问和更新显得尤为重要。
现有的解决方案中，采用如下方式：启动一个本地操作***、或livecd***；通过基于NVMe协议的固态硬盘隐藏相关指令设置隐藏可见；重新修订包含隐藏区的分区表、根据此分区表访问或者更新隐藏区数据。
该方案的缺点是：需要启动其他***，单步执行相关指令和步骤，出错概率高，不能自动化完成。
发明内容
针对上述问题，本申请实施例公开一种访问隐藏区数据的方法、电子设备及存储介质，实现对隐藏区属性快速设定、调整对应分区表、正确访问或更新隐藏区数据，高效准确的使用隐藏区。
本申请实施例的目的之一，在于提供一种访问隐藏区数据的方法，应用于电子设备，其特征在于，包括：
根据第一程序向第一类硬盘下发指令，将隐藏区调整为可见状态；
根据获取的设备编号断开所述第一类硬盘，重新加载与所述电子设备连接的设备，以改变所述第一类硬盘的逻辑块地址的状态，使得所述隐藏区的可见状态生效；
根据第二程序，调整所述隐藏区对应的逻辑块地址的分区表；
重新连接与所述电子设备相连的设备，根据调整后的所述分区表重新连接所述第一类硬盘的分区，以确定所述隐藏区的位置；
接收对所述隐藏区的访问请求，根据访问请求的类型重新映射所有的分区和文件***，以访问到所述隐藏区。
作为一可选实施例，所述根据获取的设备编号断开所述第一类硬盘，包括：
启动第三程序，获取第一环境下所述第一类硬盘的设备编号。
作为一可选实施例，所述启动第三程序，包括：
接收来自所述电子设备上操作***发送的启动指令；
或者，接收来自外部存储设备内启动文件发送的启动指令。
作为一可选实施例，所述方法还包括：
在接收所述访问请求之前，确认所述电子设备在第一环境下是否安装有第二类硬盘；
若有，则将所述第二类硬盘移除。
作为一可选实施例，所述方法还包括：
当所述访问请求为数据升级或者程序升级时，获取第一环境下连接在所述电子设备上的外部存储设备的设备数量；
将所述设备数量与预设阈值比较，根据比较结果执行相应操作。
作为一可选实施例，所述根据比较结果执行相应操作，包括：
当所述设备数量处于所述预设阈值的范围内时，在第一环境下重新映射所有的分区和文件***。
作为一可选实施例，所述根据比较结果执行相应操作，包括：
当所述设备数量不处于所述预设阈值的范围内时，根据接收到的操作指令，结束所述第一程序的运行。
作为一可选实施例，所述方法还包括：
当所述访问请求为数据访问或者程序启动时，断开第一环境下连接在所述电子设备上的外部存储设备。
本申请实施例的目的之一，在于提供一种电子设备，包括：
第一调整模块，用于根据第一程序向第一类硬盘下发指令，将隐藏区调整为可见状态；
第一重载模块，用于根据所述的设备编号断开所述第一类硬盘，重新加载与所述电子设备连接的设备，以改变所述第一类硬盘的逻辑块地址的状态，使得所述隐藏区的可见状态生效；
第二调整模块，用于根据第二程序，调整所述隐藏区对应的逻辑块地址的分区表；
第二重载模块，用于重新连接与所述电子设备相连的设备，根据调整后的所述分区表重新连接所述第一类硬盘的分区，以确定所述隐藏区的位置；
接收模块，用于接收对所述隐藏区的访问请求，根据访问请求的类型重新映射所有的分区和文件***，以访问到所述隐藏区。
本申请实施例的目的之一，在于提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的一种访问隐藏区数据的方法中的各个步骤。
本申请实施例的有益效果在于：
本发明通过对隐藏区属性快速设定、调整对应分区表来实现正确访问或更新隐藏区数据，高效准确的使用此类SSD固件层的隐藏区。使用标准UEFI EDK2架构实现，支持多架构交叉编译执行，避免多次开发，可一致性高。
可开机后BIOS自动引导启动，同时支持在UEFI Shell环境手动执行，同样支持grub中启动执行；全程自动化，提高效率、保证质量、执行效果一致性高。
附图说明
图1为本申请实施例方法的流程图；
图2为本申请实施例电子设备的框架图；
图3为现有技术示意图一；
图4为现有技术示意图二；
图5为本申请实施例中所需文件存放目录结构图。
具体实施方式
此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。
应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。
通常，传统隐藏区布局方式如图3所示，EFI***分区在Windows***的磁盘管理器或者Livecd***的DiskGenius工具可以查看到，从而可以对分区进行删除、格式化、设置隐藏、取消隐藏等操作。
在固态硬盘上可以通过类似HD的HPA的方式，实现对部分逻辑块地址隐藏的功能，从而形成了一个固态硬盘上的隐藏区。固态硬盘隐藏区在***中默认无法查看，从而无法被访问，无法被破坏。
通用的自动化部署方式只能在传统全盘安装，对于初始化设置了隐藏区的固态硬盘，如图4所示，也只能在看见状态的固态硬盘区域(实线部分)进行安装操作***，无法访问到固态硬盘隐藏区(虚线部分)。
这是由于NVME固件程序不会上报被初始化为隐藏区部分的逻辑块地址，在BIOS或者OS中不会看到这部分区域。
基于上述内容，本申请实施例的目的之一，在于提供一种访问隐藏区数据的方法，应用于电子设备，包括：
根据第一程序向第一类硬盘下发指令，将隐藏区调整为可见状态。所述第一类硬盘为NVME SSD。第一程序在UEFI Shell环境下使用。
具体地，执行NVMeOpen.efi(第一程序)，第一程序为UEFI辅助程序，对NVME SSD下发指令，以识别隐藏区是否存在，并根据检查结果设置隐藏区为可见状态。
为了使得UEFI环境中设置的第一类硬盘属性生效，需要根据获取的设备编号断开所述第一类硬盘，重新加载与所述电子设备连接的设备，以改变所述第一类硬盘的逻辑块地址(下文中LBA指代为逻辑块地址)的状态，使得所述隐藏区的可见状态生效。
具体地，由于此时UEFI环境中已经没有NVME SSD对应的设备编号的存在，此处只能重新连接所有设备。重新连接后，NVME SSD就会设置全部磁盘的LBA为可见可访问的状态。
为了实现本方法的高效，先断开NVME SSD，而不是重启电子设备或者断开所有设备，可以节省操作周期，以及减少对多余设备断开引起的风险。
作为一可选实施例，所述根据获取的设备编号断开所述第一类硬盘，包括：启动第三程序，获取第一环境下所述第一类硬盘的设备编号。所述第一环境为UEFI Shell环境。
具体地，第三程序启动时，初始化UEFI Shell下所需环境参数。本方法使用时，先启动第三程序对电子设备的使用环境进行初始化，再通过第一程序和第二程序完成相应的步骤。
由于电子设备上***设备数量、种类等各不相同，运行的BIOS程序中对所有设备的枚举顺序和分配的编号各不相同，所以需要第三程序动态查询当前UEFI Shell环境下NVME SSD的设备编号。本方法支持不同BIOS实现中对设备顺序及编号的枚举方式。
作为一可选实施例，所述启动第三程序，包括：接收来自所述电子设备上操作***发送的启动指令；或者，接收来自外部存储设备内启动文件发送的启动指令。
其中，启动第三程序可以在UEFI Shell环境中通过命令行方式执行，也可以独立封装成一个ISO镜像，并将此ISO镜像刻复到外部存储设备中，例如U盘，通过开机自动U盘启动。U盘内所需文件存放目录结构如图5所示。
第二种启动方式具体步骤如下：
a)依据BIOS UEFI模式启动规则将第三程序重新命名为bootx64.efi；
b)将重命名后的bootx64.efi文件存放替换到规则所指定的目录中；
c)使用ISO封装工具或命令，封装成ISO镜像；
d)使用封装的ISO镜像制作启动U盘；
e)将U盘接入电子设备，选择U盘启动电子设备；
f)第三程序就可以被BIOS作为普通操作***的启动文件启动并执行。
例如，当所述电子设备为计算时，支持兆芯(C86)、海光(C86)、龙芯(mips)、龙芯(loongarch64)、飞腾(ARM)、Intel、AMD多CPU平台。启动第三程序的过程为：
进行开机，按F1或者delete键进入BIOS环境，检查并确认启动方式为UEFI或者UEFI优先；
启动UEFI Shell环境，然后通过命令行手动执行第三程序或者制作启动U盘自动执行第三程序；
第三程序启动，初始化UEFI Shell下所需环境参数，以便后续步骤在该环境下进行操作。
根据第二程序，调整所述隐藏区对应的逻辑块地址的分区表。具体地，执行NVMeGPT.efi(第二程序)，第二程序为UEFI辅助程序，调整隐藏区内已可见的LBA具备分区表信息。
重新连接与所述电子设备相连的设备，根据调整后的所述分区表重新连接所述第一类硬盘的分区，以确定所述隐藏区的位置。具体地，在UEFI环境下重新连接所有设备，此时会依据新的NVME SSD磁盘容量的分区表重新连接各个分区。
接收对所述隐藏区的访问请求，根据访问请求的类型重新映射所有的分区和文件***，以访问到所述隐藏区。
具体地，在UEFI环境重新映射所有的分区和文件***，重新创建UEFI Shell环境的分区标识fs*。完成第三程序的既定功能，例如隐藏区内数据访问、程序启动、数据或程序更新等；结束第三程序，退出UEFI环境重启。
作为一可选实施例，所述方法还包括：当所述访问请求为数据升级或者程序升级时，获取第一环境下连接在所述电子设备上的外部存储设备的设备数量。所述外部存储设备包括以下至少一种：U盘或者移动硬盘或者其他种类移动存储介质。
检查此时电子设备中外接了多少个外部存储设备，将所述设备数量与预设阈值比较，根据比较结果执行相应操作。
作为一可选实施例，所述根据比较结果执行相应操作，包括：当所述设备数量处于所述预设阈值的范围内时，在第一环境下重新映射所有的分区和文件***。
具体地，所述预设阈值设为1，如果仅外接了本方法程序的工作用外部存储设备，即外部存储设备的设备数量为1，满足阈值范围要求，则进行后续步骤。
作为一可选实施例，所述根据比较结果执行相应操作，包括：当所述设备数量不处于所述预设阈值的范围内时，根据接收到的操作指令，结束所述第一程序的运行。
具体地，如果外接的外部存储设备数量多于1个(本方法程序所存放的U盘)，即所述设备数量不在阈值范围内。此时接收到的操作指令包括报告外部存储设备的设备数量的指令、提示摘除多于USB存储设备的指令以及结束第三程序的指令。
作为一可选实施例，所述方法还包括：当所述访问请求为数据访问或者程序启动时，断开第一环境下连接在所述电子设备上的外部存储设备。
作为一可选实施例，所述方法还包括：在接收所述访问请求之前，确认所述电子设备在第一环境下是否安装有第二类硬盘；若有，则将所述第二类硬盘移除。所述第二类硬盘为其他SATA接口类型的SSD或HDD。
具体地，当所述电子设备为计算机时，由于UEFI环境中各个分区表现方式都是fs*然而其顺序又非常依赖于计算机主板设计、***设备在主板布线、BIOS枚举设备先后顺序等多种不确定因素。
为了准备访问NVME SSD的隐藏区，本方法采用的方式是按照程序功能需求卸载特定多余存储设备。即先确认是否存在其他SATA接口类型的SSD或HDD，如果存在则卸载此设备。
此方法通过UEFI Shell环境运行，基于UEFI EDK2进行开发实现，可以完成计算机开机后BIOS自动引导启动等特点。
当应用的电子设备为计算机时，如图1所示，具体自动化流程步骤如下：
1)电子设备开机，按F1或者delete键进入BIOS环境，检查并确认启动方式为UEFI或者UEFI优先。
2)启动UEFI Shell环境，根据接收的启动指令执行本方法程序(即第三程序)。
3)第三程序启动，初始化UEFI Shell下所需环境参数。
4)由于计算机主板上***设备数量、种类等各不相同，运行的BIOS程序中对所有设备的枚举顺序和分配的编号各不相同，所以需要本方法程序中动态查询当前计算机UEFIShell环境下NVME SSD的设备编号。
5)执行NVMeOpen.efi，第一程序为UEFI辅助程序，对NVME SSD固件下发指令识别隐藏区是否存在，并根据检查结果设置SSD的隐藏区为可见状态。
6)在UEFI环境中需要设置的SSD属性生效，需要依据步骤4)中获取的设备编号对NVME SSD进行断开。为了实现本方法的高效，断开NVME SSD设备而不是重启计算机或者断开所有设备，可以节省操作周期及减少对多余设备断开引起的风险。
7)由于此时UEFI环境中已没有NVME SSD设备编号的存在，此处只能重新连接所有设备，此时NVME SSD固件就会设置全部磁盘的LBA可见可访问。
8)执行第二个UEFI辅助程序NVMeGPT.efi，调整NVME SSD固件设置隐藏区内已可见的LBA具备分区表信息。
9)在UEFI环境重新连接所有设备，此时会依据步骤8)中新的全盘磁盘容量的分区表重新连接各个分区。
10)由于UEFI环境中各个分区表现方式都是fs*，然而其顺序又非常依赖于计算机主板设计、***设备在主板布线、BIOS枚举设备先后顺序等多种不确定因素。
为了准备访问NVME SSD的隐藏区，本方法采用的方式是按照程序功能需求卸载特定多余存储设备。先确认是否存在其他SATA接口类型的SSD或HDD，如果存在则卸载此设备。
11)如果执行隐藏区内数据升级或者软件升级功能，则检查此时计算机中外接了多少个外部存储设备；
12)如果外接的外部设备数量多于1个(本方法程序所存放的U盘)，报告外部存储设备的数量，并提示摘除多于外部存储设备，并结束第三程序。
13)如果仅外接了本方法程序的工作用外部存储设备，则进行后续步骤15)。
14)接步骤11)：如果执行数据访问或者隐藏区内程序升级，断开所有外部存储设备；
15)在UEFI环境重新映射所有的分区和文件***，重新创建UEFI Shell环境的分区标识fs*；
16)完成本方法程序既定功能，例如隐藏区内数据访问、程序启动执行、数据或程序软件更新等；
17)结束程序，退出UEFI环境重启等。
本申请实施例的目的之一，在于提供一种电子设备，如图2所示，包括：
第一调整模块，用于根据第一程序向第一类硬盘下发指令，将隐藏区调整为可见状态。还包括第三获取模块，用于启动第三程序获取第一环境下第一类硬盘的设备编号。
第一重载模块，用于根据所述的设备编号断开所述第一类硬盘，重新加载与所述电子设备连接的设备，以改变所述第一类硬盘的逻辑块地址的状态，使得所述隐藏区的可见状态生效。
第二调整模块，用于根据第二程序，调整所述隐藏区对应的逻辑块地址的分区表。
第二重载模块，用于重新连接与所述电子设备相连的设备，根据调整后的所述分区表重新连接所述第一类硬盘的分区，以确定所述隐藏区的位置。
接收模块，用于接收对所述隐藏区的访问请求，根据访问请求的类型重新映射所有的分区和文件***，以访问到所述隐藏区。
所述电子设备还包括：第一获取模块，用于在接收所述访问请求之前，确认所述电子设备在第一环境下是否安装有第二类硬盘；若有，则将所述第二类硬盘移除。
所述电子设备还包括：
第二获取模块，用于当所述访问请求为数据升级或者程序升级时，获取第一环境下连接在所述电子设备上的外部存储设备的设备数量；比较模块，用于将所述设备数量与预设阈值比较，根据比较结果执行相应操作。
电子设备可以为台式计算机(PC)、笔记本电脑、平板电脑、手机等微型或小型计算机，也可以为服务器、工控机等大型计算机。
本申请实施例的目的之一，在于提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的一种访问隐藏区数据的方法中的各个步骤。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种访问隐藏区数据的方法，应用于电子设备，其特征在于，包括：
根据第一程序向第一类硬盘下发指令，将隐藏区调整为可见状态；
根据获取的设备编号断开所述第一类硬盘，重新加载与所述电子设备连接的设备，以改变所述第一类硬盘的逻辑块地址的状态，使得所述隐藏区的可见状态生效；
根据第二程序，调整所述隐藏区对应的逻辑块地址的分区表；
重新连接与所述电子设备相连的设备，根据调整后的所述分区表重新连接所述第一类硬盘的分区，以确定所述隐藏区的位置；
接收对所述隐藏区的访问请求，根据访问请求的类型重新映射所有的分区和文件***，以访问到所述隐藏区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的设备编号断开所述第一类硬盘，包括：
启动第三程序，获取第一环境下所述第一类硬盘的设备编号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述启动第三程序，包括：
接收来自所述电子设备上操作***发送的启动指令；
或者，接收来自外部存储设备内启动文件发送的启动指令。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在接收所述访问请求之前，确认所述电子设备在第一环境下是否安装有第二类硬盘；
若有，则将所述第二类硬盘移除。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述访问请求为数据升级或者程序升级时，获取第一环境下连接在所述电子设备上的外部存储设备的设备数量；
将所述设备数量与预设阈值比较，根据比较结果执行相应操作。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果执行相应操作，包括：
当所述设备数量处于所述预设阈值的范围内时，在第一环境下重新映射所有的分区和文件***。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果执行相应操作，包括：
当所述设备数量不处于所述预设阈值的范围内时，根据接收到的操作指令，结束所述第一程序的运行。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述访问请求为数据访问或者程序启动时，断开第一环境下连接在所述电子设备上的外部存储设备。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
第一调整模块，用于根据第一程序向第一类硬盘下发指令，将隐藏区调整为可见状态；
第一重载模块，用于根据所述的设备编号断开所述第一类硬盘，重新加载与所述电子设备连接的设备，以改变所述第一类硬盘的逻辑块地址的状态，使得所述隐藏区的可见状态生效；
第二调整模块，用于根据第二程序，调整所述隐藏区对应的逻辑块地址的分区表；
第二重载模块，用于重新连接与所述电子设备相连的设备，根据调整后的所述分区表重新连接所述第一类硬盘的分区，以确定所述隐藏区的位置；
接收模块，用于接收对所述隐藏区的访问请求，根据访问请求的类型重新映射所有的分区和文件***，以访问到所述隐藏区。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的一种访问隐藏区数据的方法中的各个步骤。
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