HDD - anatomia dysków twardych

Odzyskiwanie danych, budowa i zasada działania HDD, partycje, systemy plików, głowice, servo marks, Service Area, sektor...
· start · pobierz · kontakt ·
· ver 1.02 ·

Uszkodzenia Service Area

Każdy dysk twardy (HDD) musi posiadać oprogramowanie nim sterujące. To oprogramowanie w dzisiejszych dyskach mieści się w dwóch miejscach, na płytce z elektroniką (PCB) oraz na talerzach dyskowych. Nas w tym artykule interesuje to drugie.

Service Area

Lub inaczej SA, negatywne sektory, firmware – to miejsce na talerzu/talerzach dysku twardego niedostępne dla zwykłego użytkownika oraz systemu operacyjnego a zawierające oprogramowanie („mini system operacyjny”) dla dysku twardego.

Umiejscowienie

SA umieszczone jest najczęściej na zewnętrznej części jednego lub kilku talerzy. Może zawierać się w jednej lub kilku ścieżkach. To miejsce poza adresami LBA>=0. Stąd nazwa negatywnych sektorów (np.LBA -1, -2, -3 … -n+1).

Zawartość

SA zawiera wiele informacji, które są przypisane do tego jednego egzemplarza dysku (nie modelu!) i przez to skopiowanie całego sprawnego SA na dysk z wadliwym SA sprawi, że część lub wszystkie dane użytkownika mogą stać się niedostępne. Jest tam między innymi G-List, P-List, SMART, translator, itd. Zawartość SA podzielona jest na moduły różnej wielkości, każdy z modułów przetrzymuje część z oprogramowania zawartego w SA. Producenci nie udostępniają informacji nt SA – także wszelkie informacje to wynik badań firm i osób trzecich.

Jak się tam dostać?

Najlepiej przy pomocy specjalistycznych sprzętów do badania i naprawy Service Area, typu PC-3000. Można też częściowo poprzez komendy ATA (np. w programie MHDD w wersji 4.5 i wcześniejszych, które zawierają terminal). Można też częściowo poprzez terminal dyskowy (dla dysków Seagate oraz Samsung). Za każdym razem odczytujemy SA odczytując np. SMART dysku.

Jak nie można się tam dostać?

Przeglądając LBA od 0 do ostatniego dostępnego – to powierzchnia użytkownika (user area), wszystko co tu zawarte to dane widoczne spod np. HEX edytora, lub programów do klonowania powierzchni – nie ma tu nic z SA, za to jest wszystko na co użytkownik końcowy ma wpływ (od MBR i podziału na partycje, przez systemy plików i ich budowę po pliki systemu operacyjnego i użytkownika).

Uszkodzenia SA

Uszkodzenia negatywnych sektorów mogą mieć dwojaki rodzaj, albo są to uszkodzenia logiczne (nieprawidłowe wpisy w SA spowodowane nieumiejętną modyfikacją, błędem zapisu, zanikiem zasilania, fabrycznymi błędami w oprogramowaniu dysku, itd.), albo mają naturę fizyczną (uszkodzona powierzchnia dysku, np. na skutek zapiłowania talerzy przez głowicę w miejscu gdzie zapisana jest strefa serwisowa.

Objaw zależy od tego, która część (które moduły w SA) zostały uszkodzone. Jeśli uszkodzeniu uległ np. moduł z nazwą dysku to może być ona nieprawidłowo wyświetlana, to samo np. z danymi SMART, najczęściej jednak uszkodzenia strefy serwisowej mają znacznie poważniejsze objawy – niemożność uruchomienia dysku, lub jego nieprawidłowe funkcjonowanie.

Naprawa Service Area

Poprzez specjalistyczny sprzęt i oprogramowanie jak już wcześniej wspomniany PC3k – jednak sprzęt i software to nie wszystko – przede wszystkim duża wiedza o dyskach, dostęp do sprawnych firmware - wszystko zależy od rodzaju i stopnia uszkodzenia – nie ma tu jednej recepty – tak naprawdę to można by o tym napisać książkę składającą się z wielu tomów, a to wszystko przez różnorakość dysków, ich oprogramowania oraz uszkodzeń jakie mogą mieć miejsce.

W razie potrzeby kopiuje się te moduły, które uległy uszkodzeniu, a które skopiować można. Właściwe moduły najlepiej zgrać z innego sprawnego dysku (dawcy), oczywiście zachowanie tego samego modelu i wersji oprogramowania to konieczność. W razie braku dawcy można próbować je ściągnąć z Internetu – choć nie jest to zbyt bezpieczne źródło – nigdy nie wiadomo co tak naprawdę ściągamy a potem próbujemy wgrać do dysku-pacjenta.

Warto zawsze przed rozpoczęciem pracy z SA zgrać jego zawartość (oryginalną z „dysku-pacjenta”) o ile to możliwe. Kopia zapasowa – to podstawa w pracy przy DR.

Jeżeli dysk nie startuje można uruchomić dysk dawcy z pasującą elektroniką, po wystartowaniu dysku wprowadzamy go w stand-by, odłączamy HDA i podłączamy HDA pacjenta, wybudzamy dysk i dokonujemy rekalibracji – to tak zwany hot-swap. Po takiej operacji mamy uruchomiony dysk z uszkodzoną strefą serwisową, ale w pamięci RAM znajdują się dane z SA dysku dawcy – może to powodować problemy z dostępem do wszystkich danych (chociażby ze względu na P-List i G-List), jednak hot-swap może być jedyną metodą na uruchomienie dysku z np. zapiłowanym przez głowice obszarem sektorów negatywnych.

Wnioski

Uszkodzenia SA to temat wymagający rozległej wiedzy, doświadczenia. W przypadku chęci naprawy potrzebne są też umiejętności, dostęp do dysków dawców lub do firmware w odpowiedniej wersji, a także sprzęt i oprogramowanie pozwalające działać w obszarze Service Area. Wyklucza to praktycznie możliwości naprawy tego w warunkach domowych i bez nakładu dużych środków finansowych. W przypadku braku doświadczenia może również sprawić dalsze uszkodzenia dysku i utratę cennych danych.

Autor: Marcin Banasik