硬盤固件的 P 表與 G 表

在(硬盤固件詳解)中我們我們對硬盤固件進(jìn)行了介紹，這期我們接著對硬盤中

的 P 表以及 G 表等進(jìn)行介紹。

我們知道硬盤的數(shù)據(jù)存儲密度很大，在生產(chǎn)過程中不可避免地會產(chǎn)生缺陷扇區(qū)，

同時在使用過程中，那些不穩(wěn)定的扇區(qū)也會逐漸老化而產(chǎn)生數(shù)據(jù)讀寫錯誤，成為缺陷

扇區(qū)，這些缺陷和不穩(wěn)定扇區(qū)會嚴(yán)重威脅硬盤數(shù)據(jù)的安全，為此，硬盤設(shè)計了兩個缺

陷列表 P-list 和 G-list 來處理這些有缺陷的扇區(qū)。Ｐ表和Ｇ表用于記錄硬盤的缺陷扇

區(qū)的情況，使硬盤在工作時不會在缺陷扇區(qū)中讀寫數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)損壞。

1)Ｐ表

P 表又稱為永久缺陷列表，用于記錄硬盤生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的缺陷。廠家使用專門

的測試設(shè)備發(fā)現(xiàn)的缺陷是磁介質(zhì)壽命完成之后產(chǎn)生的永久缺陷，只能使用特別的設(shè)備

來增加它，一般沒有必要去動它。

加入 P 表不會影響硬盤的讀寫性能，這要從硬盤的扇區(qū)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。因為硬盤

的全部扇區(qū)可以劃分為固件區(qū)、工作區(qū)和保留扇區(qū)，其中固件區(qū)和保留扇區(qū)普通用戶

無法直接進(jìn)行操作。其實硬盤的實際扇區(qū)數(shù)比我們看到的硬盤標(biāo)簽上標(biāo)定的要大，其

中一部份用于存儲硬盤的固件；一部分是用戶存儲數(shù)據(jù)的區(qū)域，即工作區(qū)，也就是硬

盤標(biāo)定容量的扇區(qū)；剩下的就是保留區(qū)，實際上硬盤上并不會物理劃出一個保留區(qū)域，

只是在工廠生產(chǎn)時標(biāo)定了全部的有效扇區(qū)，而硬盤的容量是小于其實際扇區(qū)總數(shù)的，

在固件里定義了硬盤的容量，超過硬盤容量的那些扇區(qū)我們就稱為保留扇區(qū)，如圖 1

所所示。?圖 1

硬盤扇區(qū)結(jié)構(gòu)

缺陷扇區(qū)被加入 P 表后，硬盤不會再讀寫該扇區(qū)，而是將原讀寫該扇區(qū)的操作順

延到讀寫壞扇區(qū)的下一個扇區(qū)，該扇區(qū)以后的所有扇區(qū)的 LBA

值都發(fā)生了改變，原來

保留扇區(qū)的一個扇區(qū)成為了硬盤的 LBAmax，如圖 2 所示。所以壞道被加入 P 表后，

硬盤需要進(jìn)行一次廠家低格。

圖 2 加入 P 表后的扇區(qū)結(jié)構(gòu)

以邁拓硬盤為例，其中一共有四個模塊與 P 表相關(guān)，分別是 24、55、120 以及

51 號模塊。其中 24、55、120 是一組模塊，它們是硬盤的缺陷記錄，記錄操作系統(tǒng)

可以識別的邏輯扇區(qū)缺陷，是一種譯碼表。而 51 號模塊記錄的則是研究人員可以識別

的扇區(qū)缺陷物理地址，是廠家在硬盤出廠時設(shè)置的一個 P 表記錄，采用的是表格形式，

計算機(jī)無法識別，專門供研究人員分析使用。只要 51 號模塊沒有損壞，對硬盤做數(shù)據(jù)

恢復(fù)，就有很高的成功率。

2)G 表

G 表又稱為增長缺陷列表，用于記錄硬盤使用過程中由于磁介質(zhì)性能變?nèi)醵?/p>

的缺陷。這些缺陷可以在格式化的過程中發(fā)現(xiàn)，也可以由固件自動格式過程或者

REASSIGN BLOCK 命令做重新分配的過程中發(fā)現(xiàn)。

另外 G 表中還包括 C 表和 D 表，其中 C 表又稱檢查缺陷列表，用于記錄在執(zhí)行

Format Unit 格式化命令時，初始化進(jìn)程之后在數(shù)據(jù)塊校驗的過程中所檢測出的缺陷

數(shù)據(jù)塊的位置信息，一般也存儲為 G 表方式。而 D 表又稱數(shù)據(jù)缺陷列表，用于記錄在

執(zhí)行 Format Unit 格式化命令前所產(chǎn)生的缺陷位置信息，它可以人為定義，先定義了

這個列表，最后由系統(tǒng)傳送給硬盤的缺陷列表，在格式化的過程中，這些缺陷信息會

被加入 G 表。

缺陷扇區(qū)被加入 G 表后，當(dāng)硬盤需要讀該扇區(qū)時，會被重定位到保留扇區(qū)中的一

個扇區(qū)，硬盤工作區(qū)的其它扇區(qū)不會受影響，如圖 3 所示。

圖 3 加入 G 表后的扇區(qū)結(jié)構(gòu)

由于保留扇區(qū)在硬盤的內(nèi)道，讀寫速度慢，同時由于該扇區(qū)會導(dǎo)致硬盤的數(shù)據(jù)存

儲從物理上來說不連續(xù)了，當(dāng)磁頭讀取該扇區(qū)的數(shù)據(jù)時需要移動較遠(yuǎn)的距離，代替壞

扇區(qū)后，該 LBA 的讀寫速度會慢一些，所以我們說缺陷扇區(qū)加入 G 表后會影響硬盤的

讀寫速度。

3)U 表

U 表即固件區(qū)缺陷列表，用于記錄硬盤固件區(qū)產(chǎn)生的缺陷，存在于邁拓硬盤和西

部數(shù)據(jù)硬盤中。

4)道表

道表即是壓縮后的 P 表。因為固件的存儲空間有限，當(dāng)向其中加入的缺陷信息達(dá)

到一定程度，將無法繼續(xù)寫入，這時就可將 P 表進(jìn)行壓縮，增加 P 表容量，繼續(xù)寫入

缺陷信息。

5)工作記錄表

硬盤工作記錄表包括硬盤生產(chǎn)和運行過程中的一些輔助信息，如檢測結(jié)果、檢測

程序動作記錄等。通常情況下，這些表格內(nèi)容并不重要，在一般用戶的工作狀態(tài)下，

它們的損壞也不會對硬盤的工作產(chǎn)生影響。只有在對硬盤進(jìn)行維修以及執(zhí)行

“SelfScan”自檢和“Calibrator”校準(zhǔn)等操作時才會需要。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机硬盘登记表,硬盘固件的 P 表与 G 表的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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