基于硬盘保护空间自动恢复BIOS的方法

1、一种基于硬盘保护空间自动恢复BIOS的方法，其特征在于，该方法 包括如下的步骤：
步骤1：计算机启动时，首先检测HPA中是否备份有BIOS文件，如果 HPA中没有备份BIOS文件，则执行步骤2，否则执行步骤3；
步骤2：将BIOS文件备份到HPA中；
步骤3：进一步引导BIOS，并根据引导的结果确定是否利用HPA中备份 的BIOS文件对BIOS模块进行恢复。
2、根据权利要求1所述的基于硬盘保护空间自动恢复BIOS的方法，其 特征在于，所述的步骤3具体包括：
步骤31：当BIOS引导失败时，检测HPA或CMOS中BIOS的状态信息， 如果该状态信息被设置成BIOS未升级状态，则执行步骤33；
步骤32：如果检测到BIOS升级状态未设置，且BIOS内容发生了变化， 则执行步骤33；
步骤33：用HPA中备份的BIOS文件对BIOS模块进行恢复。
3、根据权利要求1或2所述的基于硬盘保护空间自动恢复BIOS的方法， 其特征在于，所述的对BIOS模块进行恢复包括：
步骤331：打开硬盘中的HPA，从其中找到BIOS文件；
步骤332：将该BIOS文件复制到用于启动的BIOS模块所在的存储空间， 并将其覆盖；
步骤333：关闭硬盘中的HPA，继续进行后续工作。
4、根据权利要求3所述的基于硬盘保护空间自动恢复BIOS的方法，其 特征在于，在步骤331之前，还进一步对硬盘中是否建有HPA进行检测，如 果硬盘中未建有HPA，则创建HPA。
5、根据权利要求1所述的基于硬盘保护空间自动恢复BIOS的方法，其 特征在于，在硬盘中的HPA内备份BIOS文件的步骤包括：
步骤A：对BIOS模块进行升级后，将BIOS的状态信息设置成升级状态；
步骤B：当对BIOS进行引导时，检测该特定位置的状态信息，如果该状 态信息表示已升级，则执行步骤C；否则执行步骤F；
步骤C：打开硬盘中的HPA；
步骤D：将BIOS模块中的数据以BIOS文件的形式存储到HPA之中；
步骤E：将BIOS的状态信息设置为未升级，关闭HPA；
步骤F：继续引导过程。
6、根据权利要求1所述的基于硬盘保护空间自动恢复BIOS的方法，其 特征在于，在硬盘中的HPA内备份BIOS文件的步骤包括：
步骤A’：当检测HPA中没有备份BIOS文件时，打开硬盘中的HPA；
步骤B’：将BIOS模块中的数据以BIOS文件的形式存储到HPA之中；
步骤C’：将特定位置的状态信息设置为未升级，关闭HPA；
步骤D’：继续引导过程。
7、根据权利要求2或5或6所述的基于硬盘保护空间自动恢复BIOS的 方法，其特征在于，所述的特定位置为计算机主板的CMOS中的一存储位置 或硬盘中规定的存储扇区。

技术领域\n本发明涉及一种自动恢复计算机基本输入输出系统(Basic Input/Output System，简称BIOS)的方法，特别是指一种基于硬盘保护空 间(Host Protected Area，简称HPA)内备份的BIOS文件，通过启动计算 机时对BIOS的检测，自动修复或升级BIOS的方法，属于计算机安全技术领 域。\n背景技术\n随着计算机的普及，计算机业界的竞争日趋激烈。计算机硬件不断升级， 随之配套的软件模块也要升级。以计算机主板而言，其BIOS模块是控制主 板工作的核心软件模块，但由于主板的更新换代日趋频繁，主板BIOS的开 发和测试周期变短，BIOS模块的潜在缺陷的情况也日渐增多。此外为了更 好地支持新硬件，例如S-ATA硬盘(ATA是一种硬盘的接口规范，是目前PC 机中常用的主板与硬盘接口；S-ATA：串行ATA，一种新的硬盘的接口规范)， 很多主板厂家上提供了BIOS升级功能，用户可以自己利用厂家提供了BIOS 升级工具，对主板上的BIOS进行升级，替换主板的原有的BIOS模块，一方 面可以解决以前BIOS模块中存在的缺陷，另一方面可以更好地支持新的硬 件设备。\n目前BIOS升级方式比较简单，用户得到新的BIOS文件后(如从主板厂 家网站上下载)，运行升级程序，用户和升级程序进行必要的交互后，就会 用新的BIOS模块替换主板原有的BIOS模块。\n由于主板的生产厂家很多，同一个厂家的主板种类也比较多，用户有可 能用不配套的BIOS文件来升级自己计算机主板的BIOS模块。而在BIOS模 块升级过程中，由于技术原因，升级程序不会自动检查新的BIOS文件和主 板是否匹配；因此，如果用户选错BIOS文件，就很有可能造成主板不能工 作。另外，升级BIOS过程中断电、程序异常退出等情况也都会导致BIOS升 级失败，使主板不能正常工作。在出现上述问题时，用户无法自己解决，需 要将主板送到专门的维修部门进行维修，十分不方便。\n目前，部分主板的BIOS中提供了一种在BIOS被破坏时，在特定的情况 下修复BIOS的方法：首先，在BIOS模块中设有即使是在BIOS升级时也是 保持不变的程序模块(BootBlock)，该模块也是计算机启动引导时，BIOS 模块的入口。因此，计算机启动时，首先会运行BootBlock程序，如果BIOS 出现问题，并且，计算机上配置了的软驱、工业标准结构(Industry Standard Architecture，简称ISA)显示卡和键盘，则BootBlock程序就可以从软盘 引导起一个简单的操作系统，然后，用户用备份在软盘上的BIOS文件来恢 复主板的BIOS模块。这种方法在某些情况下可以解决升级BIOS模块的过程 中可能出现的一些问题。\n但是，目前的软驱也逐渐不是PC标准配置；用户如果没有提前备份BIOS 文件，或备份BIOS文件的软盘出现问题；或用户没有ISA显示卡(目前的 显示卡主要是AGP，很少一部份是PCI的，商场上已经很少ISA接口的显示 卡，甚至目前一些主板也没有ISA接口，无法支持ISA显示卡)就不能恢复 BIOS了。\n此外，日常工作时，BIOS模块也有可能因为各种原因被破坏。在此情 况下，用户的BIOS模块往往是没有备份的。因此，如何提高BIOS模块的稳 定性，保证BIOS模块被破坏时，如何方便及时修复BIOS模块就是一个重要 的问题。\nHPA是ATA与S-ATA规范中规定的硬盘的一种特性。支持该特性的硬盘， 可以通过一些指令，将硬盘的最后一段空间设置成保护空间，设置后保护空 间的数据不能被访问。如果需要访问保护空间，需同样用ATA指令打开硬盘 保护空间。因此可以利用硬盘的这种特性来保证保存的用于自动恢复BIOS 模块的BIOS数据的安全性。由于BIOS最多需要用几兆字节(1兆字节 ＝1,000,000字节)；而目前硬盘一般几十G字节(1G字节＝1,000,000,000字 节)，因此HPA可以设置成足够大，用于提供足够空间保存多个BIOS备份。\n发明内容\n本发明的主要目的在于提供一种基于硬盘保护空间自动恢复BIOS的方 法，解决现有计算机安全技术领域BIOS出现问题造成PC机不能工作时，BIOS 不易修复的问题。\n本发明的另一目的在于提供一种基于硬盘保护空间自动恢复BIOS的方 法，在BIOS被破坏时和BIOS升级出现问题时的自动修复BIOS，根据本发 明的方法，也可以将BIOS备份到硬盘非HPA的空间或其他存储介质，同时 在日常使用过程中，如果BIOS被破坏，BIOS也能被自动修复。\n为了实现本发明的目的，利用硬盘的HPA实现BIOS数据的备份和恢复， 它主要包括以下的处理：\n计算机启动时，首先检测HPA中是否备份有BIOS文件，如果HPA中没 有备份BIOS文件；则将BIOS文件备份到HPA中；\n进一步引导BIOS时，如果引导失败或BIOS已有升级标志，则利用HPA 中备份的BIOS文件对BIOS模块进行恢复。\n另外，在生产或升级计算机的BIOS时，在计算机硬盘的HPA中自动备 份BIOS，以便在计算机启动时，对BIOS模块进行检测，如果BIOS引导失 败或BIOS发生了变化，则对BIOS进行自动修复。\nHPA中数据的操作是在硬盘的物理扇区这一层进行的。为了更好地与其 他程序共用HPA，并更好地管理备份的BIOS文件。在实现HPA操作的同时， 还可以定义HPA中数据的储存方式，用于记录HPA的大小，包括BIOS备份 文件存放区域的大小和位置、BIOS备份数据区中各个BI OS备份文件的大小、 备份时间及保存位置信息等；并且实现操作HPA中数据的全部方法，这样就 可以对HPA进行管理。为此可以建立一套对HPA操作的软件接口函数：这些 函数中最底层的函数实现对HPA的扇区读写访问；更高层的则是通过调用底 层的读写接口函数，实现对HPA中的备份文件存取操作等功能。\n由上可知：本发明具有如下的特点：\n1、实现了BIOS安全保护；每次启动时对BIOS自动进行校验，如果BIOS 被破坏则自动进行修复，不需要用户的介入；\n2、提供了更可靠的BIOS升级手段；BIOS升级时，主板BIOS自动备份， 不需要用户手动备份BIOS，主板BIOS的备份数据保存在硬盘或其他存储介 质中；\n3、主板BIOS的备份数据保存在HPA中，可以保证有足够的空间保存多 个BIOS备份且不易被破坏；\n4、恢复BIOS时，只需要硬盘，硬盘是PC标准配置，因此可以及时可 靠地恢复；目前BIOS恢复时需要软驱，而软驱目前已经不是PC标准配置， 且软盘容易损坏；\n5、自动修复过程中不需要显示；\n6、不需要输入设备，例如：键盘：修复过程是自动的，其间不需要用 户输入，也就不需要键盘，也减少了用户干预和需要用户操作的麻烦。\n附图说明\n图1为本发明备份BIOS文件的流程图。\n具体实施方式\n以下结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明：\n参见图，本发明一个实施例包括以下的操作：\n在启动计算机时，首先执行步骤1；检测HPA中是否备份有BIOS文件， 如果HPA中没有备份BIOS文件；则执行步骤2，否则执行步骤3；具体的操 作包括：\n打开HPA，并将主板上BIOS模块中存储的信息以BIOS文件的形式备份 到HPA中，关闭HPA(图中未示)；\n上述对于BIOS进行更新备份的条件包括：\na、Bootblock通过检测发现：BIOS没有备份；\nb、Bootblock发现已有BIOS升级标志。\n当启动计算机时，首先检查BIOS是否备份有BIOS文件，如果HPA中没 有备份BIOS文件则执行步骤2将BIOS文件备份到HPA中，具体包括：\n步骤A’：当检测HPA中没有备份BIOS文件时，打开硬盘中的HPA；\n步骤B’：将BIOS模块中的数据以BIOS文件的形式存储到HPA之中；\n步骤C’：将特定位置的状态信息设置为未升级，关闭HPA；\n步骤D’：继续引导过程。\n继续引导：如果发现BIOS引导失败，且BootBlock发现特定位置被设 置成BIOS升级状态，则进行；\n步骤32；如果BootBlock发现BIOS升级状态未设置，且BIOS内容发 生了变化，则认为BIOS模块已被破坏，则执行步骤33进行恢复。\n所述的步骤33自动恢复包括：\n步骤331；打开硬盘中的HPA，从其中找到BIOS文件；(图中未示)\n步骤332；将该BIOS文件复制到主板上用于启动的BIOS模块所在的存 储空间，并将其覆盖；(图中未示)\n步骤333；关闭硬盘中的HPA。(图中未示)\n对BIOS模块进行恢复过程中，如果引导BIOS成功时，对升级标志的 处理过程包括：\n步骤C：打开硬盘中的HPA；\n步骤D：将BIOS模块中的数据以BIOS文件的形式存储到HPA之中；\n步骤E：将特定位置的状态信息设置为未升级，关闭HPA；\n步骤F：继续引导过程。\n在升级BIOS时，需要备份新BIOS的内容，具体的备份方法和依据的原 则是：\na、用户进行升级BIOS工作，但BIOS中BootBlock模块内容保持不变， 不升级；\nb、在升级BIOS后，第一次引导BIOS时，当BootBlock发现BIOS升级 后，自动在HPA中备份新的BIOS；\nc、在一特定位置设置BIOS升级状态，这个特定位置可以位于CMOS中， 也可以位于硬盘特定扇区里，或BIOS中等其他可以存储数据的空间；当正常 BIOS引导引导以后，并且上述的特定位置设置了BIOS升级状态，则去除BIOS 升级状态。\n最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描 述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行 了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明 进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其 改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。