[发明专利]一种HFS+文件系统数据恢复方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，更具体地说，涉及一种HFS+文件系统数据恢复方法及装置。

背景技术

分层文件系统(Hierarchical File System，HFS)是苹果机的Mac操作系统所使用的一种文件系统，Mac操作系统早期使用HFS文件系统，HFS+是HFS的升级版本，在HFS的基础上做了一些重要的改进，HFS+卷的组织结构如图1所示。

其中包括：保留区域(Reservide)，该区域数据为全0；卷头(Volume Header)，每个HFS+卷都必须有一个卷头，卷头内存储着各种与卷相关的信息，如卷建立的日期和时间，卷内的文件数量等，还有卷的其他重要结构的存储位置；备份卷头(Alternate Volume Header)，卷头的备份；分配文件(Alternate File)，用来描述一个分配快是被占用还是空闲；域溢出文件(Extents Overflow File)，多于8个域的文件信息，超出的部分保存在这里；目录文件(Catalog File)，用来描述卷内的文件和目录层次结构，它存储着卷内所有文件和目录的重要信息，目录文件的B-树(B-tree)结构可以快速而有效地在一个层次很多的大目录中寻找目标文件；属性文件(Attributes File)，用来保存文件或目录的附加信息；启动文件(Startup File)。

苹果机用B-tree结构来对数据进行管理，用它作为索引，通过这个索引就可以找到我们需要的文件。B-tree是一种多路搜索树，它必须满足：1、定义任意非叶子节点最多只有M个儿子，且M＞2；2、根节点的儿子数为[2，M]；3、除根节点以外的非叶子节点的儿子数为[M/2，M]；4、每个节点存放至少M/2-1(取上整)和至多M-1个关键字(至少2个关键字)；5、非叶子节点的关键字个数＝指向儿子的指针个数-1；6、非叶子节点的关键字：K[1]，K[2]，...K[M-1]；且K[i]＜K[i+1]；7、非叶子节点的指针：P[1]，P[2]，...，P[M]；其中P[1]指向关键字小于K[1]的子树，P[M]指向关键字大于K[M-1]的子树，其他P[i]指向关键字属于(K[i-1]，K[i])的子树；8、所有叶子节点位于同一层。

B-tree文件被分割成固定大小的“节点(Node)”每个节点中都包含相应的档案项。每个档案项由一个关键字(key)和一些数据组成。HFS+文件中，共有4种节点：头节点，图节点，索引节点和叶节点。其中，索引节点和叶节点如图2所示，索引节点用于索引其他的索引节点，或者索引叶节点，叶节点用于查找数据，节点的每个记录项的内容格式是什么，要看这个节点是子节点还是叶子节点，且是属于目录文件还是域溢出文件等等。

B-tree文件中的头节点是B-tree的第一个节点，每棵B-tree有一个唯一的头节点，结构如图3所示，它包含B-tree中如何找到其他节点的信息，其中包括：节点描述(Node Descriptor)、B-树头记录(B-tree Header Record)、用户数据记录(User Data Record)、B-树地图记录(B-tree Map Record)、偏移至空余空间(Offset to Free Space)、偏移至记录2(Offset to Record 2)、偏移至记录1(Offset to Record 1)、偏移至记录0(Offset to Record 0)。

现有的苹果机系统中，当本来是HFS+文件系统分区被重新分区，或被重新格式化，或者分区表损坏无法识别分区，或者无法识别是什么格式的文件系统时，采用目前的各种数据恢复软件均无法恢复之前HFS+文件系统中的文件，因此会导致用户丢失重要文件信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种HFS+文件系统数据恢复方法及装置，采用该方法及装置可恢复存储介质中的HFS+格式文件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种HFS+文件系统数据恢复方法，其中，包括以下步骤：

A、以扇区为单位对存储介质中的文件进行扫描；

B、从被扫描文件中查找卷头，如果查找到所述卷头，执行步骤C，否则执行步骤A，扫描下一扇区；

C、根据头节点的节点描述符中的各字段和头档案中的各字段，从所查找到的所述卷头所对应的目录文件中查找头节点，如果查找到头节点，则执行步骤F，否则执行步骤D；