如何从命令行进行磁盘表面扫描并修复/重新分配 Linux 中的坏扇区？

Question 1

这个答案是关于磁盘的。 SSD 则不同。此外，该磁盘上没有数据（或没有您想要保留的数据）；看我对“我可以用一个命令修复硬盘上的坏块吗”的回答了解如果磁盘上有重要数据该怎么办。

至少从 90 年代末开始生产的磁盘可以自行管理坏块。简而言之，磁盘将通过透明地用备用扇区替换坏块来处理坏块。如果 (a) 在读取时，它发现该块是“弱”的，但 ECC 足以恢复数据； (b)写入时发现扇区头坏； (c) 写入时，如果先前读取时检测到该扇区已损坏，但数据不可恢复。

磁盘固件通常允许您通过 SMART 属性监控此过程（至少是计数）。通常，至少会有一个重新分配的扇区计数和两个待处理扇区计数（读取时发现错误、ECC 失败、尚未写入）。

有两种方法可以让磁盘发现坏扇区：

用于smartctl -t offline /dev/sdX告诉磁盘固件进行离线表面扫描。然后，您只需保留磁盘（完全空闲最快），直到完成（检查中的“离线数据收集状态” smartctl -c /dev/sdX）。这通常会更新 SMART 中的“离线不可纠正”计数。（注意：驱动器可以配置为自动定期运行离线检查。）
让 Linux 读取整个磁盘，例如badblocks -b 4096 -c 1024 -s /dev/sdX.这通常会更新 SMART 中的“当前挂起扇区”计数。

上述任何一种情况也可能会增加重新分配的扇区数——这是情况 (b)，ECC 恢复了数据。

现在，要恢复这些扇区，您只需写入它们即可。通常，这将是一个简单的pv -pterba /dev/zero > /dev/sdX（或只是简单的cat, or dd）但您计划将它们作为 RAID 阵列的一部分。RAID init 无论如何都会写入整个磁盘，所以这是没有意义的。唯一的例外是磁盘的开头和结尾，可能会丢失几十兆字节（由于对齐、标头等原因）。所以：

disk=/dev/sdX
end=$(echo "$(/sbin/blockdev --getsize64 "$disk")/4096-32768" | bc)
dd if=/dev/zero bs=4096             count=32768 of="$disk"   # first 128 MiB
dd if=/dev/zero bs=4096 seek="$end" count=32768 of="$disk"   # last 128 MiB

我想我设法避免了上面最简单的栅栏错误¹，因此应该清空磁盘的第一个和最后一个 128MiB。然后让 mdadm raid init 编写剩下的部分。不过，如果您愿意的话，将整个磁盘归零是无害的（除了轻微的磨损和浪费数小时的时间）。

另一件事要做，如果您的磁盘支持它：（smartctl -l scterc,40,100或任何数字）告诉磁盘您想它会更快地放弃纠正读取错误——40 就是 4 秒。这两个数字分别是读错误和写错误； mdraid 将通过奇偶校验轻松纠正读取错误（并将失败的扇区写回磁盘以使其重新分配）。但是，写入错误会使磁盘从阵列中退出。

PS：请务必关注重新分配的扇区数。该属性失败是个坏消息。如果它持续增加，那也是个坏消息。

PPS：确保定期清理您的 RAID 阵列（读取每个扇区并验证所有奇偶校验）。许多发行版已经发布了每月执行此操作的脚本。这将检测并修复任何新的坏块，否则很少读取的坏块可能会徘徊并最终导致重建失败。

_{¹栅栏错误 - 一种由于未能计算其中一端而导致的差一错误。命名自如果每 3 英尺有一个栅栏柱，那么 9 英尺的独立式栅栏中有多少个栅栏柱？正确答案是4；栅栏柱错误为 3，是由于未计算开头或结尾的柱子所致。}

Answer