NTFS 分区不再可访问,3 个​​ MFT 记录已损坏,如何修复它们?

NTFS 分区不再可访问,3 个​​ MFT 记录已损坏,如何修复它们?

我有一块 2TB 的 Seagate ST2000DM001 HDD,上面有一个 NTFS 分区。我已经好几个月没用它了,当我再次插入它时,这个分区莫名其妙地变得无法访问:卷的字母出现在 Windows 资源管理器中,但分区的大小不再被识别,如果我尝试打开它,就会出现错误。它在存储管理器中显示为“RAW”。CHKDSK 立即放弃分析它,并显示一条错误消息,称它无法确定卷的版本和状态。

但是,如果我用 R-Studio 打开该驱动器,分区会立即显示其正确大小,我可以打开它(甚至不需要扫描)并访问上次正常使用时存在的所有文件,以及整个目录树,而且据我所知,文件的内容似乎 100% 正确。同样,如果我用 WinHex 打开整个驱动器,它会正确识别分区,并显示文件和文件夹及其正确的内容。我还测试了 2 个碎片整理软件(仅在分析模式下):MyDefrag 可以列出分区的内容并提供鼠标指针悬停在每个块上的有效信息(文件名、大小、LBA……);但 Defraggler 不能。我也用 DMDE 打开它:与 R-Studio 一样,它可以立即识别分区的内容;它还会显示有关MFT 记录 1、2、3;这些通常对应于:$MFTMirr$日志文件$Volume,三个重要的系统文件,这些文件确实在“$MetaData”目录中丢失了。如果我回到 R-Studio,我可以看到这些文件在“Metafiles”目录中也丢失了。如果我用 WinHex 检查 MFT 的开头,我可以看到 MFT 记录 0 是正常的(它指向 MFT 本身),但随后MFT 记录 1、2 和 3 已损坏,它们被填充了“FF”(十六进制)/“ÿ”(ASCII)。奇怪的是,MFT 镜像(我仍然可以使用问题出现之前制作的旧卷快照在 WinHex 中找到它,并且 R-Studio 在其分区属性面板中也指示了它的位置,显然 MFT 和 MFTMirr 的 LBA 都写在了引导扇区中)具有完全相同的损坏模式:第一个记录没有问题,然后接下来的三个记录被填充了“FF”。

现在,我猜想分区无法访问是因为缺少这三个 MFT 记录,因此找不到相应的文件。而 CHKDSK 必须至少需要这些文件才能正常运行。怎么会这样?MFT 及其镜像(实际上只有前 4 条记录的副本,但在这个特定情况下,它应该足以解决问题,因为损坏的 3 条记录就在这 4 条记录之中)怎么会同时损坏?
而且我怎样才能修复/重新创建那些丢失的 MFT 记录,以便“就地”修复分区,而不是提取所有文件(我已经这样做了,作为安全措施),重新格式化分区,然后将它们传回?我可以从另一个分区复制有效记录,并更改变量值,了解模板,但到目前为止,我只能识别时间戳(我可以从同一分区上的其他系统文件复制,因为它们都是在同一时间创建的),我还找不到指示簇位置大小的字段。我还发现 $Volume 是一个常驻文件(完全位于 MFT 中),包含分区的唯一标识符,这可能是这里最棘手的障碍:它是否必须与以前相同才能正确识别分区,如果是,它是否存储在系统中的某个地方,或者可以随机选择,如果是,它是否必须遵循特定的模式?有关 MFT 记录基本结构的信息似乎很少,或者在数千页漫无目的的论坛主题或文章中很难找到,而且范围太广,在这种情况下没有任何用处。

在 DMDE 中打开的分区,三个错误警告 WinHex 显示 $Volume 的 MFT 记录 另一个分区上 $Volume 的有效 MFT 记录

我在 HDDGuru 上更详细地描述了这个问题,但是对于“我该如何修复它?”这个问题却没有得到相关的答案(那里的常规贡献者在硬件/固件故障方面知识渊博,但对于那种逻辑故障,他们似乎很快就放弃了)。
http://forum.hddguru.com/viewtopic.php?f=1&t=36969

答案1

因此,我设法自己解决了这个问题。我研究了 MFT 记录的一般结构,以及我必须重新创建的 3 条损坏记录的具体结构(有关详细信息,请参阅链接的 HDDGuru 线程),同时在几个有效分区上检查了它们。然后,我基本上将它们从有效分区复制到 WinHex 中的临时文件中,更改了一些分区间不同的键值,然后将 3072 字节文件直接复制到分区上,运行 CHKDSK,它可以继续,并且(经过几次试验和错误)报告卷没有错误,现在该分区可以正常访问了。我仍然不知道它是怎么发生的,但它已经修复了!

我需要更改的值包括:
- 时间戳:所有系统文件都有相同的时间戳,因此我只需从损坏分区上的第一个 MFT 记录(指向 MFT 本身)复制时间戳字段即可;
- DMDE 中每个记录上都有一个 1 字节的字段,称为“fixup”,每个记录中有三个不同的位置,正如有人在 HDDGuru 线程上向我解释的那样,这只是“检查以确保记录有效且未损坏”并且可以设置为任何值,只要它在该字段的所有三个实例中都相同即可;
- $LogFile 记录的第一个群集 LBA(我通过旧的 WinHex 卷快照知道它的位置,否则我必须根据其标头搜索文件才能获取该值;它的默认大小正好是 64MB,即 67108864 字节,在我检查的所有分区上都是相同的);
– 对于 $Volume 记录(其中还包含实际的 $Volume 文件,因为该文件是“常驻”的,即完全包含在其 MFT 记录中),我必须找到卷的原始 16 字节 ID(或“对象标识符”),这是最棘手的部分;经过几次不成功的尝试后,我在位于“系统卷信息”目录中的“tracking.log”文件中找到了该值(我首先检查了该文件是否存在有效分区,该值与 $Volume 中显示的值相匹配,因此我从损坏分​​区上的“tracking.log”中复制了相应的字段,并将其粘贴到 $Volume 中的卷 ID 字段中);
– 同样在 $Volume 中,我将卷的名称更改为与之前相同的名称,但这不是必需的,我可以保留其他分区中的名称,稍后在卷属性中更改它,一旦它再次可访问(实际上我在这里使用了一个小技巧:我从名为“TEMP”的分区复制了 $Volume 记录的末尾,然后,我没有像之前一样将该名称更改为“Stockage”,而是输入了“Stoc”,这样它就会有相同的字符数,以避免意外的偏移,并确保“已用大小”值匹配,因为我还不完全了解记录的结构);
– 由于我更改了卷的名称,实际使用的文件记录的长度不同,因此我必须更改与“已用大小”相对应的字段以反映这一点并保持一致性(我输入了与“TEMP”分区中相同的“已用大小”);
– 在 $Volume 记录的开头还有另一个不同的值,在 DMDE 中称为“LSNlo”:根据我的研究,“LSN”代表“$LogFile 序列号”,它是对 $LogFile 中记录的有关 $MFT 中给定文件记录的最后一次更改的引用,它对于一致性并不重要,而且我发现 $LogFile 的大小有限,它会定期“清除”旧记录,因此,由于我几个月没用过那个驱动器了,所以在它被擦除之前对应的值记录已被删除,所以我只是在该字段中填了零。[2022/04/09]{重读这篇文章,并主要为了修正一个拼写错误而对其进行编辑,我不确定我在那部分写了什么——如果驱动器几个月没有使用过,$LogFile 条目不太可能被“清除”……但无论如何,该值并不重要,因为没有它它也能工作。而且我很高兴它能帮助一些人,根据这两篇文章在过去几年中获得的投票数量。}


@DrMoishe Pippik:为了安全起见,在尝试就地修复之前,我用 R-Studio 将所有内容提取到另一个驱动器。我还对前 5GB 进行了部分备份(这足以包含所有相关的文件系统结构 - 虽然应该强调的是,这并不总是足以获得整个 MFT,我经历了痛苦才学会的!)。我还没有尝试在另一台计算机上访问该驱动器,但我看不出会有什么不同(无论如何在 Windows 系统上 - 也许在 Linux 系统上它仍然可以被识别和访问),因为这三个 MFT 记录在 WinHex 中似乎已被有效擦除,并且重启后问题仍然存在。

@cybernard:我尝试了 TestDisk,这是我在检查 SMART 状态(过去和现在都很好)后首先想到的办法之一:它确实找到了分区,并且可以列出文件(就像我提到的其他软件一样),但它无法解决问题,因为在 MFT 损坏的情况下它所能做的就是通过从 $MFTMirr 复制前 4 条记录来修复它们,但这里这三个损坏的记录也在 $MFTMirr 中损坏,方式完全相同。

@Andrea Lazzarotto:根据我的观察,$MFTMirr 始终位于扇区 16,因此位于卷的最开始,远早于实际的 $MFT,默认情况下约为 3GB。CHKDSK 可能不起作用,因为 $MFTMirr 也已损坏,因此它无法访问看似至关重要的 $Volume 文件,该文件也被擦除了,因为它是其 MFT 记录的一部分。[2022/04/09]{这适用于 Windows 7,很可能也适用于 8-10-11。$MFT 和 $MFTMirr 区域的默认位置与用于格式化分区的 Windows 版本相关,并且在操作系统的历史上已经发生过多次变化}

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