Доступ к диску ext4, на котором потерян суперблок и его резервные копии

Question

Я оказался в странной ситуации с диском моей системы. Это система Linux с 3 разделами: загрузочный, подкачка и файловая система (ext4). Несколько дней назад я использовал knoppix с флешки (я сам сделал загрузочный usb-накопитель из образа knoppix), потому что хотел проверить нечитаемый диск... и обнаружил 2 нечитаемых диска!

Когда я перезагрузил систему, на экране начали появляться такие ошибки:

error: failure reading sector ... from 'hd0'.

и вот после нескольких попыток у меня появилась оболочка личинки.

1. Я создал еще одну загрузочную флешку с Linux Mint и попытался посмотреть, что пошло не так.
   При проверке диска с помощью инструмента "диски" он сказал, что диск в порядке, но имеет 8 поврежденных секторов (я не уверен, были ли они там раньше), раздел файловой системы был на месте, но тип раздела данных был неизвестен.

2. Я попробовал запустить testdisk. Он нашел разделы, и как только я проверил суперблоки и установил тип файловой системы (ext4), я смог увидеть данные из самого testdisk, но все еще не мог смонтировать раздел.

3. Testdisk предложил запустить e2fsck -p -b, и я попробовал со всеми суперблоками, которые мне дал testdisk, но каждый раз, когда fsck пытался что-то исправить, это заканчивалось ошибкой записи на диск.
   В этот момент было уже поздно, поэтому я сдался на ночь, но немного успокоился, что данные все еще читаются

4. На следующий день, к моему удивлению, данных там больше не было, вероятно, какой-то запуск fsck ухудшил ситуацию, потому что testdisk больше не выдавал мне никаких номеров суперблоков (и я больше не мог видеть файлы из testdisk, что бы я ни делал), а если я пытался запустить fsck с номерами, которые я получил ранее (я их сохранил), я не получал Bad magic number in super-block while trying to open /dev/sda3никакого номера.

5. На этом этапе я создал изображение с помощью safecopy (признаюсь, мне следовало это сделать в первую очередь, но я немного запаниковал и не подумал об этом) и продублировал его, чтобы протестировать разные решения, создавая новую копию исходного изображения каждый раз, когда я достигал точки, которая мне не нравилась.

6. Все, что я пробовал, не помогло. Я нашел предложение использовать mkfs с опцией -S, чтобы он только перестраивал суперблоки, но когда я попробовал это и запустил fsck (как и предлагал инструмент), он снова дал мне доступ к разделу, но раздел был совершенно пустым. Настолько пустым, что даже photorec больше не мог найти данные (он находил данные на изображении до запуска mkfs + fsck).

Я запустил R-Linux на одном из образов, но он не смог ничего восстановить. У меня были только «файлы» с именами $Inode..., но не было никакой различимой структуры файлов или каталогов.

Это результатsmartctl -a /dev/sda

smartctl 7.1 2019-12-30 r5022 [x86_64-linux-5.4.0-58-generic] (local build)
Copyright (C) 2002-19, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF INFORMATION SECTION ===
Model Family:     Toshiba 2.5" HDD MQ01ABD...
Device Model:     TOSHIBA MQ01ABD100
Serial Number:    95CEC91QT
LU WWN Device Id: 5 000039 683983c2b
Firmware Version: AX0R2J
User Capacity:    1,000,204,886,016 bytes [1.00 TB]
Sector Sizes:     512 bytes logical, 4096 bytes physical
Rotation Rate:    5400 rpm
Form Factor:      2.5 inches
Device is:        In smartctl database [for details use: -P show]
ATA Version is:   ATA8-ACS (minor revision not indicated)
SATA Version is:  SATA 3.0, 6.0 Gb/s (current: 3.0 Gb/s)
Local Time is:    Tue Jun  1 22:30:50 2021 CEST
SMART support is: Available - device has SMART capability.
SMART support is: Enabled

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART overall-health self-assessment test result: PASSED

General SMART Values:
Offline data collection status:  (0x00) Offline data collection activity
                    was never started.
                    Auto Offline Data Collection: Disabled.
Self-test execution status:      (   0) The previous self-test routine completed
                    without error or no self-test has ever 
                    been run.
Total time to complete Offline 
data collection:        (  120) seconds.
Offline data collection
capabilities:            (0x5b) SMART execute Offline immediate.
                    Auto Offline data collection on/off support.
                    Suspend Offline collection upon new
                    command.
                    Offline surface scan supported.
                    Self-test supported.
                    No Conveyance Self-test supported.
                    Selective Self-test supported.
SMART capabilities:            (0x0003) Saves SMART data before entering
                    power-saving mode.
                    Supports SMART auto save timer.
Error logging capability:        (0x01) Error logging supported.
                    General Purpose Logging supported.
Short self-test routine 
recommended polling time:    (   2) minutes.
Extended self-test routine
recommended polling time:    ( 246) minutes.
SCT capabilities:          (0x003d) SCT Status supported.
                    SCT Error Recovery Control supported.
                    SCT Feature Control supported.
                    SCT Data Table supported.

SMART Attributes Data Structure revision number: 16
Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds:
ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  1 Raw_Read_Error_Rate     0x000b   100   100   050    Pre-fail  Always       -       0
  2 Throughput_Performance  0x0005   100   100   050    Pre-fail  Offline      -       0
  3 Spin_Up_Time            0x0027   100   100   001    Pre-fail  Always       -       1815
  4 Start_Stop_Count        0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       1377
  5 Reallocated_Sector_Ct   0x0033   100   100   050    Pre-fail  Always       -       8
  7 Seek_Error_Rate         0x000b   100   100   050    Pre-fail  Always       -       0
  8 Seek_Time_Performance   0x0005   100   100   050    Pre-fail  Offline      -       0
  9 Power_On_Hours          0x0032   053   053   000    Old_age   Always       -       19115
 10 Spin_Retry_Count        0x0033   127   100   030    Pre-fail  Always       -       0
 12 Power_Cycle_Count       0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       1368
191 G-Sense_Error_Rate      0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       275
192 Power-Off_Retract_Count 0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       50
193 Load_Cycle_Count        0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       4455
194 Temperature_Celsius     0x0022   100   100   000    Old_age   Always       -       30 (Min/Max 13/49)
196 Reallocated_Event_Count 0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       1
197 Current_Pending_Sector  0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       0
198 Offline_Uncorrectable   0x0030   100   100   000    Old_age   Offline      -       0
199 UDMA_CRC_Error_Count    0x0032   200   200   000    Old_age   Always       -       1
220 Disk_Shift              0x0002   100   100   000    Old_age   Always       -       0
222 Loaded_Hours            0x0032   053   053   000    Old_age   Always       -       18889
223 Load_Retry_Count        0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       0
224 Load_Friction           0x0022   100   100   000    Old_age   Always       -       0
226 Load-in_Time            0x0026   100   100   000    Old_age   Always       -       265
240 Head_Flying_Hours       0x0001   100   100   001    Pre-fail  Offline      -       0

SMART Error Log Version: 1
ATA Error Count: 2032 (device log contains only the most recent five errors)
    CR = Command Register [HEX]
    FR = Features Register [HEX]
    SC = Sector Count Register [HEX]
    SN = Sector Number Register [HEX]
    CL = Cylinder Low Register [HEX]
    CH = Cylinder High Register [HEX]
    DH = Device/Head Register [HEX]
    DC = Device Command Register [HEX]
    ER = Error register [HEX]
    ST = Status register [HEX]
Powered_Up_Time is measured from power on, and printed as
DDd+hh:mm:SS.sss where DD=days, hh=hours, mm=minutes,
SS=sec, and sss=millisec. It "wraps" after 49.710 days.

Error 2032 occurred at disk power-on lifetime: 19112 hours (796 days + 8 hours)
  When the command that caused the error occurred, the device was active or idle.

  After command completion occurred, registers were:
  ER ST SC SN CL CH DH
  -- -- -- -- -- -- --
  40 41 38 00 d8 16 40  Error: UNC at LBA = 0x0016d800 = 1497088

  Commands leading to the command that caused the error were:
  CR FR SC SN CL CH DH DC   Powered_Up_Time  Command/Feature_Name
  -- -- -- -- -- -- -- --  ----------------  --------------------
  60 08 38 00 d8 16 40 00   1d+05:06:46.679  READ FPDMA QUEUED
  ef 10 03 00 00 00 a0 00   1d+05:06:46.678  SET FEATURES [Enable SATA feature]
  ef 10 02 00 00 00 a0 00   1d+05:06:46.678  SET FEATURES [Enable SATA feature]
  27 00 00 00 00 00 e0 00   1d+05:06:46.678  READ NATIVE MAX ADDRESS EXT [OBS-ACS-3]
  ec 00 00 00 00 00 a0 00   1d+05:06:46.677  IDENTIFY DEVICE

Error 2031 occurred at disk power-on lifetime: 19112 hours (796 days + 8 hours)
  When the command that caused the error occurred, the device was active or idle.

  After command completion occurred, registers were:
  ER ST SC SN CL CH DH
  -- -- -- -- -- -- --
  40 41 68 00 d8 16 40  Error: UNC at LBA = 0x0016d800 = 1497088

  Commands leading to the command that caused the error were:
  CR FR SC SN CL CH DH DC   Powered_Up_Time  Command/Feature_Name
  -- -- -- -- -- -- -- --  ----------------  --------------------
  60 08 68 00 d8 16 40 00   1d+05:06:45.909  READ FPDMA QUEUED
  e5 00 00 00 00 00 00 00   1d+05:06:45.669  CHECK POWER MODE
  e5 00 00 00 00 00 00 00   1d+05:06:40.669  CHECK POWER MODE
  e5 00 00 00 00 00 00 00   1d+05:06:35.670  CHECK POWER MODE
  e5 00 00 00 00 00 00 00   1d+05:06:30.669  CHECK POWER MODE

Error 2030 occurred at disk power-on lifetime: 19110 hours (796 days + 6 hours)
  When the command that caused the error occurred, the device was active or idle.

  After command completion occurred, registers were:
  ER ST SC SN CL CH DH
  -- -- -- -- -- -- --
  40 41 30 00 d8 16 40  Error: UNC at LBA = 0x0016d800 = 1497088

  Commands leading to the command that caused the error were:
  CR FR SC SN CL CH DH DC   Powered_Up_Time  Command/Feature_Name
  -- -- -- -- -- -- -- --  ----------------  --------------------
  60 00 00 e8 fd de 40 00   1d+02:46:45.118  READ FPDMA QUEUED
  60 00 f8 e8 fc de 40 00   1d+02:46:45.117  READ FPDMA QUEUED
  60 00 b8 e8 fb de 40 00   1d+02:46:45.116  READ FPDMA QUEUED
  60 00 b0 e8 fa de 40 00   1d+02:46:45.116  READ FPDMA QUEUED
  60 00 a8 e8 f9 de 40 00   1d+02:46:45.115  READ FPDMA QUEUED

Error 2029 occurred at disk power-on lifetime: 19110 hours (796 days + 6 hours)
  When the command that caused the error occurred, the device was active or idle.

  After command completion occurred, registers were:
  ER ST SC SN CL CH DH
  -- -- -- -- -- -- --
  40 41 a0 00 d8 16 40  Error: UNC at LBA = 0x0016d800 = 1497088

  Commands leading to the command that caused the error were:
  CR FR SC SN CL CH DH DC   Powered_Up_Time  Command/Feature_Name
  -- -- -- -- -- -- -- --  ----------------  --------------------
  60 00 08 e8 f8 de 40 00   1d+02:46:44.968  READ FPDMA QUEUED
  60 00 00 e8 f7 de 40 00   1d+02:46:44.968  READ FPDMA QUEUED
  60 00 f0 e8 f6 de 40 00   1d+02:46:44.966  READ FPDMA QUEUED
  60 00 e8 e8 f5 de 40 00   1d+02:46:44.965  READ FPDMA QUEUED
  60 00 e0 e8 f4 de 40 00   1d+02:46:44.964  READ FPDMA QUEUED

Error 2028 occurred at disk power-on lifetime: 19110 hours (796 days + 6 hours)
  When the command that caused the error occurred, the device was active or idle.

  After command completion occurred, registers were:
  ER ST SC SN CL CH DH
  -- -- -- -- -- -- --
  40 41 88 00 d8 16 40  Error: UNC at LBA = 0x0016d800 = 1497088

  Commands leading to the command that caused the error were:
  CR FR SC SN CL CH DH DC   Powered_Up_Time  Command/Feature_Name
  -- -- -- -- -- -- -- --  ----------------  --------------------
  60 00 a0 e8 e8 de 40 00   1d+02:46:44.792  READ FPDMA QUEUED
  60 00 98 e8 e7 de 40 00   1d+02:46:44.791  READ FPDMA QUEUED
  60 00 90 e8 e6 de 40 00   1d+02:46:44.788  READ FPDMA QUEUED
  60 00 78 e8 e5 de 40 00   1d+02:46:44.787  READ FPDMA QUEUED
  60 00 70 e8 e4 de 40 00   1d+02:46:44.786  READ FPDMA QUEUED

SMART Self-test log structure revision number 1
No self-tests have been logged.  [To run self-tests, use: smartctl -t]

SMART Selective self-test log data structure revision number 1
 SPAN  MIN_LBA  MAX_LBA  CURRENT_TEST_STATUS
    1        0        0  Not_testing
    2        0        0  Not_testing
    3        0        0  Not_testing
    4        0        0  Not_testing
    5        0        0  Not_testing
Selective self-test flags (0x0):
  After scanning selected spans, do NOT read-scan remainder of disk.
If Selective self-test is pending on power-up, resume after 0 minute delay.

Answer 1

В конце концов я понял, что Knoppix испортил мою таблицу разделов, когда я использовал живую версию с USB-накопителя, диск был на самом деле в порядке (за исключением нескольких поврежденных секторов), я пробовал много способов восстановить правильные разделы, но безрезультатно. Как
я уже сказал в своем вопросе и в нескольких комментариях, использование mkfs позволило мне смонтировать раздел обратно, но без данных, и, по-видимому, это единственный способ восстановить суперблоки, но я не смог найти правильный способ сделать это.

После двух недель попыток я решил все отформатировать и начать с нуля, так как все важные данные, которые мне нужны, в любом случае хранятся в репозитории.

Answer 2

ВСЕГДА, но ВСЕГДА читайте документацию, прежде чем просто сделать что-то вслепую. man mkfs.ext4и ищите флаг -S, где будет указано, что вам нужно выполнить e2fsckпосле этого.

Я подозреваю, что если вы записали в сохраненную копию диска, то теперь она тоже мертва. Правило 1 восстановления диска — сделать копию как можно скорее. Правило 2 — НИКОГДА не записывать в сохраненную копию.

Я заметил, что вы путаете диск ( /dev/sda) с разделом ( /dev/sda3). Там, где вы уверены, что запустили, mkfs -S /dev/sdaвы попытались воссоздать файловую систему на диске, а не на разделе. Если вы можете восстановить таблицу разделов, вымощьиметь возможность mkfs -S /dev/sda3успешно работать. Или эквиваленты через устройство цикла.

ПРИМЕЧАНИЕ: Пожалуйста, не пытайтесь больше писать на умирающий диск и на единственную сохраненную копию. Возьмите новую копию копии и работайте над ней.