Программный ремонт USB flash в Linux

Сегодня речь пойдет о так называемом "программном ремонте" USB flash накопителей. Вопросы аппаратного ремонта рассматриваться не будут по причине копеечной стоимости новых абсолютно исправных устройств; вопрос же снятия данных с неисправных флешей не рассматривается из-за отсутствия у автора желания публично его рассматривать :) .

Поводом для написания статьи послужило обилие на различных форумах советов по устранению программных глюков флешек с помощью различных утилит "низкоуровневого форматирования" и пр. Не отрицая существования утилит "от производителя", хочу заметить, что существует весьма простой и вполне надежный метод удаления софт-бэдов на флешках, устранения проблем с файловой системой, бутсектором и MBR, возникающих, как правило, при небезопасном извлечении этих устройств из компьютера, либо же из-за иных программных или аппаратных сбоев компьютера (одни только глючные южные мосты ICH5 от Intel чего стоят).

Существующие методы "излечения" этих болезней под ОС Microsoft Windows имеют ряд существенных недостатков, причиной которых является отсутствие в Windows достаточно функциональных  средств дискменеджмента даже от сторонних производителей. Простой пример: после "заливки" флешки нулями, Windows форматирует её как super-floppy, т. е. без организации MBR, что для корректной работы флешки под разными ОС недопустимо. Сторонние дискменеджеры либо не умеют работать с USB-устройствами (Norton Partition Magic), либо работают некорректно (Paragon Partition Manager). Работа же с флешкой под различными ОС ведется именно как с жестким диском, поэтому и предъявляемые требования к организации логической структуры аналогичны винчестеру, а не дискете. Для этих целей воспользуемся правильной ОС и правильным софтом, который, как оказалось, к тому же абсолютно бесплатен, в отличие от недофункциональных платных поделок.

Итак... Имеет место флешка, которая либо виснет в Windows, либо просится быть отформатированной, но не  форматируется ("Виндовз не может завершить форматирование", о, ужас!), либо сыплет бэдами при сканировании тем же HDDScan'ом.

Если с Линуксом вы незнакомы, то я предложу для начала выкачать один из LiveCD-дистрибутивов и, предварительно записав образ на CD, загрузиться с него. Я, как Слаковод, естественно, предложу Slax - он невелик по размерам, несложен (впрочем, как и всякий LiveCD общего назначения) , быстро грузится и в нем есть всё необходимое для "ремонта". Если же какой-либо из Линуксов у вас уже стоит на HDD и вы с ним дружите, то буду рад добавить в вашу  копилку знаний еще несколько советов.

Лично мной работа велась под локализованным неофициальным портом Slackware для 64-битных процессоров BlueWhite64

Немного о форматировании: сейчас пойдут большие куски кода. Обычным моноширинным шрифтом мы будем показывать вывод консоли, жирным - наш ввод. Сразу за решеткой красным - #мои комментарии.

Итак, загрузились. Если вы не root, то станьте им , выполнив команду su и введя пароль , ибо борьба с ополоумевшим железом по праву только суперпользователю :) .

Подключаем флешку, смотрим список USB-устройств. Вводим lsusb, нажимаем Enter, смотрим вывод:

root@H84_103:~# lsusb
#Наблюдаем вывод: вот она, родимая, даже, вроде "аппаратно" живая.
Bus 005 Device 003: ID 0ea0:2168 Ours Technology, Inc. Transcend JetFlash 2.0 / Astone USB Drive
Bus 005 Device 001: ID 0000:0000
Bus 004 Device 001: ID 0000:0000
Bus 003 Device 001: ID 0000:0000
Bus 002 Device 001: ID 0000:0000
#Это сканер, он нам не мешает.
Bus 001 Device 003: ID 04a5:20fc Acer Peripherals Inc. (now BenQ Corp.) Benq 5000
Bus 001 Device 001: ID 0000:0000
 

Флеш-накопители распознаются  как SCSI-диски, т.е., устройства  /dev/sdX, но работает с ними почему-то типично IDE-дисковая утилита hdparm :) . Внимание!!! SATA-винчестеры у нас тоже обозначаются как /dev/sdX! У меня SATA-винчестер, потому ему по праву принадлежит /dev/sda, а флешке - следующая буква b, т. е. /dev/sdb. Попытаемся познакомиться с ней поближе:

root@H84_103:~# hdparm /dev/sdb
 
/dev/sdb:
 #Защита от записи выключена
 readonly     =  0 (off)
 readahead    = 256 (on)
 #Транслируемая геометрия соответсвует реальной: 1017856 секторов это ~512 МБ
 geometry     = 1014/17/59, sectors = 1017856, start = 0

Теперь сделаем ей «низкоуровневое форматирование», т. е. забъем всё пространства накопителями нулевыми байтами. Таким образом мы удалим софт-бэды, сотрем ошибочные таблицы FAT, загрузочный сектор, MBR. Внимание! Все оставшиеся данные на флешке будут безвозвратно утеряны!

root@H84_103:~# dd if=/dev/zero of=/dev/sdb
#dd вводили без параметров, теперь он ругается на нехватку места на флешке. И правильно, генератор нулей то у нас безразмерный :)
dd: запись в `/dev/sdb': No space left on device
1017857+0 записей считано
1017856+0 записей написано
 скопировано 521142272 байта (521 MB), 144,185 секунд, 3,6 MB/s

Флешка USB 2.0 на 512 МБ стиралась 2,5 минуты
    Теперь "по-фирменному" создаём раздел.

root@H84_103:~# fdisk /dev/sdb
#fdisk ругается, что не нашел ни DOS-овской таблицы разделов, ни метки диска в стиле BSD. Оно и понятно - вся флеш забита нулями.
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel. Changes will remain in memory only,
until you decide to write them. After that, of course, the previous
content won't be recoverable.
 
Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)
 
#Умный fdisk сразу предлагает помощь. Давим m
Command (m for help): m
#Вывод списка команд:
Command action
   a   toggle a bootable flag
   b   edit bsd disklabel
   c   toggle the dos compatibility flag
   d   delete a partition
   l   list known partition types
   m   print this menu
   n   add a new partition
   o   create a new empty DOS partition table
   p   print the partition table
   q   quit without saving changes
   s   create a new empty Sun disklabel
   t   change a partition's system id
   u   change display/entry units
   v   verify the partition table
   w   write table to disk and exit
   x   extra functionality (experts only)
 
#Нам нужна новый раздел. Жмем n, как написано:
Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
#Естественно, первичный раздел. Жмем p
p
#И первый, естественно. Жмем 1
Partition number (1-4): 1
#Здесь соглашаемся со всем, что предлагает fdisk. Он умный, сам разберется :)
First cylinder (1-1014, default 1):
Using default value 1
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-1014, default 1014):
Using default value 1014
 
#Смотрим, чего мы наваяли :) . Жмем p
Command (m for help): p
 
Disk /dev/sdb: 521 MB, 521142272 bytes
17 heads, 59 sectors/track, 1014 cylinders
Units = cylinders of 1003 * 512 = 513536 bytes
 
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1        1014      508491+  83  Linux
 
#По умолчанию фдиск создал, естественно, линуксовый раздел (ну не виндовый же ему создавать). Надо поменять ID раздела. Жмем t.
Command (m for help): t
#Выбираем первый раздел для изменения ID
Selected partition 1
#предусмотрительный fdisk предлагает посмотреть, на что мы можем поменять тип раздела
Hex code (type L to list codes): l
 
 0  Empty           1e  Hidden W95 FAT1 80  Old Minix       be  Solaris boot
 1  FAT12           24  NEC DOS         81  Minix / old Lin bf  Solaris
 2  XENIX root      39  Plan 9          82  Linux swap      c1  DRDOS/sec (FAT-
 3  XENIX usr       3c  PartitionMagic  83  Linux           c4  DRDOS/sec (FAT-
 4  FAT16 <32M      40  Venix 80286     84  OS/2 hidden C:  c6  DRDOS/sec (FAT-
 5  Extended        41  PPC PReP Boot   85  Linux extended  c7  Syrinx
 6  FAT16           42  SFS             86  NTFS volume set da  Non-FS data
 7  HPFS/NTFS       4d  QNX4.x          87  NTFS volume set db  CP/M / CTOS / .
 8  AIX             4e  QNX4.x 2nd part 88  Linux plaintext de  Dell Utility
 9  AIX bootable    4f  QNX4.x 3rd part 8e  Linux LVM       df  BootIt
 a  OS/2 Boot Manag 50  OnTrack DM      93  Amoeba          e1  DOS access
 b  W95 FAT32       51  OnTrack DM6 Aux 94  Amoeba BBT      e3  DOS R/O
 c  W95 FAT32 (LBA) 52  CP/M            9f  BSD/OS          e4  SpeedStor
 e  W95 FAT16 (LBA) 53  OnTrack DM6 Aux a0  IBM Thinkpad hi eb  BeOS fs
 f  W95 Ext'd (LBA) 54  OnTrackDM6      a5  FreeBSD         ee  EFI GPT
10  OPUS            55  EZ-Drive        a6  OpenBSD         ef  EFI (FAT-12/16/
11  Hidden FAT12    56  Golden Bow      a7  NeXTSTEP        f0  Linux/PA-RISC b
12  Compaq diagnost 5c  Priam Edisk     a8  Darwin UFS      f1  SpeedStor
14  Hidden FAT16 <3 61  SpeedStor       a9  NetBSD          f4  SpeedStor
16  Hidden FAT16    63  GNU HURD or Sys ab  Darwin boot     f2  DOS secondary
17  Hidden HPFS/NTF 64  Novell Netware  b7  BSDI fs         fd  Linux raid auto
18  AST SmartSleep  65  Novell Netware  b8  BSDI swap       fe  LANstep
1b  Hidden W95 FAT3 70  DiskSecure Mult bb  Boot Wizard hid ff  BBT
1c  Hidden W95 FAT3 75  PC/IX
 
#Елки-палки, а мы думали, что кроме Винды и ФАТ32 на свете ничего и нет :) . Меняем ID партишна на ФАТ16 - топчем 6
Hex code (type L to list codes): 6
Changed system type of partition 1 to 6 (FAT16)
 
#Еще раз посмотрим на дело рук своих
Command (m for help): p
 
Disk /dev/sdb: 521 MB, 521142272 bytes
17 heads, 59 sectors/track, 1014 cylinders
Units = cylinders of 1003 * 512 = 513536 bytes
 
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1        1014      508491+   6  FAT16
 
#Всё ОК. Пишем изменения и выходим
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
 
Calling ioctl() to re-read partition table.
 
WARNING: If you have created or modified any DOS 6.x
partitions, please see the fdisk manual page for additional
information.
Syncing disks.
 

И всё!? Ан нет. Это создан раздел для FAT16. А его надо отформатировать, а по науке говоря, создать на нем чистую файловую систему. В Линуксе есть простая и прямая как рельс утилитка для этого - mkdosfs. Просто пишем, на каком разделе мы хотим создать чистую FAT16

root@H84_103:~# mkdosfs /dev/sdb1
mkdosfs 2.11 (12 Mar 2005)

Линкусоиды могут тут же примонтировать новообретенный девайс и что-нибудь записать на него. Пользователи дружественной и удовлетворяющей все запросы пользователей   ОС  грузятся в  Windows и радуются, что стали "настоящими" линуксоидами :) .

Необходимое послесловие.

    Автор не несет никакой ответственности за то, что счастливые обладатели SATA-дисков попутали буквы и постирали информацию со своих винчестеров (а такие будут, это я гарантирую :) ) . Если вы из статьи ничего не поняли, и проблеск мысли в мозгу не воссиял :) , то лучше статью сразу забыть, флешку выкинуть и идти в магазин за новой. Данная технология справедлива для флешек до 2 ГБ включительно.
    Автор искренне благодарит Алексея Хована за помощь в написании статьи и дополнительную проверку работоспособности метода.

Виталий Розизнаный, специально для rlab.ru.

Перепечатка или цитирование разрешены при условии сохранения ссылки вида R.LAВ восстановление данных на первоисточник.