Prověření nového rotačního HDD před zálohováním dat [Wiki]

Tato stránka je pouze pro čtení. Můžete si pouze prohlédnout zdrojový kód, ale ne ho měnit. Zeptejte se správce, pokud si myslíte, že něco není v pořádku.
====== Prověření nového rotačního HDD před zálohováním dat ======

//Vytvořeno: **12.3.2019**//

> **Poznámka k aktuálnosti:** Tento článek vychází z praktické zkušenosti z roku 2019 a nemusí odpovídat dnešním verzím nástrojů ani běžné praxi.
>
> **Důležité:** Tento postup je určený pro klasické rotační HDD. Na SSD a NVMe disky se destruktivní testy typu ''badblocks -w'' nebo přepis celého zařízení náhodnými daty běžně nehodí.

[[https://www.smartmontools.org/|smartmontools]] a [[https://man7.org/linux/man-pages/man8/badblocks.8.html|badblocks]] umožňují před nasazením nového rotačního disku udělat základní kontrolu stavu, dlouhé self-testy a případně i destruktivní zápisový test. Tady je dobový praktický postup, který jsem používal před tím, než jsem na nový HDD začal přesouvat zálohy.

===== Proč disk nejdřív testovat =====

Po koupi nového disku dává smysl nejdřív odložit kopírování dat a disk důkladně prověřit. V mém případě šlo o disk připojený k [[https://www.armbian.com/cubieboard-2/|Cubie Board 2]] s [[https://www.armbian.com/|Armbianem]], kde měl sloužit pro zálohy.

Předchozí 2TB disk mi odešel i s daty do křemíkového nebe — technicky vzato jsem přišel o data stará asi měsíc. Byl to druhý disk, který mi odešel do dvou let. Po pročtení mnoha příspěvků a [[https://www.root.cz/zpravicky/bac-kblaze-vydal-statistiky-poruchovosti-disku-za-rok-2018-pocet-zavad-klesa/|statistik Backblaze]] jsem si potvrdil, že neexistuje spolehlivý disk jako takový — jediný způsob, jak snížit riziko, je záloha záloh. Jako nový disk jsem zvolil Seagate IronWolf 3,5" 4TB. Dalším krokem bylo plánování softwarového RAIDu, ale tento postup je o přípravě nově koupeného disku před prvním použitím.

Po předchozí zkušenosti s odcházejícími disky jsem chtěl nový kus několik dní testovat ještě před tím, než na něj něco důležitého uložím.

===== S.M.A.R.T. testy =====

První krok byl S.M.A.R.T. self-test. Po koupi je rozumné začít třeba conveyance testem, který může odhalit poškození při přepravě:

<code bash>
smartctl --test=conveyance /dev/sda
</code>

Průběh a výsledky testů lze kontrolovat takto:

<code bash>
smartctl -l selftest /dev/sda
</code>

Pak následoval krátký a dlouhý test. Zkrácený test běžel pár minut, dlouhý test trval nějakou tu hodinku:

<code bash>
smartctl --test=short /dev/sda
smartctl --test=long /dev/sda
</code>

Výsledky testů dopadly dobře, žádná chyba nebyla nalezena. Ukázka výpisu:

<code>
root@cubieboard2:/home/armbian# smartctl -l selftest /dev/sda
smartctl 6.4 2014-10-07 r4002 [armv7l-linux-4.19.13-sunxi] (local build)
Copyright (C) 2002-14, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org

=== START OF READ SMART DATA SECTION ===
SMART Self-test log structure revision number 1
Num  Test_Description    Status                  Remaining  LifeTime(hours)  LBA_of_first_error
# 1  Extended offline    Self-test routine in progress 00%         7         -
# 2  Conveyance offline  Completed without error       00%         0         -
# 3  Short offline       Completed without error       00%         0         -
</code>

===== Destruktivní kontrola vadných bloků =====

Dalším rozumným krokem před vytvořením souborového systému a přenesením dat je kontrola vadných bloků na disku přes ''badblocks'' v režimu čtení i zápisu. To je potřeba brát jako destruktivní operaci, která smaže obsah zařízení. Příkaz postupně zkouší tyto vzory bitů: ''0xaa'', ''0x55'', ''0xff'', ''0x00''.

<code bash>
badblocks -c 10240 -s -w -v /dev/sda
</code>

Pokud test dopadne dobře, výpis vypadá takto:

<code>
root@cubieboard2:/home/armbian# badblocks -c 10240 -s -w -v /dev/sda
Checking for bad blocks in read-write mode
From block 0 to 3907018583
Testing with pattern 0xaa: done
Reading and comparing: done
Testing with pattern 0x55: done
Reading and comparing: done
Testing with pattern 0xff: done
Reading and comparing: done
Testing with pattern 0x00: done
Reading and comparing: done
Pass completed, 0 bad blocks found. (0/0/0 errors)
</code>

Na pomalejším zařízení může taková kontrola trvat velmi dlouho. V mém případě na Cubieboardu 2 trvala zhruba 7 dní.

Jako poslední krok jsem tehdy disk ještě přepsal náhodnými daty a připravil se tak na šifrování. Vykonání tohoto příkazu zabralo něco kolem 30 hodin:

<code bash>
badblocks -c 10240 -s -w -t random -v /dev/sda
</code>

===== Problém s většími disky na 32bit systému =====

Na 32bitovém systému jsem narazil na problém při testování 8TB disku. ''badblocks'' skončil chybou o příliš velké hodnotě pro daný datový typ:

<code>
badblocks -c 10240 -s -w -v /dev/sdb
badblocks: Hodnota je příliš velká pro daný datový typ
invalid end block (7814026584): must be 32-bit value
</code>

Pomohlo zvětšení velikosti bloku:

<code bash>
badblocks -b 4096 -s -w -v /dev/sdb
</code>

Pro ověření geometrie disku se hodí:

<code bash>
fdisk -l /dev/sdb
</code>

<code>
Disk /dev/sdb: 7,28 TiB, 8001563222016 bytes, 15628053168 sectors
Disk model: 002-2ZM188
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
</code>

Pointa je v tom, že větší blok znamená menší počet adresovaných bloků, což obejde limit 32bitového adresování. Pro 8TB disk:

  * Při velikosti bloku 512 bytů: 8 TB / 512 B = 16 000 000 000 bloků
  * Při velikosti bloku 4096 bytů: 8 TB / 4096 B = 2 000 000 000 bloků

Menší čísla bloků jsou pak adresovatelná i v 32bitovém systému.

===== Praktická poznámka k SSD a NVMe =====

Tento postup je zaměřený na rotační disky. U SSD a NVMe dává větší smysl vycházet z jejich vlastních diagnostických nástrojů, S.M.A.R.T./NVMe health dat a zbytečně je nevystavovat dlouhým destruktivním zápisovým testům přes celý disk.

===== Zdroje =====

  * [[https://www.smartmontools.org/|smartmontools]]
  * [[https://man7.org/linux/man-pages/man8/badblocks.8.html|badblocks]]
  * [[https://www.armbian.com/cubieboard-2/|Cubie Board 2]]
  * [[https://www.armbian.com/|Armbian]]
  * [[https://www.root.cz/zpravicky/bac-kblaze-vydal-statistiky-poruchovosti-disku-za-rok-2018-pocet-zavad-klesa/|Backblaze – statistiky poruchovosti disků za rok 2018]]
  * [[https://www.root.cz/clanky/uvod-do-lvm/|root.cz: Úvod do LVM]]
  * [[https://www.root.cz/clanky/lvm-prakticke-ukazky/|root.cz: LVM – praktické ukázky]]
  * [[https://www.root.cz/clanky/jak-vytvorit-sifrovany-oddil-v-linuxu/|root.cz: Jak vytvořit šifrovaný oddíl v Linuxu]]