c - 如何用C检查闪存设备的坏扇区？

Question

我需要创建一个实用程序来检查闪存中的坏扇区。

我从一个旧的闪存驱动器开始，我将它插入我的 Ubuntu 笔记本电脑并检查了 dmesg看到它被安装为 /dev/sdb ，然后我跑了fdisk查看扇区的数量/大小:

mike@mike-Qosmio-X770:~$ sudo fdisk -l [sudo] password for mike:

Disk /dev/sdb: 127 MB, 127926272 bytes 16 heads, 32 sectors/track, 488 cylinders, total 249856 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x6b3ee723

Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System 
/dev/sdb1   *     32         249854     124911+   b  W95 FAT32

太棒了，我知道一个扇区有 512 字节，总共应该有 249,856 个。基于此，我编写了这个小测试程序来仔细检查:

#include <stdio.h>
#include <strings.h>
#include <stdlib.h>

int main (int argc, char *argv[]) {
    FILE * fp = NULL;
    char buffer[512] = {0};  // size of a sector, 512 bytes
    long sector_count = 0;

     fp = fopen("/dev/sdb", "rb");  // open the flash device as binary

    if(fp == NULL) {
        printf("Can't open the flash drive!\n");
        return -1;
    }
    while(!feof(fp) && (fread(buffer, sizeof(buffer), 1, fp) > 0)){
         sector_count++;
    }

    fclose(fp);
    printf("Sectors: %ld\n", sector_count);
    return 0;
}

工作非常出色，报告为 249856。现在我一直在思考如何继续。写一系列0xFF行吗？到驱动器(512x249856 1 位)，然后读回以确保它设置为 1？然后写同样的数字0确保它可以被清除？

这能验证一切正常吗？我是否有机会覆盖 FTL(闪存翻译层)代码，或者即使我像这样乱搞驱动器，它也能受到保护？

<background for interested parties>
这是一个项目，我们有一个行为奇怪的 uCLinux 2.4 内核。我们怀疑硬件不好(特别是闪存)，但我找不到在 2.4 上工作的好工具来测试闪存文件系统，所以我想我会尝试一下自己写。
</background>

Answer 1

我猜测，由于您的设备安装在 /dev/sdb1 上，我们正在处理某种可移动闪存介质设备，例如 USB 内存棒或媒体卡。如果您使用的是 SATA 连接 SSD，则需要考虑类似的因素。

在这些设备中， block 接口(interface)是位于闪存之上的复杂设备 Controller 的抽象。

闪存设备通常具有非常大的 block (称为删除单元，128kB 的大小并不罕见)，可以在发生慢得多的删除之前写入一次。设备的 Controller 在主机所见的 block 接口(interface)和物理设备上的删除单元之间实现逻辑<->物理映射。作为管理过程的一部分， Controller 将实现错误检测和纠正并管理有缺陷的删除单元。整个过程在 block 接口(interface)上是不可见的。

因此，由于逻辑 block 永远不会永久映射到物理删除单元，因此不可能从 block 接口(interface)执行有意义的坏 block 扫描。

如果您碰巧有一个由 mtd 层管理的直接连接的闪存阵列，则 mtd-tools 以及相应的内核模块就是您想要的。文档可以找到 here