机械硬盘的坏道：从哪来，到哪去？

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曾经年幼无知的我，将笔记本的1T硬盘用来挂种子，结果不出三年，硬盘的读写速度就开始明显变慢，Windows还时不时会宕机。虽然当时查出来了硬盘确实是有坏道，但适逢618，于是大手一挥就换了新机，不好使的旧笔记本也从此被打入冷宫，再也没人关心过它那伤痕累累的硬盘。直到今天，由于众所周知的原因，弟弟急需一台电脑用于上网课，于是本着勤俭持家的精神，我开始研究如何让它起死回生。

机械硬盘的结构

先上个示意图，一个有着三张磁盘的机械硬盘：

磁盘（platter）：类似光碟的东西，但正反表面都是磁性的。每个小区域的磁性表面可以被电磁场改变极性，从而存储0与1两种比特位。
磁头（head）：对磁盘进行读写的工具。当其与磁盘表面距离非常近时，能通电产生电磁场影响磁性表面的极性，也能探测受磁性表面影响的空气电磁场。注意每个磁盘需要两个磁头，因其拥有正反两面。
磁道（track）：单张磁盘上的圆环，图中的黄色部分为其中6个磁道（再次提醒磁盘有正反两面）。
扇区（sector）：该名词定义存疑，暂时不清楚是指磁道上的一个圆弧，还是磁面上的一整个扇形区域。
柱面（cylinder）：不同磁盘上，半径相同的磁盘的总和，图中蓝色部分为一个柱面。

机械硬盘工作时，磁盘与磁头分别由电机带动，高速旋转至指定位置读写数据，7200转/5400转指的便是这个性能指标。

“坏道”怎么就变坏了呢

坏道（bad sector）直观而言，就是一块访问会出错的区域。这里的“出错”不应用软件思维去理解，而应清楚它，有可能在物理上已经损坏，继续对它读写可能会将坏道扩散至邻近的区域，更可怕的是还有可能直接损坏磁头，使得硬盘报废。

检测与修复

Disk Genius中的“硬盘→坏道检测与修复”功能可以检测坏道并生成报表，检测时建议选上“标准检测”和“报告准确扇区号”两个选项。如果只准备检测某个分区范围中的坏道，可以先选中分区，再打开这个功能窗口。至于修复功能，也许是我脸太黑，虽然是提醒修复成功了，但再次检测的时候还在😰

分区隔离

一般来说，坏道的分布应该还是比较集中的，最多也就占掉几十个G的空间。确定好分布范围后，再留出一点缓冲带，就可以在尚且完好的地方新建分区了，日后对硬盘的读写都会落在没有坏道的区域，而缓冲带也降低了磁头误触坏道部分的几率。

实操：安装Windows

显而易见，以上这些针对硬盘的高危操作很难在host操作系统上完成，尤其是Windows这种封闭系统，so what we need is a Windows PE。在这方面，我强烈推荐微PE，跟老毛桃、大白菜那些家喻户晓的妖艳贱货不同，这是一个从官网到内置软件都散发着性冷淡geek范儿的PE，而且作者坚决不集成网络功能的态度也让我很欣赏。

闲话少说，微PE中已经内置了Disk Genius，所以坏道检测硬盘分区什么的都是水到渠成。但是ESP分区的建立要特别注意：慎用“硬盘→建立ESP/MSR分区”的功能，因为这个功能只能把ESP分区建在硬盘开头，万一那个地方附近有坏道，那完了，要么安装系统时就卡死，要么装好系统后每次开机都提心吊胆。建立ESP分区的正确姿势是直接开启“硬盘→新建分区”，这里可以选择分区位置，而分区类型则选择“EFI system partition”。

下一步是安装Windows镜像，这里也要注意不能直接刻到U盘里安装，因为自作聪明的微软会自动给你在硬盘的开头创建一个ESP分区。还好，微PE自带的WinNTSetup能替代完成这个功能，安装时注意引导分区与系统分区的不同。