Linux 磁盘自检 你了解吗？

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本文转载自微信公众号「DBA闲思杂想录」，作者潇湘隐者 。转载本文请联系DBA闲思杂想录公众号。  

在Linux系统中，有时候重启会耗费非常长的时间，如果你进一步检查细节，就会发现绝大部分时间都耗费在磁盘自检(fsck)上了，有时候遇到时间比较紧急的情况，磁盘自检耗费的时间非常长，真的是让人心焦火急的!如下截图所示

关于磁盘自检，如果是新手，肯定都会有不少疑惑，下面从这几个方面一一讲述，希望能解答你的疑惑。下面实验版本为Red Hat Enterprise Linux Server release 5.7，请注意不同版本之间的区别。

为什么磁盘需要自检呢?

现在的文件系统已经非常可靠，极少出现问题，但是总有意外或错误出现的概率,例如断电、硬件失败等，所以Linux会使用fsck来检查和修复文件系统。fsck命令(filesystem consistency check)，意思是文件系统一致性检查。fsck能够安全、自动修复下面这5类问题：

• 未被引用的inode;
• 难以置信的超大链接数
• 没有记录在磁盘块映射表中的未用数据块
• 列出的空闲数据块还在某个文中使用;
• 超级块中不正确的汇总信息。

通常情况下，硬盘在启动时使用fsck -p来进行检查，它将检查/etc/fstab中列出的所有本地文件系统。大多数系统设置为启动时自动运行fsck，希望任何错误在系统使用前被检测到，并得到修正。因为使用错误的文件系统可能使得问题变得更加糟糕。所以磁盘自检是有必要的，这也是为什么大多数系统将其设置为启动时自动运行fsck(有一定规律，不是每次启动都会做磁盘自检，取决于你的配置，下面阐述)，所以没有特殊必要的话，最好不要取消磁盘自检。

什么时候磁盘才会自检?

上面所述，并不是每次重启都会做磁盘自检，那么磁盘自检的规律如何查看呢?此时需要借助tune2fs命令

[root@DB-Server ~]# tune2fs -l /dev/sda2 | grep -E "Maximum mount count|Check interval" 
Maximum mount count:      -1 
Check interval:           604800 (1 week) 
[root@DB-Server ~]#  

如上所示，Check interval表示执行磁盘自检fsck的时间间隔，Maximum mount count表示强制自检的挂载次数,即达到最大挂载次数后，再次开机时就会强制自检。上面信息告诉我们，磁盘自检的时间间隔为一周，也就是7天。Maximum mount count 值为-1表示禁用这个功能。

如何更改磁盘自检设置?

假如我要将磁盘自检的时间间隔设置为一个月，那么可以如下设置

[root@DB-Server ~]# tune2fs -l /dev/sda2 | grep -i -E 'mount|check' 
Last mounted on:          <not available> 
Default mount options:    user_xattr acl 
Last mount time:          Mon Jul  4 11:30:54 2016 
Mount count:              94 
Maximum mount count:      -1 
Last checked:             Sun Jan  4 21:34:24 2015 
Check interval:           604800 (1 week) 
Next check after:         Sun Jan 11 21:34:24 2015 
[root@DB-Server ~]# tune2fs -i 30 /dev/sda2 
tune2fs 1.39 (29-May-2006) 
Setting interval between checks to 2592000 seconds 
[root@DB-Server ~]# tune2fs -l /dev/sda2 | grep -i -E 'mount|check' 
Last mounted on:          <not available> 
Default mount options:    user_xattr acl 
Last mount time:          Mon Jul  4 11:30:54 2016 
Mount count:              94 
Maximum mount count:      -1 
Last checked:             Sun Jan  4 21:34:24 2015 
Check interval:           2592000 (1 month) 
Next check after:         Tue Feb  3 21:34:24 2015 
[root@DB-Server ~]#  

如果我要设置磁盘挂载2次就必须进行磁盘自检，那么可以如下设置：

[root@DB-Server ~]# tune2fs -l /dev/sda2 | grep -i -E 'mount|check' 
Last mounted on:          <not available> 
Default mount options:    user_xattr acl 
Last mount time:          Mon Jul  4 11:30:54 2016 
Mount count:              94 
Maximum mount count:      -1 
Last checked:             Sun Jan  4 21:34:24 2015 
Check interval:           2592000 (1 month) 
Next check after:         Tue Feb  3 21:34:24 2015 
[root@DB-Server ~]# tune2fs -c 2 /dev/sda2 
tune2fs 1.39 (29-May-2006) 
Setting maximal mount count to 2 
[root@DB-Server ~]# tune2fs -l /dev/sda2 | grep -i -E 'mount|check' 
Last mounted on:          <not available> 
Default mount options:    user_xattr acl 
Last mount time:          Mon Jul  4 11:30:54 2016 
Mount count:              94 
Maximum mount count:      2 
Last checked:             Sun Jan  4 21:34:24 2015 
Check interval:           2592000 (1 month) 
Next check after:         Tue Feb  3 21:34:24 2015 
[root@DB-Server ~]#  

当然，你也可以一起设置，如下所示

[root@DB-Server ~]# tune2fs -i 60  -c 10 /dev/sda2 
tune2fs 1.39 (29-May-2006) 
Setting maximal mount count to 10 
Setting interval between checks to 5184000 seconds 
You have new mail in /var/spool/mail/root 
[root@DB-Server ~]# tune2fs -l /dev/sda2 | grep -i -E 'mount|check' 
Last mounted on:          <not available> 
Default mount options:    user_xattr acl 
Last mount time:          Mon Jul  4 11:30:54 2016 
Mount count:              94 
Maximum mount count:      10 
Last checked:             Sun Jan  4 21:34:24 2015 
Check interval:           5184000 (2 months) 
Next check after:         Thu Mar  5 21:34:24 2015 
[root@DB-Server ~]#  

如何取消磁盘自检设置?

如何取消、关闭磁盘自检呢?我们可以有下面几种方式：

1：使用命令tune2fs -i 0 -c 0 取消磁盘自检，如下所示

[root@DB-Server ~]# tune2fs -l /dev/sda2 | grep -i -E 'mount|check' 
Last mounted on:          <not available> 
Default mount options:    user_xattr acl 
Last mount time:          Mon Jul  4 11:30:54 2016 
Mount count:              94 
Maximum mount count:      10 
Last checked:             Sun Jan  4 21:34:24 2015 
Check interval:           5184000 (2 months) 
Next check after:         Thu Mar  5 21:34:24 2015 
[root@DB-Server ~]# tune2fs -i 0 -c 0 /dev/sda2 
tune2fs 1.39 (29-May-2006) 
Setting maximal mount count to -1 
Setting interval between checks to 0 seconds 
[root@DB-Server ~]#  
[root@DB-Server ~]# tune2fs -l /dev/sda2 | grep -i -E 'mount|check' 
Last mounted on:          <not available> 
Default mount options:    user_xattr acl 
Last mount time:          Mon Jul  4 11:30:54 2016 
Mount count:              94 
Maximum mount count:      -1 
Last checked:             Sun Jan  4 21:34:24 2015 
Check interval:           0 (<none>) 
[root@DB-Server ~]#  

2：修改/etc/fstab中第六列的值

/etc/fstab分区表中第六列(pass)：指明自检顺序。(0为不自检，1或者2为要自检，如果是根分区要设为1，其他分区只能是2)

[root@DB-Server ~]# more /etc/fstab  
LABEL=/                 /                       ext3    defaults        1 1 
LABEL=/boot             /boot                   ext3    defaults        1 2 
tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0 
/dev/mapper/VolGroup01-LogVol00 /u02            ext3    defaults        0 2 
/dev/VolGroup02/LogVol00   /u05                 ext3    defaults        1 2 
#/dev/VolGroup03/LogVol00   /u06                 ext3    defaults        1 1 
devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0 
sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0 
proc                    /proc                   proc    defaults        0 0 
LABEL=SWAP-sda3         swap                    swap    defaults        0 0 
[root@DB-Server ~]# more /etc/fstab  
LABEL=/                 /                       ext3    defaults        1 0 
LABEL=/boot             /boot                   ext3    defaults        1 0 
tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0 
/dev/mapper/VolGroup01-LogVol00 /u02            ext3    defaults        0 0 
/dev/VolGroup02/LogVol00   /u05                 ext3    defaults        1 0 
#/dev/VolGroup03/LogVol00   /u06                 ext3    defaults        1 0 
devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0 
sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0 
proc                    /proc                   proc    defaults        0 0 
LABEL=SWAP-sda3         swap                    swap    defaults        0 0 
You have new mail in /var/spool/mail/root 
[root@DB-Server ~]#  

关于这两者的优先级，我测试过，即使已经满足了Maximum mount count和Check interval里面的条件，如果在/etc/fstab里面关闭了磁盘自检，那么在重启时，并不会做磁盘自检，也就是说/etc/fstab设置里面的优先级要高一些。

3：使用参数-f 跳过自检

[root@DB-Server ~]# shutdown -rf now 

这种方式是临时的，不需要修改系统配置。

4：在/boot/grub/grub.conf 中添加fastboot,如下所示

[root@DB-Server /]# cd /boot 
[root@DB-Server boot]# ls 
config-2.6.18-274.el5  grub  initrd-2.6.18-274.el5.img  lost+found  symvers-2.6.18-274.el5.gz  System.map-2.6.18-274.el5  vmlinuz-2.6.18-274.el5 
[root@DB-Server boot]# cd grub/ 
[root@DB-Server grub]# ls 
device.map     fat_stage1_5  grub.conf         jfs_stage1_5  minix_stage1_5     splash.xpm.gz  stage2         vstafs_stage1_5 
e2fs_stage1_5  ffs_stage1_5  iso9660_stage1_5  menu.lst      reiserfs_stage1_5  stage1         ufs2_stage1_5  xfs_stage1_5 
[root@DB-Server grub]# more grub.conf  
# grub.conf generated by anaconda 
# 
# Note that you do not have to rerun grub after making changes to this file 
# NOTICE:  You have a /boot partition.  This means that 
#          all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg. 
#          root (hd0,0) 
#          kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda2 
#          initrd /initrd-version.img 
#boot=/dev/sda 
default=0 
timeout=5 
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz 
hiddenmenu 
title Red Hat Enterprise Linux Server (2.6.18-274.el5) 
        root (hd0,0) 
        kernel /vmlinuz-2.6.18-274.el5 ro root=LABEL=/ rhgb quiet 
        initrd /initrd-2.6.18-274.el5.img  fastboot 
You have new mail in /var/spool/mail/root 
[root@DB-Server grub]#  

kernel /vmlinuz-2.6.18-274.el5 ro root=LABEL=/ rhgb quietinitrd /initrd-2.6.18-274.el5.img fastboot

如何强制下次重启磁盘自检?

如何强制系统下次root时，进行磁盘自检?

方法1：使用tune2fs调整Maximum mount count和Check interval的值，使其下次重启时满足磁盘自检。

方法2：关于这个，在RHEL中，你可以在/etc/rc.sysinit 中看到如下代码(Debian or Ubuntu Linux下查看/etc/init.d/checkfs.sh)如下所示：

所以，你只需要创建一个forcefsck文件，下次重启时，就能强制其进行磁盘自检。

[root@DB-Server /]#  touch /forcefsck 
[root@DB-Server /]# reboot 
  
Broadcast message from root (pts/1) (Mon Jul  4 14:33:59 2016): 
  
The system is going down for reboot NOW! 

重启过程中，你就会看到磁盘自检。重启后，你会发现刚才生成的forcefsck文件已经不见了。

方法3：使用shutdown相关参数强制磁盘自检

[root@DB-Server /]# man shutdown 

# shutdown -rF now 

参考资料：

http://www.pc-freak.net/blog/changing-setting-33-times-standard-fsck-file-system-check-debian-linux-desktop-systems/

http://www.cyberciti.biz/faq/linux-force-fsck-on-the-next-reboot-or-boot-sequence/

www.cyberciti.biz/faq/linux-unix-bypassing-fsck/