mkswap的挽救方法

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#debian #linux #ext #磁盘 #存储 #防火墙

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本文介绍了一种当使用mkswap命令将一个原本为ext2/ext3文件系统的分区转换为交换空间时发生错误后的修复方法。主要步骤包括利用mke2fs命令查找超级块备份的位置，并使用e2fsck命令进行修复。

原贴:http://www.xmexp.com/html/1/1-694.html

mkswap的挽救方法

上一篇 / 下一篇 2006-11-01 11:34:01 / 个人分类：LAMP

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zt:http://www.linuxsir.org/bbs/archive/index.php/t-167666.html

背景见此帖http://www.linuxsir.com/bbs/showthread.php?t=163198&page=1&pp=15
如果系统提供什么unmkswap之类的命令,我就不必在此婆婆妈妈了.可惜一直没找到,我才有机会在此唠叨.
本方法的适用前提大概有一下几点
1.mkswap前的分区的文件系统必须是ext2/ext3
2.尚未swapon该分区
3.必须有另一个 linux系统(有root权限)或livecd

其实,修复的步骤很简单,直须要一两个命令就行了.但最重要的是知其所以然.

1.原理

先熟悉一下文件系统吧.

ext2/3最重要应该要算超级块了.超级块存储在文件系统的块1(从0开始编号)中,包含了编档系统配置的所有信息,而且用mount命令装载文件系统时,是要检查超级块的,如果不符合要求则会装载失败.

至于 mkswap的实现可以在util-linux包的disk-utils目录下找到(开源的好处呵呵).
看一下代码可知mkswap调用init_signature_page()和write_signature()函数处理signature_page指针指向的内存区,然后把该内存区的内容通过write系统调用写回磁盘分区的前1536-4096(version 1)或512-4096(version 0)处, 而该处正是分区超级块的位置.
难怪mkswap后文件系统就mount不上去了:(

超级块都被覆盖了,难道只能束手待毙吗?
不,文件系统的设计者早就留了一手后招

看一下ext2fs的结构图： ---------------------------------------
|引导扇区 | 块组0 |...... | 块组N-1 | 块组N | <== 分区结构
---------------------------------------
/ /
/ /
/ /
/ /
/ /
|----------------------------------------------------|
| 超级块 | 组描 | 块位图 | 信息节点 | 信息节|数据 |
| |述符 | | 位图 |点表 | | <== 块组结构
|----------------------------------------------------|
磁盘上块与块之间并不是孤立的,为了访问的效率,许多相邻的块又被组织成块组.基于超级块的重要性,它的备份副本存储在整个文件系统的块组中(啊,早就知道天无绝人之路^_^).我看的资料上说每个块组都会保留一份副本,但以我的实践来看,并不全然,也许是为了节省空间吧.
# mke2fs -n /dev/hda5
mke2fs 1.35 (28-Feb-2004)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
647680 inodes, 1293224 blocks
64661 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
40 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

注意,-n使mke2fs不真正格式化分区,而只打印分区后的信息.
留意一下最后两行以及每个块组中包含的块的数目,就可算出到底哪几个块组中存在备份的超级块了
其次,分区中超级块的副本数目也是和块大小息息相关的# mke2fs -n /dev/hda5 -b 1024
mke2fs 1.35 (28-Feb-2004)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
647168 inodes, 5172896 blocks
258644 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=1
632 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
1024 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
8193, 24577, 40961, 57345, 73729, 204801, 221185, 401409, 663553,
1024001, 1990657, 2809857, 5120001
可以看出,前者的块大小是4k,而后者是1k,块越小,每个块组包含的块数也会减少,超级块的副本数会增加.

虽然文件系统中超级块存在不止一份,但在装载文件系统时，通常只读取块组0中的超级块.如果超级块损坏,则装载出错,并且提示运行e2fsck.
e2fsck默认也是读取块组0中的超级块,但这一行为会受-b参数的影响.
# mount /dev/hda5 /mnt
/dev/hda9 looks like swapspace - not mounted
mount: you must specify the filesystem type

# e2fsck /dev/hda5
e2fsck 1.35 (28-Feb-2004)
e2fsck: Bad magic number in super-block while trying to open /dev/hda5

The superblock could not be read or does not describe a correct ext2
filesystem. If the device is valid and it really contains an ext2
filesystem (and not swap or ufs or something else), then the superblock
is corrupt, and you might try running e2fsck with an alternate superblock:
e2fsck -b 8193 <device>

# e2fsck /dev/hda5 -b 8139 <==看到了吧,8139块上并不一定有超级块的备份
e2fsck 1.35 (28-Feb-2004)
e2fsck: Bad magic number in super-block while trying to open /dev/hda5

The superblock could not be read or does not describe a correct ext2
filesystem. If the device is valid and it really contains an ext2
filesystem (and not swap or ufs or something else), then the superblock
is corrupt, and you might try running e2fsck with an alternate superblock:
e2fsck -b 8193 <device>
由此可知8193块中并不一定有超级块的副本,这是由块组中块的数目决定的,而归根结底又取决于块的大小.如果你创建分区时用了默认的块大小,则可用mke2fs -n命令打印出超级块副本所在块的块号,然后以所得块号为参数,运行e2fsck,系统会自动修复块组0中的超级块. 修复完后就可以成功挂载了.

2.修复

步骤很简单
因为我创建分区时用的是默认参数,现在只要用mke2fs -n找出超级块备份的位置,然后用e2fsck修复就行了
# mke2fs -n /dev/hda5
mke2fs 1.35 (28-Feb-2004)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
611648 inodes, 1222940 blocks
61147 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
38 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16096 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

#e2fsck -b 32768 /dev/hda5 接下来只要一路按y,系统就会自动把超级块修好

3.未竞之业

理论上,了解了e2fsck的工作原理以及super-block的位置,应该可以自行编制程序备份和恢复super-block. 如果有时间或许会尝试一下.
还有另一个取巧想法是用dd把引导记录和块组0的super-block一起备份起来, 然后直接用dd恢复, 不知可行否
这些留待以后再说吧

我要说的差不多就这么多了,小弟浅陋,谬误之处请大虾们斧正
p.s. 感谢所有帮助过我的xdjm们