Linux系统之e2fsck详解

e2fsck 是一个用于检查和修复 ext2、ext3 和 ext4 文件系统的命令行工具。它是 Linux 系统中非常重要的工具之一，主要用于确保文件系统的完整性和稳定性。

基本语法

e2fsck [选项] 设备

这里 “设备” 是指想要检查或修复的分区或存储设备（例如 /dev/sda1）。

选项

选项	说明
-a	等效于 -p，用于自动修复文件系统（向后兼容）。
-b superblock	指定备用超级块位置（主超级块损坏时使用）。常见备份位置：1KB 块大小在 8193，2KB 在 16384，4KB 在 32768。
-B blocksize	强制指定块大小（单位：字节），用于定位超级块。
-c	检查坏块并标记到坏块列表。若使用两次，则执行非破坏性读写测试。
-C fd	将检查进度信息输出到指定文件描述符（常用于监控）。
-d	显示调试信息（仅用于调试 e2fsck）。
-D	优化目录结构（支持索引时重新索引，否则排序压缩）。
-E extended_options	设置扩展选项（如 ea_ver=2、discard 等）。
-f	强制检查，即使文件系统标记为“干净”。
-F	清除设备缓存再检查（用于性能测试）。
-j external-journal	指定外部日志文件路径（适用于 ext3/ext4）。
-k	保留现有坏块列表，并添加新发现的坏块。
-l filename	将文件中的块号添加到坏块列表。
-L filename	清空现有坏块列表，再添加文件中的块号。
-n	只读模式运行，所有问题均回答 no（非交互式）。
-p	自动修复可安全修复的问题（系统启动脚本常用）。
-r	无实际作用（保留向后兼容）。
-t	显示时间统计（两次使用时显示各阶段时间）。
-v	详细输出模式。
-V	显示版本信息并退出。
-y	所有问题均回答 yes（非交互式）。

扩展选项 (-E 参数)

参数	说明
ea_ver=1/2	设置扩展属性版本（默认 2）。
journal_only	仅重放日志，不进行其他检查或修复。
fragcheck	报告文件碎片化情况（第 1 阶段）。
discard	检查后丢弃未使用块（适用于 SSD 或稀疏存储）。
nodiscard	不丢弃未使用块（默认）。

退出状态码

代码	含义
0	无错误。
1	文件系统错误已修正。
2	文件系统错误已修正（保留字段，与 1 相同）。
4	文件系统错误未修正（需人工干预）。
8	运行时发生错误（如内存分配失败）。
16	语法错误（如参数冲突）。
128	共享库错误（罕见）。

示例

1. 检查并自动修复文件系统

sudo e2fsck -p /dev/sda1

• 自动修复 /dev/sda1 分区的错误，无需人工干预。

2. 强制检查文件系统

sudo e2fsck -f /dev/sda1

• 即使文件系统标记为“干净”，仍强制检查。

3. 检查坏块并标记

sudo e2fsck -c /dev/sda1

• 使用 badblocks 检查坏块并更新文件系统。

4. 指定备用超级块

sudo e2fsck -b 8193 /dev/sda1

• 若主超级块损坏，使用备份超级块（1KB 块大小）。

5. 优化目录结构

sudo e2fsck -D /dev/sda1

• 优化所有目录结构（支持索引时重新索引）。

6. 非交互式检查（只读模式）

sudo e2fsck -n /dev/sda1

• 以只读模式检查，所有问题回答 no。

7. 使用扩展选项丢弃未使用块

sudo e2fsck -E discard /dev/sda1

• 检查后丢弃未使用块（适用于 SSD）。

注意事项

1. 卸载文件系统：

   • 必须卸载文件系统后再运行 e2fsck（除非使用 -n 选项）。
   • 示例：sudo umount /dev/sda1。

2. 备份数据：

   • 修复前建议备份重要数据，以防数据丢失。

3. 避免在运行中文件系统上运行：

   • 仅在系统引导时或使用 Live CD/USB 时运行。

4. 日志文件系统处理：

   • 对于 ext3/ext4，若非正常关机，e2fsck 会自动重放日志并标记为“干净”。

5. 超级块备份：

   • 使用 mke2fs -n 查看超级块位置，以便恢复主超级块损坏时使用 -b 选项。

6. 参数冲突：

   • -p、-n、-y 互斥，不可同时使用。

常见问题

Q1: 如何修复文件系统错误？

A1: 使用 e2fsck -p /dev/sda1 自动修复，或 e2fsck -y /dev/sda1 交互式修复。

Q2: 如何检查坏块？

A2: 使用 e2fsck -c /dev/sda1，或 badblocks -v /dev/sda1 手动检查。

Q3: 如何查看文件系统状态？

A3: 使用 e2fsck -n /dev/sda1 以只读模式检查，查看输出结果。

Q4: 如何优化目录结构？

A4: 使用 e2fsck -D /dev/sda1 强制优化所有目录。