ext4文件系统错误处理机制

ext4文件系统错误处理机制
4月 23rd, 2013 | Filed under FileSystem发表评论
目前内核对ext4文件系统错误处理机制分为三种：1.不处理；2.内核panic；3.错误分区remount成只读形式。

处理机制的设定是在两个地方处理的，一个是在文件系统物理分区上设置，通过设置ext4文件系统分区的超级块中的“Errors behavior”参数，可以配置错误处理方式，一般默认处理方式是Continue（不处理），具体配置通过tune2fs搞定:

oen@oen ~ $ sudo tune2fs -l /dev/sda3 | head -n 10
tune2fs 1.42.5 (29-Jul-2012)</pre>
Filesystem flags: signed_directory_hash
Default mount options: user_xattr acl
Filesystem state: clean
Errors behavior: Continue
Filesystem OS type: Linuxoen@oen ~ $ sudo tune2fs -l /dev/sda3 | head -n 10
tune2fs 1.42.5 (29-Jul-2012)</pre>
Filesystem flags: signed_directory_hash
Default mount options: user_xattr acl
Filesystem state: clean
Errors behavior: Continue
Filesystem OS type: Linux

另外一种方式则是通过配置mount参数搞定，参看man手册：

errors=continue / errors=remount-ro / errors=panic
Define the behaviour when an error is encountered. (Either ignore errors
and just mark the file system erroneous and continue, or remount the file
system read-only, or panic and halt the system.) The default is set in
the filesystem superblock, and can be changed using tune2fs(8).
errors=continue / errors=remount-ro / errors=panic
Define the behaviour when an error is encountered. (Either ignore errors
and just mark the file system erroneous and continue, or remount the file
system read-only, or panic and halt the system.) The default is set in
the filesystem superblock, and can be changed using tune2fs(8).

mount参数通常情况下在fstab中mount参数中直接设定，一般情况下服务器环境中的系统分区都是通过mount设置错误处理参数，一般都要设定为errors=panic，如此宁可让系统重启，让双机保持系统稳定，也不能让业务进程挂死在只读分区上。

但很多情况下，没有设置挂载参数，最后文件系统错误也导致了分区只读，具体就要分析内核的实现了。

文件系统问题出错最终都要有ext4_handle_error函数处理：


static void ext4_handle_error(struct super_block *sb)
{if (sb->s_flags & MS_RDONLY)return;if (!test_opt(sb, ERRORS_CONT)) {journal_t *journal = EXT4_SB(sb)->s_journal;EXT4_SB(sb)->s_mount_flags |= EXT4_MF_FS_ABORTED;if (journal)jbd2_journal_abort(journal, -EIO);}if (test_opt(sb, ERRORS_RO)) {ext4_msg(sb, KERN_CRIT, "Remounting filesystem read-only");sb->s_flags |= MS_RDONLY;}if (test_opt(sb, ERRORS_PANIC))panic("EXT4-fs (device %s): panic forced after errorn",sb->s_id);
}static void ext4_handle_error(struct super_block *sb)
{if (sb->s_flags & MS_RDONLY)return;if (!test_opt(sb, ERRORS_CONT)) {journal_t *journal = EXT4_SB(sb)->s_journal;EXT4_SB(sb)->s_mount_flags |= EXT4_MF_FS_ABORTED;if (journal)jbd2_journal_abort(journal, -EIO);}if (test_opt(sb, ERRORS_RO)) {ext4_msg(sb, KERN_CRIT, "Remounting filesystem read-only");sb->s_flags |= MS_RDONLY;}if (test_opt(sb, ERRORS_PANIC))panic("EXT4-fs (device %s): panic forced after errorn",sb->s_id);
}

在代码第6行的判断中，如果系统默认不处理，则将journal置为aborted状态，然后结束；如果是挂载方式是只读，则将超级块的挂载标志位为MS_RDONLY；如果是panic，则打印panic告警并复位。

虽然系统默认不处理的情况下ext4_handle_error处理函数完美结束，但系统还在正常运行，如果系统需要对问题分区写入一些文件，此时IO会走JBD，获取handle原子操作，在ext4_journal_start_sb中判断journal状态，如果是aborted，则进入ext4_abort。

journal = EXT4_SB(sb)->s_journal;
if (is_journal_aborted(journal)) {ext4_abort(sb, __func__,"Detected aborted journal");return ERR_PTR(-EROFS);}journal = EXT4_SB(sb)->s_journal;
if (is_journal_aborted(journal)) {ext4_abort(sb, __func__,"Detected aborted journal");return ERR_PTR(-EROFS);}
在ext4_abort中，如果分区状态不是只读，则将其分区置为只读。void __ext4_abort(struct super_block *sb, )
{if ((sb->s_flags & MS_RDONLY) == 0) {ext4_msg(sb, KERN_CRIT, "Remounting filesystem read-only");sb->s_flags |= MS_RDONLY;EXT4_SB(sb)->s_mount_flags |= EXT4_MF_FS_ABORTED;if (EXT4_SB(sb)->s_journal)jbd2_journal_abort(EXT4_SB(sb)->s_journal, -EIO);save_error_info(sb, function, line);}if (test_opt(sb, ERRORS_PANIC))panic("EXT4-fs panic from previous errorn");
}void __ext4_abort(struct super_block *sb, )
{if ((sb->s_flags & MS_RDONLY) == 0) {ext4_msg(sb, KERN_CRIT, "Remounting filesystem read-only");sb->s_flags |= MS_RDONLY;EXT4_SB(sb)->s_mount_flags |= EXT4_MF_FS_ABORTED;if (EXT4_SB(sb)->s_journal)jbd2_journal_abort(EXT4_SB(sb)->s_journal, -EIO);save_error_info(sb, function, line);}if (test_opt(sb, ERRORS_PANIC))panic("EXT4-fs panic from previous errorn");
}

真正工作中，文件系统的读写次数非常高，如果挂着参数不是panic，则文件系统出现bug，内核会将其置为只读状态。

—结束—

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