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ext4 文件系统被损坏，在日志中包括了 ext4_mb_generate_buddy 信息

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Environment

  • Red Hat Enterprise Linux 5
  • Red Hat Enterprise Linux 6
  • Red Hat Enterprise Linux 7
  • Red Hat Enterprise Linux 8
  • ext4 文件系统

Issue

  • ext4 文件系统被损坏，带有 ext4_mb_generate_buddy 信息，如以下信息包括在 /var/log/messages 中：
kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84158: 7984 blocks in bitmap, 1840 in gd

Resolution

目前，还没有经过验证的、针对此问题的解决方案。 造成这个问题的一些可能的原因包括：

故障排除

虽然 ext4_mb_generate_buddy 的含义可以被理解，但造成块数量不匹配的根本原因并不清楚。这通常是由存储硬件中的问题造成的。

在对这个问题进行故障排除时，在对文件系统进行修复前，收集以下数据会很有用：

  • 整个 dmesg 输出（不仅仅是部分输出）
  • 整个 /var/log/messages 文件（不仅仅是部分内容）
  • 使用类似以下的命令获得存在问题的文件系统的信息：
# e2image -r /dev/<device> - | bzip2 > <device>.e2i.bz2
  • 工作负载详情（每个目录的读/写、顺序/随机、目录和文件的百分比，以及与文件进行交互的方式）

收集故障信息的最佳实践方案是，使用一组可以一致性地重现此问题的步骤。但是目前还没有一个统一的可以实现这个目的步骤。

如果您遇到这个问题，请联系红帽全球支持服务并创建一个相关的支持问题单。

文件系统修复

在收集上述数据后，使用 fsck 修复文件系统以清理存在的任何损坏：

e2fsck -fp /dev/<device>

备注：红帽建议在运行文件系统检查前备份文件系统中存在的数据。

VMware 虚拟机

另外，我没有已知，这个问题会发生中在使用 LSI MegaRAID SAS 设备存储虚拟机磁盘的 VMWare hypervisor 中。如果您在类似的环境中遇到这个问题，请咨询您的虚拟化供应商。

Root Cause

出现这些信息的原因是，ext4 发现在 ext4 buddy 分配器位图和组描述符中的空闲块数据不匹配。这可能是因为位图被损坏造成的。如果出现不匹配的情况，代码会将使用来自位图中计算的值来更新组描述符中的空闲块数量，以确保它们在以后可以匹配。 此问题的确切原因仍在调查中（相关信息记录在一个私有 Bugzilla 中），但对于远程存储的情况，在大多数情况下这个问题都与硬件/固件相关。

Red Hat Enterprise Linux 5

  • 解决 RHEL 5 中的这个问题的信息包括在 Bugzilla RHBZ#789497：
    • 此 BZ 的状态为 CLOSED INSUFFICIENT_DATA。
    • ext4 buddy 信息本身并不是一个程序错误。这些信息是因为由操作系统之外的源所造成的损坏而产生的。
    • 目前还没有发现存在已知的 EXT4 程序错误会造成这个问题，在没有一个可以一致性地重现这个错误的步骤的情况下，无法进行进一步的故障排除。

Red Hat Enterprise Linux 6

  • 解决 RHEL 6 中的这个问题的信息包括在 Bugzilla RHBZ#516580：
    • 此 BZ 的状态为 CLOSED INSUFFICIENT_DATA。
    • ext4 buddy 信息本身并不是一个程序错误。这些信息是因为由操作系统之外的源所造成的损坏而产生的。
    • 目前还没有发现存在已知的 ext4 程序错误会造成这个问题，在没有一个可以一致性地重现这个错误的步骤的情况下，无法进行进一步的故障排除。

Diagnostic Steps

  • 检查 /var/log/messages 中是否有类似如下的信息：
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84158: 7984 blocks in bitmap, 1840 in gd
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84157: 2048 blocks in bitmap, 0 in gd
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84156: 18432 blocks in bitmap, 0 in gd
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84155: 8192 blocks in bitmap, 0 in gd
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84154: 26624 blocks in bitmap, 0 in gd
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84153: 9677 blocks in bitmap, 1485 in gd
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84152: 8192 blocks in bitmap, 0 in gd
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84134: 24323 blocks in bitmap, 22275 in gd
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84123: 28672 blocks in bitmap, 2047 in gd
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_mb_generate_buddy: EXT4-fs: group 84122: 31541 blocks in bitmap, 17205 in gd
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): ext4_free_inode: bit already cleared for inode 692357486
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): mb_free_blocks: double-free of inode 0's block 2756556800(bit 14336 in group 84123)
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): mb_free_blocks: double-free of inode 0's block 2756556801(bit 14337 in group 84123)
 kernel: EXT4-fs error (device dm-1): mb_free_blocks: double-free of inode 0's block 2756556802(bit 14338 in group 84123)

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