目录

前言:

1. 问题背景:系统启动过程中的文件系统挂载

常见故障类型

2. 识别问题:系统进入紧急模式

3. 故障排除步骤

步骤 1:登录紧急模式并检查当前挂载状态

步骤 2:重新挂载根文件系统为读写模式

步骤 3:尝试挂载所有文件系统并识别问题

步骤 4:修复识别到的问题

步骤 5:重新加载 systemd 配置并验证修复

步骤 6:最终测试 - 重启系统

4. 高级技巧:nofail 选项的使用

5. 总结


前言:

本文详细解析系统启动过程中文件系统挂载失败的故障排除方法,帮助你在遇到启动问题时能够快速恢复系统。


1. 问题背景:系统启动过程中的文件系统挂载

在 Linux 系统启动过程中,systemd 服务负责挂载 /etc/fstab 文件中定义的持久文件系统。这个文件包含了系统启动时需要自动挂载的所有文件系统配置信息。

常见故障类型

文件系统损坏

  • systemd 服务会尝试自动修复文件系统

  • 如果问题无法自动修复,系统会进入紧急模式(emergency shell)

设备/UUID 不存在

  • systemd 在等待设备变为可用时超时

  • 设备不响应时,系统同样会打开紧急 shell


2. 识别问题:系统进入紧急模式

当系统发现文件系统问题时,启动过程会被中断,并显示类似以下输出:

[*    ] A start job is running for /dev/vda2 (27s / 1min 30s)
[ TIME ] Timed out waiting for device /dev/vda2.
[DEPEND] Dependency failed for /mnt/mountfolder
[DEPEND] Dependency failed for Local File Systems.
[DEPEND] Dependency failed for Mark need to relabel after reboot.
...
[ OK ] Started Emergency Shell.
[ OK ] Reached target Emergency Mode.
...
Give root password for maintenance
(or press Control-D to continue):

关键信息解析:

  • Timed out waiting for device /dev/vda2:设备响应超时

  • Dependency failed:依赖关系失败导致后续服务无法启动

  • Emergency Shell:系统已进入紧急模式

  • 需要输入 root 密码才能进行维护操作


3. 故障排除步骤

步骤 1:登录紧急模式并检查当前挂载状态

输入 root 密码登录后,首先查看当前已挂载的文件系统:

mount

输出示例:

/dev/vda1 on / type xfs (ro,relative,seclabel,attr2,inode64,noquota)

关键点分析:

  • 根文件系统 / 以 只读(ro) 模式挂载

  • 这意味着你无法编辑任何文件,包括需要修复的 /etc/fstab

步骤 2:重新挂载根文件系统为读写模式

为了能够修改系统文件,需要将根文件系统重新挂载为读写模式:

mount -o remount,rw /

命令解析:

  • -o remount,rw:使用重新挂载选项,允许在不卸载文件系统的情况下更改挂载参数

  • /:指定要重新挂载的挂载点

  • 这个操作是临时的,只影响当前会话

步骤 3:尝试挂载所有文件系统并识别问题

使用以下命令尝试挂载 /etc/fstab 中定义的所有文件系统:

mount --all

命令作用:

  • 尝试挂载 /etc/fstab 中列出的所有文件系统

  • 跳过已经挂载的文件系统

  • 显示挂载过程中遇到的任何错误

错误示例:

mount: /mnt/mountfolder: mount point does not exist.

这个错误表明挂载点目录 /mnt/mountfolder 不存在。

步骤 4:修复识别到的问题

根据上一步的错误信息,修复相应的问题:

创建缺失的挂载点:

mkdir /mnt/mountfolder

其他可能的问题和修复方法:

  • 拼写错误:检查 /etc/fstab 中的设备名、UUID 和挂载点路径

  • 设备名/UUID 不正确:使用 blkid 命令验证正确的设备标识符

  • 文件系统类型错误:确保指定的文件系统类型与实际类型匹配

步骤 5:重新加载 systemd 配置并验证修复

修复 /etc/fstab 中的问题后,需要通知 systemd 重新加载配置:

systemctl daemon-reload

技术原理:

  • systemd 将每个 /etc/fstab 条目转换为 .mount 类型的 systemd 单元配置

  • daemon-reload 命令请求 systemd 重建并重新加载所有单元配置

再次验证挂载是否正常:

mount --all

如果命令执行没有报错,说明文件系统挂载问题已解决。

步骤 6:最终测试 - 重启系统

执行重启命令,验证系统能否正常完成启动过程:

systemctl reboot

4. 高级技巧:nofail 选项的使用

对于非关键的文件系统,可以在 /etc/fstab 中使用 nofail 选项:

/dev/vdb1 /mnt/data ext4 defaults,nofail 0 0

nofail 选项的作用:

  • 即使该文件系统挂载不成功,系统仍然可以正常启动

  • 避免因非关键文件系统问题导致系统无法启动

重要注意事项:

  • ❌ 不要对必须始终挂载的生产文件系统使用 nofail 选项

  • ❌ 应用程序在缺失文件系统数据的情况下启动可能导致严重后果

  • ✅ 仅适用于可选的、非关键的数据存储


5. 总结

修复启动时文件系统问题的完整流程:

  1. 识别问题:系统进入紧急模式,提示需要维护

  2. 诊断现状:使用 mount 检查当前挂载状态

  3. 获取写权限:重新挂载根文件系统为读写模式

  4. 定位错误:使用 mount --all 尝试挂载并获取错误信息

  5. 修复问题:根据错误信息修复挂载点、设备标识等问题

  6. 重新加载:使用 systemctl daemon-reload 更新 systemd 配置

  7. 验证修复:再次尝试挂载并最终重启系统验证

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