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Linux 启动失败问题排查与修复记录

1. 问题描述​

系统在启动过程中出现如下错误，无法正常进入用户态：

Failed to switch root: Failed to determine whether root path '/sysroot' contains an OS tree: Input/output error
initrd-switch-root.service: Main process exited, code=exited, status=1/FAILURE

系统因此进入 Emergency Mode。

2. 系统环境​

  • 内核版本：4.18.0-500.el8.x86_64

  • 根文件系统：XFS

  • 根逻辑卷：/dev/mapper/weidong-root

  • 启动参数（/proc/cmdline）：

    root=/dev/mapper/weidong-root ro crashkernel=auto rd.lvm.lv=weidong/root

3. 排查过程​

这个错误通常由根文件系统挂载失败导致。常见原因可能是：

  • 根分区设备标识错误（UUID/LABEL 不匹配）

  • 根文件系统损坏

  • 存储设备未正常识别（驱动缺失或硬件问题）

  • LVM/RAID/加密卷未解锁或未激活

3.1 查看分区挂载情况​

lsblk -f

确认 weidong-root 存在，文件系统为 xfs，但尝试访问 /sysroot 报错：

ls /sysroot
# 报错：Input/output error

如果是一个正常的 Linux 系统根目录，应该包含 etc, bin, lib, usr, var 等目录。

尝试 cd、file 也失败，提示 “Not a directory”。

3.2 尝试挂载根分区​

mount /dev/mapper/weidong-root /sysroot
# 提示已经挂载或 I/O 错误

3.3 文件系统检查尝试​

尝试使用 fsck 报错不支持：

fsck /sysroot
# fsck.ext2: No such file or directory

改用 XFS 工具：

xfs_repair /dev/mapper/weidong-root
# 报错：Device or resource busy

说明该设备正被系统占用。

出现 cd /sysroot: Not a directory 和 I/O error，极大可能是根文件系统损坏或设备发生硬件层错误。

当前无法运行 xfs_repair 的原因是设备 busy。

4. 解决方案​

4.1 方法一：在 Emergency Shell 修复​

  1. 卸载 /sysroot：

    umount -l /sysroot

  2. 执行文件系统修复：

    xfs_repair /dev/mapper/weidong-root

  3. 修复完成后重新挂载验证：

    mount /dev/mapper/weidong-root /sysroot
    ls /sysroot

  4. 如果目录结构正常，可直接重启：

    reboot

4.2 方法二：使用 LiveCD 修复（推荐）​

  1. 启动进入 LiveCD（如 RHEL、CentOS、openEuler 安装盘）。

  2. 激活 LVM 卷组：

    lvm vgchange -ay

  3. 卸载已有挂载点：

    umount -l /mnt/sysroot

  4. 修复文件系统：

    xfs_repair /dev/mapper/weidong-root

  5. 验证挂载：

    mount /dev/mapper/weidong-root /mnt
    ls /mnt

  6. 可选：若需修复引导或更新 initramfs：

    mount --bind /dev /mnt/dev
    mount --bind /proc /mnt/proc
    mount --bind /sys /mnt/sys
    chroot /mnt
    dracut -f

  7. 重启系统：

    reboot

5. 总结与建议​

  • 本次故障由 /dev/mapper/weidong-root 使用的 XFS 文件系统损坏引起，导致 /sysroot 无法识别为有效的操作系统根路径。

  • 推荐使用 xfs_repair 进行修复，前提是设备未被占用。

  • 建议定期检测磁盘健康：

    smartctl -a /dev/sda

  • 若发现大量 I/O error、buffer error 等内核日志，建议尽早备份数据并更换硬盘。