Что произойдет, если корневой раздел, смонтированный через USB, отключится?

Вопрос или проблема

У меня есть ноутбук без внутреннего жесткого диска. Чтобы как-то его использовать, я рассматриваю возможность размещения корневого раздела на внешнем носителе через USB. Я не вижу причин, по которым это не сработает, но мне интересно, что произойдет, если я случайно отключу и подключу USB.

Очевидно, что в общем возможно автоматически переподключать устройства, но если отключится корневой раздел, будет ли это возможно? Я почти уверен, что работающая система не сразу “умрет”, если корневой раздел исчезнет, но я не удивлюсь, если перемонтировать станет невозможно.

Обычно, если выдернуть монтированный USB, монтированная файловая система станет недоступной для чтения и записи. Состояние файловой системы на USB также может быть повреждено, если в оперативной памяти остались незаписанные грязные страницы. (Fsck может это исправить, но возможна и потеря данных.)

Когда вы снова вставите USB в таком состоянии, он будет сопоставлен с новым именем устройства, без возможности переподключения старого монтирования. Единственное решение здесь — размонтировать поврежденное монтирование и перемонтировать с новым именем устройства. (Старое имя устройства может исчезнуть, как только оно будет размонтировано, освободив имя для следующего подключенного USB).

Тем не менее, поскольку это корневая файловая система, вы не можете её размонтировать и перемонтировать (так как она используется), поэтому это становится невосстановимой ситуацией. Это, конечно, фатально, но не мгновенно.

Вещи, всё ещё кешированные в оперативной памяти, будут доступны для чтения некоторое время, пока их кешированная страница не удалится, а затем они также станут недоступными для чтения.

Вы не сможете запускать новые программы (не кешированные в памяти) вовсе. Даже каталог, в котором они находились, станет недоступным для чтения, так что вы получите “Команда не найдена” почти для всего.

Существующие программы, которым необходимы страницы, отсутствующие в памяти, вероятно, вылетят и внезапно завершатся без предупреждения и, возможно, без видимой ошибки.

Некоторые вещи (например, возможно, ваша оболочка) могут никогда не выйти из строя, так как они находятся в памяти и используются, но не смогут делать много, так как всё остальное будет сломано.

Если вы находитесь в графическом интерфейсе, его части могут выйти из строя, так как обнаружат отсутствующие страницы, в которых они нуждаются, включая окна терминала, в которых находятся ваши оболочки, и они могут просто исчезнуть, когда вы пытаетесь что-то напечатать в окне, или весь графический интерфейс в конце концов упадёт, перебрасывая вас в текстовую консоль (в которую вы не сможете войти, так как всё сломано).

Критические системные службы, имеющие открытые файлы на неудачно смонтированном корневом устройстве, не будут функционировать должным образом, даже если они не выйдут из строя, так что ситуация будет ухудшаться.

Если вам повезло и у вас открыта оболочка корня, вы можете попробовать перемонтировать восстановленный USB поверх существующего повреждённого корневого монтирования, но, скорее всего, это не будет разрешено, и даже если будет разрешено, это не исправит программы, запущенные с старого монтирования, которые уже частично упали, и некоторые программы, работающие со старым монтированием, не увидят новое монтирование и всё ещё будут зависать.

Когда ваша последняя оставшаяся оболочка выйдет из строя (без какой-либо ошибки или способа её записи), её нечем будет заменить, так что она может показаться просто неотзывчивой и словно зависла, хотя на самом деле просто беззвучно закончилась.

Это невосстановимое состояние, которое будет ухудшаться, пока вы не перестанете трогать его, пока всё не упадет и вы не перезагрузитесь.

Вы даже не сможете выключить или запустить команду перезагрузки, так как это вызывает запуск служб для попытки корректного завершения работы (хотя для этого уже слишком поздно).

Единственным разумным восстановлением будет перезагрузка. Она потребует жесткой перезагрузки, которая, если вам повезет, может быть выполнена с помощью команды reboot -f -f, но, скорее всего, это будет недоступно, и вам придётся сделать это вручную, удерживая кнопку питания, пока устройство не выключится. (Если вы активировали клавиши sysreq, можно сделать то же самое с помощью AltSysRqb, что всегда сработает (если это включено).)

.

Ответ или решение

Вопрос о возможной потере подключения корневого раздела, который был смонтирован через USB, представляет собой интересную и сложную техническую задачу. В современной ИТ-инфраструктуре надежность и устойчивость средств хранения данных являются критическими аспектами, особенно в системах, где устройства хранения данных могут подвергаться частым изменениям или сбоям. Рассмотрим теоретическую основу проблемы, практические примеры и возможные решения данной ситуации.

Теоретическое Основание

Во-первых, следует понять, что корневой раздел содержит основные компоненты операционной системы, без которых её функционирование становится невозможным. В традиционной архитектуре компьютеров сам факт отключения корневого раздела в процессе работы системы приводит к неустойчивости и потенциально необратимым сбоям. Это объясняется тем, что оперативная система постоянно обращается к корневому разделу для выполнения множества критически важных операций, включая чтение и запись данных, выполнение системных команд и поддержание работы служб.

Когда устройство USB, на которое смонтирован корневой раздел, отключается, файлы системы становятся недоступными. Если данные остаются в кэше оперативной памяти, они могут быть временно доступны, но без гарантий консистентности и целостности. Более того, системы кэширования могут привести к потере данных, так как изменения не будут записаны на физический носитель.

Практические Примеры

В реальных ситуациях, когда речь идет о подключении важных системных разделов через USB, возникает ряд конкретных проблем:

  1. Потери и повреждения данных: При отключении USB-устройства в процессе записи вероятность повреждения файловой системы или потери данных высока. Такие ситуации требуют выполнения проверки файловой системы (fsck) после перезагрузки для восстановления консистентности, но это не всегда может спасти данные.

  2. Неустойчивость системных процессов: Программы и службы, которые не успели загрузить все необходимые ресурсы в оперативную память, начинают сбоить или прекращают работу. Некоторые программы могут продолжать функционировать до тех пор, пока не попытаются загрузить данные с недоступного раздела.

  3. Невозможность монтирования: Даже если USB повторно подключен, он, скорее всего, будет определён как новое устройство и не сможет быть смонтирован автоматически на исходное место. В системах Linux, например, корневой раздел не может быть размонтирован и замещён на лету, что делает восстановление без перезагрузки невозможным.

Применение на Практике

Для того, чтобы минимизировать риски, связанные с использованием USB-накопителей в качестве корневого устройства, рекомендуется следующее:

  1. Планирование и резервное копирование: Регулярное резервное копирование всех важных данных позволит предотвратить потерю критически важной информации. Настройте резервные копии с минимальными интервалами, чтобы обеспечить восстановление системы до работоспособного состояния с минимальными потерями данных.

  2. Использование альтернативных способов подключения дисков: Разумеется, постоянное пограничное состояние USB может быть заменено более стабильными способами подключения, такими как SSD, подключённый через SATA или NVMe, обеспечивая более высокую надёжность и скорость.

  3. Системные настройки и мониторинг: Активируйте все доступные методы мониторинга и уведомления о состоянии системы, включая использование системных журналов и утилит для мониторинга состояния файловой системы и уровня нагрузки на USB.

  4. Поддержка аварийных команд: Приоритетной задачей является настройка системы для поддержания работы команд аварийного завершения работы, таких как ‘reboot -f -f’ или SysRq для быстрого перезапуска без потерь данных.

В заключение, использование USB-устройств в критически важных системах сопряжено с рядом технических проблем, которые требуют внимательного планирования и назначения резервных решений. Все эти меры призваны минимизировать вероятность сбоев и сохранить целостность данных.

Оцените материал
Добавить комментарий

Капча загружается...