群晖存储空间损毁 Btrfs 数据恢复教程

By | 2017年11月27日

由于囊中羞涩,reizhi 一直在使用黑群晖作为家庭存储方案。不知何故,几天前突然提示存储空间已损毁。这种情况下白群晖是可以直接联系技术支持的,无奈我只好自己想办法解决。而网络上搜索到的教程和案例都是使用 Ext4 作为文件系统,那么只需要用 UFS explorer 来修复就好了。偏偏我是用的是 Btrfs 文件系统,于是只好爬问研究。最终通过三天时间的反复尝试,成功将所有数据挽回,在此分享一下经历和经验供日后参考。

如果你也遇到了类似问题,完全不用急着慌张。虽然 Btrfs 相比于 Ext4 并没有任何稳定性上的优势,但经过多年的更新和改进文件系统已经比较完善,再加上 RAID 的数据保护,丢失文件的几率并不高。

如果你的群晖提示存储空间损毁,但 RAID 并没有异常,可以无需进行 RAID 清理。通过查看 S.M.A.R.T 状态,发现所有硬盘均处于健康状态,于是跳过这一步。接下来我们需要引导到 Ubuntu 系统并尝试挂载 RAID ,此时既可以使用原有机器,也可以将所有硬盘连接到其他机器中操作。在原机安装 Ubuntu 时请注意不要将系统安装至存有数据的硬盘。安装镜像以及教程可以直接在官网获取,这里便不再赘述了。另外由于恢复过程耗时较长,不建议使用 LiveCD 来操作。

安装完成后的第一件事是安装必要的工具包以及挂载 RAID,打开终端并以 root 身份(sudo -i)执行以下操作:

  • apt-get update
  • apt-get install mdadm lvm2 btrfs-prog
  • mdadm -Asf && vgchange -ay

正常完成后可以在磁盘管理中看到 RAID 阵列,但是由于文件系统损坏,此时是无法挂载的。这里会显示阵列的设备文件是 /dev/md/2 ,记住你的显示值,稍后会要用到。

我们切换回终端,运行以下命令:

  • btrfs-find-root /dev/md/2 &> /tmp/root.txt

运行过程可能需要10-30分钟,期间是没有任何回显的。等待运行完成后终端会返回命令提示符,这时我们打开 /tmp/root.txt 文件,可以看到如下内容:

我们需要用到的数据是 Well block 后面的这一串数字,其后的 gen 数字越高,恢复的可能性越大。下一步使用找到的 tree root 来模拟修复,到目前为止的所有操作都不会对硬盘进行写入和修改,也不会破坏任何数据。

  • btrfs check --tree-root <block> --super <sup>

其中 <block> 为上一步中的数值,按 gen 数字从高到低依次尝试使用,<sup> 可以尝试0,1或2。如果 <block> 有效,运行结果末尾应当类似于以下图示:

如果最后回显不是以上格式,表明这一条 <block> 无效,需要继续尝试下一条。在确认看到以上提示后,我们尝试将数据导出。

  • btrfs restore /dev/md/2 /tmp -D -v -F -i -t <sup>

此时仍然使用上一步中的 <block> 值,将 /tmp 改为导出目录,需要确保留有足够空间存储文件。如果文件名包含特殊符号可能导致导出中断,将目标分区格式化为 Ext3/4 即可。

如果导出正常进行,会看到类似上图的提示,此处没有进度提示,可以自行前往导出目录查看。如果导出失败会给出其他提示,在确认导出分区是 Ext3/4 的情况下,则只能退回上一步尝试其他 <sup> 值。

到目前为止我们并没有对数据盘进行任何写入和修改操作,如果因为种种原因无法导出,或是导出过程异常中断,仍然可以通过修复原盘的方式来挽回数据。不过请注意,此步骤有可能会损坏数据,如果你不能接受任何风险,请停止执行并联系专业机构。

  • btrfs check --repair --tree-root <block> --super <sup>

使用之前步骤中正常回显的 <block> 及 <sup> 值进行正式修复,确认操作完成后执行:

  • btrfs rescue super-recover /dev/md/2

提示确认目标分区是 Btrfs 文件系统,否则会损坏数据,输入 y 确认操作。等待数秒后再次回到提示符,如果一切顺利,此时已经可以通过磁盘管理工具挂载 Btrfs 分区了。不过群晖很大几率不会识别修复后的文件系统,还是建议将数据导出后再将硬盘还原。

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