我有一块硬盘，仍在内核为 4.9 的 Debian Stretch 系统上运行。硬盘也在该内核上进行了 mkfs。当我手动将硬盘安装到硬盘上时，会发出几声短暂且几乎听不见的访问噪音。
当我启动内核为 5.15 或 6.2 的 Linux 并将 HDD 安装在那里时，它会变得非常响亮且嘈杂，持续约 8 秒，似乎是由对整个 HDD 的访问引起的，就像某种密集的快速检查一样。
这是什么原因？如果可能的话：是否可以禁用此功能或至少将其限制到每个 X 启动而不会产生任何不利影响？
答案1
当文件系统以读写方式挂载时，较新版本的 Linux 内核将预取块位图。此操作在后台以较低优先级完成，以防止其减慢任何前台任务的速度。此预取的目的是防止同步写入 --- 例如，如果您正在运行数据库工作负载或 NFS 服务器，则 fsync 或文件系统写入要求在 NFS 客户端确认之前必须持久 --- 如果文件系统的可用空间严重分散，则在首次挂载文件系统时可能需要很长时间。
对于精打细算的用户来说，这往往是一个问题，他们会让云的块设备达到 99% 的容量，然后增加一点空间 --- 比如 10GB，然后等到块设备达到 99% 时再给它 10GB，依此类推。这不仅会导致性能逐渐下降，而且在 VM 重新启动后，文件系统也刚刚重新启动，现在第一次尝试同步块分配时，块分配器可能需要读取数千个块位图来找到一组连续的块，以实现最佳数据放置 --- 或者通过使用一堆单独的空闲 4k 块来妥协，导致文件非常碎片化。
为了解决这个问题，首先，我们试图传达这样的信息：为了节省每一分钱，等到最后一分钟，然后将块设备稍微增加一点，这是一个非常愚蠢的想法，因为你在存储成本上节省的几分钱，被 CPU 成本和每秒减少的交易量淹没了。接下来，我们在后台预取块位图，最后，如果在需要进行分配时没有读入所有的块位图，我们会调整块分配器，尝试在寻找最佳块分配时不那么完美，并接受一个稍微碎片化的文件，这比 fsync 需要几分钟（在某些极其病态的最坏情况下）要好。
块位图预取几乎没有缺点，而且有很多优点，因此默认情况下启用它。但是，如果这几秒钟的磁盘活动让您感到不快，您可以通过挂载选项 no_prefetch_block_bitmaps 将其关闭。（挂载选项主要用于调试，以便我们可以在开发该功能时进行 A/B 实验。）但我不建议将其关闭。