Oracle Solaris ZFS 管理指南

替换 ZFS 存储池中的设备

如果设备损坏是永久性的，或者将来很可能出现永久性损坏，则必须替换该设备。是否可以替换设备取决于配置。

确定是否可以替换设备

对于要替换的设备，池必须处于 ONLINE 状态。设备必须是冗余配置的一部分，或者其运行状况必须良好（处于 ONLINE 状态）。如果设备是冗余配置的一部分，则必须存在可以从其中检索正确数据的足够副本。如果四向镜像中有两个磁盘是有故障的，则可以替换其中任一磁盘（因为运行状况良好的副本是可用的）。但是，如果四向 RAID-Z (raidz1) 虚拟设备中有两个磁盘是有故障的，则两个磁盘都不能替换，因为不存在从其中检索数据的足够副本。如果设备已损坏但处于联机状态，则只要池不处于 FAULTED 状态就可以替换它。但是，除非存在包含正确数据的足够副本，否则会将设备上的任何损坏数据复制到新设备。

在以下配置中，可以替换磁盘 c1t1d0，而且将从完好的副本 c1t0d0 复制池中的任何数据：

    mirror            DEGRADED
    c1t0d0             ONLINE
    c1t1d0             FAULTED

虽然因没有可用的正确副本而无法对数据进行自我修复，但还是可以替换磁盘 c1t0d0。

在以下配置中，无法替换任一有故障磁盘。也无法替换 ONLINE 磁盘，因为池本身是有故障的。

    raidz              FAULTED
    c1t0d0             ONLINE
    c2t0d0             FAULTED
    c3t0d0             FAULTED
    c4t0d0             ONLINE

在以下配置中，尽管已将磁盘上存在的错误数据复制到新磁盘，但是任一顶层磁盘都可替换。

c1t0d0         ONLINE
c1t1d0         ONLINE

如果其中一个磁盘是有故障的，则无法执行替换操作，因为池本身是有故障的。

无法替换的设备

如果设备缺失导致池出现故障，或者设备在非冗余配置中包含太多的数据错误，则无法安全地替换设备。如果没有足够的冗余，则不存在可用来恢复损坏设备的正确数据。这种情况下，唯一的选择是销毁池并重新创建配置，然后从备份副本恢复数据。

有关恢复整个池的更多信息，请参见修复 ZFS 存储池范围内的损坏。

替换 ZFS 存储池中的设备

确定可以替换设备后，可以使用 zpool replace 命令替换设备。如果要用不同的设备替换损坏的设备，请使用类似以下的语法：

# zpool replace tank c1t1d0 c2t0d0

此命令将数据从损坏的设备或从池中的其他设备（如果处于冗余配置中）迁移到新设备。此命令完成后，将从配置中拆离损坏的设备，此时可以将该设备从系统中移除。如果已移除设备并在同一位置中将它替换为新设备，请使用命令的单设备形式。例如：

# zpool replace tank c1t1d0

此命令接受未格式化的磁盘，适当地将它格式化，然后重新同步其余配置中的数据。

有关 zpool replace 命令的更多信息，请参见替换存储池中的设备。

示例 11–1 替换 ZFS 存储池中的设备

以下示例说明如何替换 Oracle Sun Fire x4500 系统上的镜像存储池 tank 中的设备 (c1t3d0)。要在同一位置将磁盘 c1t3d0 替换为新磁盘 (c1t3d0)，尝试替换磁盘之前必须取消磁盘配置。基本步骤如下：

使要替换的磁盘 (c1t3d0) 脱机。您不能取消配置当前正在使用的磁盘。
使用 cfgadm 命令确定要取消配置的磁盘 (c1t3d0) 并取消其配置。如果磁盘在此镜像配置中脱机，该池将降级，但该池将继续可用。
物理替换磁盘 (c1t3d0)。在物理移除故障驱动器之前，请确保蓝色的可以移除 LED 指示灯亮起。
重新配置磁盘 (c1t3d0)。
使新磁盘 (c1t3d0) 联机。
运行 zpool replace 命令以替换磁盘 (c1t3d0)。

注 –
如果先前将池属性 autoreplace 设置为 on，则会自动对在先前属于池的设备的同一物理位置处找到的任何新设备进行格式化和替换，而无需使用 zpool replace 命令。此功能可能并不是在所有硬件上都受支持。
如果已使用热备件自动替换了故障磁盘，则您可能需要在替换故障磁盘后分离该热备件。例如，如果替换故障磁盘后，c2t4d0 仍为活动热备件，则对其进行分离。
# zpool detach tank c2t4d0

以下示例分步显示了替换 ZFS 存储池中的磁盘的过程。

# zpool offline tank c1t3d0
# cfgadm | grep c1t3d0
sata1/3::dsk/c1t3d0            disk         connected    configured   ok
# cfgadm -c unconfigure sata1/3
Unconfigure the device at: /devices/pci@0,0/pci1022,7458@2/pci11ab,11ab@1:3
This operation will suspend activity on the SATA device
Continue (yes/no)? yes
# cfgadm | grep sata1/3
sata1/3                        disk         connected    unconfigured ok
<Physically replace the failed disk c1t3d0>
# cfgadm -c configure sata1/3
# cfgadm | grep sata1/3
sata1/3::dsk/c1t3d0            disk         connected    configured   ok
# zpool online tank c1t3d0
# zpool replace tank c1t3d0
# zpool status tank
  pool: tank
 state: ONLINE
 scrub: resilver completed after 0h0m with 0 errors on Tue Feb  2 13:17:32 2010
config:

        NAME        STATE     READ WRITE CKSUM
        tank        ONLINE       0     0     0
          mirror-0  ONLINE       0     0     0
            c0t1d0  ONLINE       0     0     0
            c1t1d0  ONLINE       0     0     0
          mirror-1  ONLINE       0     0     0
            c0t2d0  ONLINE       0     0     0
            c1t2d0  ONLINE       0     0     0
          mirror-2  ONLINE       0     0     0
            c0t3d0  ONLINE       0     0     0
            c1t3d0  ONLINE       0     0     0

errors: No known data errors

请注意，上述 zpool output 可能会在 replacing 标题下显示新磁盘和旧磁盘。例如：

replacing     DEGRADED     0     0    0
  c1t3d0s0/o  FAULTED      0     0    0
  c1t3d0      ONLINE       0     0    0

此文本表示替换过程正在进行，且新磁盘正在重新同步。

如果您打算将一个磁盘 (c1t3d0) 替换为另一个磁盘 (c4t3d0)，则只需运行 zpool replace 命令。例如：

# zpool replace tank c1t3d0 c4t3d0
# zpool status
  pool: tank
 state: DEGRADED
 scrub: resilver completed after 0h0m with 0 errors on Tue Feb  2 13:35:41 2010
config:

        NAME             STATE     READ WRITE CKSUM
        tank             DEGRADED     0     0     0
          mirror-0       ONLINE       0     0     0
            c0t1d0       ONLINE       0     0     0
            c1t1d0       ONLINE       0     0     0
          mirror-1       ONLINE       0     0     0
            c0t2d0       ONLINE       0     0     0
            c1t2d0       ONLINE       0     0     0
          mirror-2       DEGRADED     0     0     0
            c0t3d0       ONLINE       0     0     0
            replacing    DEGRADED     0     0     0
              c1t3d0     OFFLINE      0     0     0
              c4t3d0     ONLINE       0     0     0

errors: No known data errors

磁盘替换完成之前，您可能需要多次运行 zpool status 命令。

# zpool status tank
  pool: tank
 state: ONLINE
 scrub: resilver completed after 0h0m with 0 errors on Tue Feb  2 13:35:41 2010
config:

        NAME          STATE     READ WRITE CKSUM
        tank          ONLINE       0     0     0
          mirror-0    ONLINE       0     0     0
            c0t1d0    ONLINE       0     0     0
            c1t1d0    ONLINE       0     0     0
          mirror-1    ONLINE       0     0     0
            c0t2d0    ONLINE       0     0     0
            c1t2d0    ONLINE       0     0     0
          mirror-2    ONLINE       0     0     0
            c0t3d0    ONLINE       0     0     0
            c4t3d0    ONLINE       0     0     0

示例 11–2 更换出现故障的日志设备

以下示例说明如何从存储池 (pool) 中出现故障的日志设备 (c0t5d0) 进行恢复。基本步骤如下：

查看 zpool status -x 输出和 FMA 诊断消息。有关说明，请参见以下页面：

http://www.sun.com/msg/ZFS-8000-K4
物理更换出现故障的日志设备。
使新日志设备联机。
清除池的错误状态。

# zpool status -x
  pool: pool
 state: FAULTED
status: One or more of the intent logs could not be read.
        Waiting for adminstrator intervention to fix the faulted pool.
action: Either restore the affected device(s) and run 'zpool online',
        or ignore the intent log records by running 'zpool clear'.
 scrub: none requested
config:

        NAME        STATE     READ WRITE CKSUM
        pool        FAULTED      0     0     0 bad intent log
          mirror    ONLINE       0     0     0
            c0t1d0  ONLINE       0     0     0
            c0t4d0  ONLINE       0     0     0
        logs        FAULTED      0     0     0 bad intent log
          c0t5d0    UNAVAIL      0     0     0 cannot open
<Physically replace the failed log device>
# zpool online pool c0t5d0
# zpool clear pool

# zpool status -x
  pool: pool
 state: FAULTED
status: One or more of the intent logs could not be read.
        Waiting for adminstrator intervention to fix the faulted pool.
action: Either restore the affected device(s) and run 'zpool online',
        or ignore the intent log records by running 'zpool clear'.
 scrub: none requested
config:

        NAME          STATE     READ WRITE CKSUM
        pool          FAULTED      0     0     0 bad intent log
          mirror-0    ONLINE       0     0     0
            c0t1d0    ONLINE       0     0     0
            c0t4d0    ONLINE       0     0     0
        logs          FAULTED      0     0     0 bad intent log
          c0t5d0      UNAVAIL      0     0     0 cannot open
<Physically replace the failed log device>
# zpool online pool c0t5d0
# zpool clear pool

查看重新同步状态

替换设备这一过程可能需要很长一段时间，具体取决于设备的大小和池中的数据量。将数据从一个设备移动到另一个设备的过程称为重新同步，可以使用 zpool status 命令监视此过程。

传统的文件系统在块级别上重新同步数据。由于 ZFS 消除了卷管理器的人为分层，因此它能够以更强大的受控方式执行重新同步。此功能的两个主要优点如下：

ZFS 仅重新同步最少量的必要数据。如果是短暂的断电（而不是设备替换），整个磁盘可以在几分钟或几秒内重新同步。替换整个磁盘时，重新同步过程所用的时间与磁盘上所用的数据量成比例。如果只使用了池中几 GB 的磁盘空间，则替换 500 GB 的磁盘可能只需要几秒的时间。
重新同步是可中断的和安全的。如果系统断电或者进行重新引导，则重新同步过程会准确地从它停止的位置继续，而无需手动干预。

要查看重新同步过程，请使用 zpool status 命令。例如：

# zpool status tank
  pool: tank
 state: DEGRADED
status: One or more devices is currently being resilvered.  The pool will
        continue to function, possibly in a degraded state.
action: Wait for the resilver to complete.
 scrub: resilver in progress for 0h0m, 22.60% done, 0h1m to go
config:
        NAME                  STATE     READ WRITE CKSUM 
        tank             DEGRADED     0     0     0
          mirror-0       DEGRADED     0     0     0
            replacing-0  DEGRADED     0     0     0
              c1t0d0     UNAVAIL      0     0     0  cannot open
              c2t0d0     ONLINE       0     0     0  85.0M resilvered
            c1t1d0       ONLINE       0     0     0

errors: No known data errors

在本示例中，磁盘 c1t0d0 被替换为 c2t0d0。通过查看状态输出的配置部分中是否显示有 replacing ，可观察到此替换虚拟设备的事件。此设备不是真正的设备，不可能使用它创建池。此设备的用途仅仅是显示重新同步进度，以及确定被替换的设备。

请注意，当前正进行重新同步的任何池都处于 ONLINE 或 DEGRADED 状态，这是因为在重新同步过程完成之前，池无法提供所需的冗余级别。虽然 I/O 始终是按照比用户请求的 I/O 更低的优先级调度的（以最大限度地减少对系统的影响），但是重新同步会尽可能快地进行。重新同步完成后，该配置将恢复为新的完整配置。例如：

# zpool status tank
  pool: tank
 state: ONLINE
 scrub: resilver completed after 0h1m with 0 errors on Tue Feb  2 13:54:30 2010
config:

        NAME        STATE     READ WRITE CKSUM
        tank        ONLINE       0     0     0
          mirror-0  ONLINE       0     0     0
            c2t0d0  ONLINE       0     0     0  377M resilvered
            c1t1d0  ONLINE       0     0     0

errors: No known data errors

池再次处于 ONLINE 状态，而且原故障磁盘 (c1t0d0) 已从配置中删除。