Erkennen von ZFS-Fehlern

Da ZFS ein Dateisystem mit Datenträgerverwaltungsfunktionen ist, können in diesem System viele verschiedene Fehler auftreten. In diesem Kapitel werden die verschiedenen Fehler kurz umrissen. Dann wird erläutert, wie sie in einem laufenden System erkannt werden können. Dieses Kapitel schließt mit einer Diskussion zum Beheben von Problemen ab. In ZFS treten drei Haupttypen von Fehlern auf:

• Fehlende Datenspeichergeräte in einem ZFS-Speicher-Pool

• Beschädigte Datenspeichergeräte in einem ZFS-Speicher-Pool

• Beschädigte ZFS-Daten

Bitte beachten Sie, dass in einem einzigen Pool alle drei Fehlertypen auftreten können. Deswegen umfasst eine vollständige Problembehebungsroutine das Finden und Beheben eines Fehlers, Weitergehen zum nächsten Fehler usw.

Fehlende Datenspeichergeräte in einem ZFS-Speicher-Pool

Wenn ein Datenspeichergerät vollständig aus dem System entfernt wird, erkennt ZFS, dass es nicht geöffnet werden kann und versetzt es in den Zustand REMOVED. Je nach der Datenreplikationsebene des betreffenden Pools kann es sein, dass durch das Entfernen der gesamte Pool nicht mehr zur Verfügung steht. Bei der Entfernung eines Datenträgers in Konfigurationen mit Datenspiegelung oder RAID-Z bleibt der Pool weiterhin verfügbar. Ein Pool kann in den Zustand FAULTED versetzt werden, was bedeutet, dass Daten erst dann wieder verfügbar sind, wenn das Gerät wieder eingebunden wurde. Dies gilt unter folgenden Bedingungen:

• wenn alle Komponenten einer Spiegelung entfernt werden

• wenn mehrere Geräte in einem RAID-Z-Gerät (raidz1) entfernt werden

• wenn ein Gerät der obersten Hierarchieebene in einer Konfiguration mit einer Festplatte entfernt wird

Beschädigte Datenspeichergeräte in einem ZFS-Speicher-Pool

Der Begriff ?beschädigt“ deckt eine breite Vielfalt möglicher Fehler ab. Dazu werden beispielsweise die folgenden Fehler gezählt:

• vorübergehende E/A-Fehler aufgrund eines fehlerhaften Datenträgers bzw. Controllers

• Datenbeschädigung auf Datenträgern aufgrund kosmischer Strahlung

• Treiberfehler, wegen denen Daten falsch transportiert werden

• versehentliches Überschreiben von Bereichen auf einem physischen Datenträger durch einen Benutzer

In einigen Fällen treten solche Fehler nur vorübergehend auf, so z. B. bei sporadischen E/A-Fehlern aufgrund eines Controller-Problems. In anderen Fällen ist der Schaden bleibend, wie z. B. bei der Datenbeschädigung auf einem Datenträger. Auch wenn der Schaden bleibend ist, heißt das nicht, dass der Fehler wiederholt auftritt. Wenn ein Administrator beispielsweise versehentlich Bereiche eines Datenträgers überschreibt, ist kein Hardwareausfall aufgetreten, und das Datenspeichergerät muss nicht ausgetauscht werden. Genau festzustellen, mit welchem Problem das Datenspeichergerät behaftet ist, stellt keine leichte Aufgabe dar und wird später eingehender behandelt.

Beschädigte ZFS-Daten

Datenbeschädigung tritt auf, wenn sich Gerätefehler (die auf eines oder mehrere fehlende bzw. beschädigte Datenspeichergeräte hinweisen) auf virtuelle Geräte der obersten Hierarchieebene auswirken. So können beispielsweise in einer Hälfte einer Datenspiegelungskonfiguration Tausende Gerätefehler auftreten, ohne dass dies zur Datenbeschädigung führt. Wenn in der anderen Hälfte der Datenspiegelungskonfiguration an genau der gleichen Stelle ein Fehler auftritt, verursacht das eine Datenbeschädigung.

Eine Datenbeschädigung ist stets bleibend und muss bei der Reparatur besonders berücksichtigt werden. Auch wenn die betreffenden Datenspeichergeräte repariert oder ausgetauscht werden, sind die ursprünglichen Daten für immer verloren. Meist müssen Daten in solchen Situationen aus Sicherungskopien wiederhergestellt werden. Datenfehler werden beim Auftreten protokolliert und können durch regelmäßige Pool-Bereinigung (siehe folgender Abschnitt) in Grenzen gehalten werden. Beim Entfernen eines beschädigten Datenblocks erkennt der nächste Durchlauf der Datenträgerbereinigung, dass die Datenbeschädigung nicht mehr auf dem System vorhanden ist und entfernt die Protokollierung des Fehlers vom System.