Guía de administración de Oracle Solaris ZFS

Sustitución o reparación de un dispositivo dañado

Esta sección describe la forma de determinar tipos de errores en dispositivos, eliminar errores transitorios y reemplazar un dispositivo.

Cómo determinar el tipo de error en dispositivos

El concepto dispositivo dañado es bastante ambiguo; puede referirse a varias situaciones:

Deterioro de bits: con el tiempo, eventos aleatorios como campos magnéticos o rayos cósmicos pueden causar anomalías en los bits almacenados en el disco. Son eventos relativamente poco frecuentes, pero lo suficientemente habituales como para causar daños en datos de sistemas grandes o con procesos de larga duración.
Lecturas o escrituras de ubicaciones incorrectas: los errores de firmware o hardware pueden hacer que lecturas o escrituras de bloques enteros hagan referencia a ubicaciones incorrectas en el disco. Suelen ser errores transitorios, pero si se producen en grandes cantidades podrían denotar una unidad defectuosa.
Error de administrador: los administradores pueden sobrescribir inadvertidamente porciones del disco con datos dañados (por ejemplo, sobrescribir porciones de /dev/zero en el disco) que afectarán disco de manera permanente. Estos errores siempre son transitorios.
Interrupción temporal del suministro de energía– Durante un determinado periodo de tiempo, quizá no se pueda acceder a un disco, lo que puede provocar errores de E/S. Esta situación se suele asociar con dispositivos conectados a redes, aunque los discos locales también pueden sufrir interrupciones temporales de suministro de energía. Estos errores pueden ser transitorios o no.
Hardware dañado o inestable: esta situación constituye un cajón de sastre de todos los problemas que puede presentar un hardware defectuoso, entre los que se pueden citar errores persistentes de E/S y transportes defectuosos que causan errores aleatorios. Estos errores suelen ser permanentes.
Dispositivo sin conexión: si un dispositivo está sin conexión, se supone que el administrador le ha asignado este estado porque presenta algún problema. El administrador que asigna este estado al dispositivo puede establecer si dicha suposición es correcta.

El diagnóstico exacto de la naturaleza del problema puede resultar un proceso complicado. El primer paso es examinar la cantidad de errores en la salida de zpool status. Por ejemplo:

# zpool status -v tpool
  pool: tpool
 state: ONLINE
status: One or more devices has experienced an error resulting in data
        corruption.  Applications may be affected.
action: Restore the file in question if possible.  Otherwise restore the
        entire pool from backup.
   see: http://www.sun.com/msg/ZFS-8000-8A
 scrub: scrub completed after 0h0m with 2 errors on Tue Jul 13 11:08:37 2010
config:

        NAME        STATE     READ WRITE CKSUM
        tpool       ONLINE       2     0     0
          c1t1d0    ONLINE       2     0     0
          c1t3d0    ONLINE       0     0     0
errors: Permanent errors have been detected in the following files:

        /tpool/words

Los errores pueden ser de E/S o de suma de comprobación, y pueden denotar el posible tipo de defecto. El funcionamiento normal prevé muy pocos errores (sólo unos pocos en periodos de tiempo prolongados). Si detecta una gran cantidad de errores, probablemente denote la inminencia de un error o la inutilización completa de un dispositivo. Pero un error de administrador también puede derivar en grandes cantidades de errores. El registro del sistema syslog es la otra fuente de información. Si el registro tiene una gran cantidad de mensajes de controlador de canal de fibra o SCSI, es probable que la situación sea sintomática de graves problemas de hardware. Si no se generan mensajes de syslog, es probable que los daños sean transitorios.

El objetivo es responder a la pregunta siguiente:

¿Es probable que este dispositivo vuelva a tener un error?

Los errores que suceden sólo una vez se consideran transitorios y no denotan problemas potenciales. Los errores continuos o suficientemente graves como para indicar problemas potenciales en el hardware se consideran errores fatales. El hecho de determinar el tipo de error trasciende el ámbito de cualquier software automatizado que haya actualmente en ZFS, por lo cual eso es una tarea propia de los administradores. Una vez determinado el error, se puede llevar a cabo la acción pertinente. Suprima los errores transitorios o reemplace los dispositivos con errores fatales. Estos procedimientos de reparación se explican en las secciones siguientes.

Aun en caso de que los errores de dispositivos se consideren transitorios, se pueden haber generado errores incorregibles en los datos de la agrupación. Estos errores precisan procedimientos especiales de reparación, incluso si el dispositivo subyacente se considera que está en buen estado o se ha reparado. Para obtener más información sobre cómo reparar errores de datos, consulte Reparación de datos dañados.

Supresión de errores transitorios

Si los errores en dispositivos se consideran transitorios, en el sentido de que es poco probable que incidan más adelante en el buen estado del dispositivo, se pueden suprimir tranquilamente para indicar que no se ha producido ningún error fatal. Para suprimir los recuentos de errores de RAID-Z o dispositivos reflejados, utilice el comando zpool clear. Por ejemplo:

# zpool clear tank c1t1d0

Esta sintaxis suprime todos los errores de dispositivo y recuentos de errores de datos asociados con el dispositivo.

Utilice la sintaxis siguiente para suprimir todos los errores asociados con los dispositivos virtuales de una agrupación y para suprimir los recuentos de errores de datos asociados con la agrupación:

# zpool clear tank

Para obtener más información sobre la supresión de errores de dispositivos, consulte Borrado de errores de dispositivo de agrupación de almacenamiento.

Sustitución de un dispositivo de una agrupación de almacenamiento de ZFS

Si los daños en un dispositivo son permanentes o es posible que lo sean en el futuro, dicho dispositivo debe reemplazarse. El hecho de que el dispositivo pueda sustituirse o no depende de la configuración.

Cómo determinar si un dispositivo se puede reemplazar o no

Para que un dispositivo se pueda reemplazar, la agrupación debe tener el estado ONLINE. El dispositivo debe formar parte de una configuración redundante o tener el estado correcto (en estado ONLINE). Si el dispositivo forma parte de una configuración redundante, debe haber suficientes réplicas desde las que poder recuperar datos en buen estado. Si dos discos con reflejo de cuatro vías son defectuosos, se puede reemplazar cualquiera de ellos porque se dispone de réplicas en buen estado. Sin embargo, si hay dos discos defectuosos en un dispositivo virtual RAID-Z (raidz1) de cuatro vías, ninguno de ellos se puede reemplazar porque no se dispone de suficientes réplicas desde las que recuperar datos. Si el dispositivo está dañado pero tiene conexión, se puede reemplazar siempre y cuando la agrupación no tenga el estado FAULTED. Sin embargo, cualquier dato dañado del dispositivo se copia al nuevo dispositivo a menos que haya suficientes réplicas con datos correctos.

En la configuración siguiente, el disco c1t1d0 se puede reemplazar y los datos de la agrupación se copian de la réplica en buen estado, c1t0d0.

    mirror            DEGRADED
    c1t0d0             ONLINE
    c1t1d0             FAULTED

El disco c1t0d0 también se puede reemplazar, aunque no es factible la recuperación automática de datos debido a la falta de réplicas en buen estado.

En la configuración siguiente, no se puede reemplazar ninguno de los discos dañados. Los discos con el estado ONLINE tampoco pueden reemplazarse porque la agrupación está dañada.

    raidz              FAULTED
    c1t0d0             ONLINE
    c2t0d0             FAULTED
    c3t0d0             FAULTED
    c4t0d0             ONLINE

En la configuración siguiente, el disco de nivel superior tampoco se puede reemplazar, si bien en el disco nuevo se va a copiar cualquier dato dañado.

c1t0d0         ONLINE
c1t1d0         ONLINE

Si cualquiera de los discos es defectuoso, no se puede reemplazar porque la agrupación también está dañada.

Dispositivos que no se pueden reemplazar

Si la pérdida de un dispositivo causa el deterioro de la agrupación, o el dispositivo contiene demasiados errores en los datos en una configuración no redundante, la correcta sustitución del dispositivo no es factible. Si la redundancia es insuficiente, no es posible restaurar con datos en buen estado el dispositivo dañado. En este caso, la única posibilidad es destruir la agrupación, volver a crear la configuración y, a continuación, restaurar los datos desde una copia de seguridad.

Para obtener más información sobre cómo restaurar toda una agrupación, consulte Reparación de daños en las agrupaciones de almacenamiento de ZFS.

Sustitución de un dispositivo de una agrupación de almacenamiento de ZFS

Tras determinar que se puede reemplazar un dispositivo, utilice el comando zpool replace para reemplazarlo. Si va a reemplazar el dispositivo dañado con otro diferente, utilice sintaxis como ésta:

# zpool replace tank c1t1d0 c2t0d0

Este comando migra datos al dispositivo nuevo desde el dispositivo dañado, o de otros dispositivos de la agrupación si la configuración es redundante. Cuando finaliza el comando, desconecta el dispositivo dañado de la configuración. Es entonces cuando el dispositivo se puede eliminar del sistema. Si ya ha eliminado el dispositivo y lo ha reemplazado por uno nuevo en la misma ubicación, utilice la forma de un solo dispositivo del comando. Por ejemplo:

# zpool replace tank c1t1d0

Este comando selecciona un disco sin formato, le aplica el formato correspondiente y actualiza la duplicación de datos a partir del resto de la configuración.

Para obtener más información acerca del comando zpool replace, consulte Sustitución de dispositivos en una agrupación de almacenamiento.

Ejemplo 11–1 Sustitución de un dispositivo de una agrupación de almacenamiento de ZFS

El ejemplo siguiente muestra cómo reemplazar un dispositivo (c1t3d0) en la agrupación de almacenamiento reflejada tank en un sistema Sun Fire x4500 de Oracle. Para reemplazar el disco c1t3d0 con un nuevo disco en la misma ubicación (c1t3d0), desconfigure el disco antes de intentar reemplazarlo. Los pasos básicos son:

Desconectar el disco (c1t3d0) que se va a sustituir. No puede desconfigurar un disco que se esté utilizando.
Utilizar el comando cfgadm para identificar el disco (c1t3d0) que desconfigurar y desconfigurarlo. La agrupación se degradará con el disco desconectado en esta configuración reflejada, pero la agrupación seguirá estando disponible.
Sustituir físicamente el disco (c1t3d0). Antes de quitar la unidad que falla, asegúrese de que se encienda el LED azul que indica que el disco está listo para quitar.
Volver a configurar el disco (c1t3d0).
Conectar el disco nuevo (c1t3d0).
Ejecutar el comando zpool replace para reemplazar el disco (c1t3d0).

Nota –
Si ha configurado previamente la propiedad de agrupación autoreplace como on, se dará formato y se sustituirá automáticamente cualquier dispositivo nuevo que se detecte en la misma ubicación física como dispositivo que antes pertenecía a la agrupación, mediante el comando zpool replace. Es posible que el hardware no sea compatible con esta función.
Si un disco fallido se sustituye automáticamente por un repuesto en marcha, puede que deba desconectarlo después de dicha sustitución. Por ejemplo, si c2t4d0 es aún un repuesto en marcha activo después de sustituir el disco fallido, desconéctelo.
# zpool detach tank c2t4d0

El ejemplo siguiente detalla los pasos para reemplazar un disco en una agrupación de almacenamiento de ZFS.

# 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

Tenga en cuenta que el comando zpool output anterior podría mostrar tanto los discos nuevos como los antiguos en un encabezado replacing. Por ejemplo:

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

Este texto indica que el proceso de sustitución está en curso y se está actualizando la duplicación de datos.

Si va a reemplazar un disco (c1t3d0) con otro (c4t3d0), sólo tiene que ejecutar el comando zpool replace. Por ejemplo:

# 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

Es posible que deba ejecutar el comando zpool status varias veces hasta finalizar la sustitución del disco.

# 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

Ejemplo 11–2 Sustitución de un dispositivo de registro que presenta errores

El ejemplo siguiente muestra cómo recuperar un dispositivo de registro (c0t5d0) que presenta errores en la agrupación de almacenamiento, (pool). Los pasos básicos son:

Revisar el resultado de zpool status -x y el mensaje de diagnóstico de FMA que se describen a continuación:

http://www.sun.com/msg/ZFS-8000-K4
Reemplazar físicamente el dispositivo de registro que presenta errores.
Conectar el dispositivo de registro.
Borrar la condición de error de la agrupación.

# 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

Visualización del estado de la actualización de duplicación de datos

El proceso de reemplazar un dispositivo puede tardar una considerable cantidad de tiempo, según el tamaño del dispositivo y la cantidad de datos que haya en la agrupación. El proceso de transferir datos de un dispositivo a otro, denominado actualización de la duplicación de datos, se puede controlar mediante el comando zpool status.

Los sistemas de archivos tradicionales actualizan duplicaciones de datos en los bloques. Debido a que ZFS suprime la disposición artificial de capas de Volume Manager, puede ejecutar la actualización de duplicación de datos de manera más potente y controlada. Esta función presenta dos ventajas principales:

ZFS sólo actualiza la duplicación de los datos necesarios. En caso de una breve interrupción del suministro (en contraposición a un reemplazo completo del dispositivo), la actualización de duplicación de datos del disco puede hacerse en cuestión de segundos, Si se reemplaza todo un disco, el tiempo que implica el proceso de actualización de duplicación de datos es proporcional a la cantidad de datos que se utilizan en disco. La sustitución de un disco de 500 GB puede ser cuestión de segundos si la agrupación sólo tiene unos cuantos gigabytes de espacio usado en el disco.
La actualización de duplicación de datos es un proceso seguro que se puede interrumpir. Si el sistema se queda sin conexión o se reinicia, el proceso de actualización de duplicación de datos reanuda la tarea exactamente en el punto en que se había interrumpido, sin que haga falta hacer nada.

Para observar el progreso de la actualización de duplicación de datos, utilice el comando zpool status. Por ejemplo:

# 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

En este ejemplo, el disco c1t0d0 se sustituye por c2t0d0. Este evento se refleja en la salida del estado mediante la presencia del dispositivo virtual que reemplaza en la configuración. Este dispositivo no es real ni sirve para crear una agrupación. La única finalidad de este dispositivo es mostrar el proceso de actualización de duplicación de datos e identificar el dispositivo que se va a reemplazar.

Cualquier agrupación sometida al proceso de actualización de duplicación de datos adquiere el estado ONLINE o DEGRADED, porque hasta que no haya finalizado dicho proceso es incapaz de proporcionar el nivel necesario de redundancia. La actualización de duplicación de datos se ejecuta lo más deprisa posible, si bien la E/S siempre se programa con una prioridad inferior a la E/S solicitada por el usuario, para que repercuta en el sistema lo menos posible. Tras finalizarse la actualización de duplicación de datos, la configuración asume los parámetros nuevos. Por ejemplo:

# 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

La agrupación pasa de nuevo al estado ONLINE y el disco dañado original (c1t0d0) desaparece de la configuración.