Wenn sonst nichts mehr beim kaputten RAID5 hilft

Ein Kundeskunde ist stolzer Besitzer einer Synology CubeStation. Das sind kleine NAS-Server für daheim, auf Linux-Basis mit einem proprietären Webinterface, aber immer noch mit einer Shell. Je nach Modell sind unterschiedlich viele Platten verbaut; hier konkret vier. Jede Platte hat drei Partitionen, wobei die ersten beiden kleineren jeweils ein kleines RAID1 für die Root- bzw. Swap-Partition darstellen (und hier ergo dreifache Redundanz haben); die jeweils dritten – großen – Partitionen sind zu einem RAID5 ohne Spare zusammengefasst, das als /volume1 gemountet wird, was bei den Synology-Boxen offensichtlich für die eigentliche Ablage von Daten benutzt wird.

Eine der Platten ging kaputt. Kein Problem, dafür hat man ja das RAID. Beim Ausbau der defekten Platte wurde allerdings offensichtlich das Stromkabel einer der weiteren Platten gelockert. Wir wissen nicht genau, was passiert ist, aber der Zustand war der, dass die ersten beiden RAIDs problemlos zusammengesetzt werden konnten; das dritte aber nicht. /dev/sda3 und /dev/sdc3 waren da, /dev/sdb3 fehlte (weil ausgebaut), und /dev/sdd3 – die Platte mit dem Wackelkontakt am Strom – hatte zwar einen md-superblock, der aber nicht mit den anderen harmonierte. Zwar stimmte die UUID; allerdings war der Update-Timestamp nicht ganz synchron. Ein

mdadm --assemble /dev/md2 /dev/sd[acd]3

schlug von daher fehl. Nun ist das an sich kein großes Problem: Man kann mdadm einfach zwingen und die md-superblocks dann wieder neu schreiben. Also:

mdadm --assemble --force /dev/md2 /dev/sd[acd]3

Denkste. Zwar bereitet sich mdadm schon korrekt vor und informiert darüber, dass es den abweichenden update count der dritten Partition anzupassen gedenkt. Dann jedoch stirbt es mit einem Segmentation Fault.

Offensichtlich ein bekanntes Problem. Und zwar nicht spezifisch für die Syno-Box; auch der Ubuntu-Bugtracker findet:
mdadm seg faults when forced to assemble array. Das Problem scheint also spezifisch für mdadm 2.6.7 zu sein – schon bei der 2.6.7.1 soll es angeblich wieder gehen.

Nun ist auf der Syno-Box aber eben die 2.6.7 – und ein Update ist nicht in Sicht. Was also tun? Mein erster Gedanke dazu (und ich bleibe dabei, so schlecht war er nicht): IPKG installieren, und darüber dann eine hoffentlich wahlweise ältere oder neuere Version von mdadm installieren, die diesen Bug nicht hat. Und wenn’s keine gibt, bliebe immer noch die Möglichkeit, über IPKG einen Compiler zu installieren und mdadm 2.6.7.1 aus den Sourcen zu kompilieren.

Es gibt ein mdadm in IPKG. Ein 2.6 – also älter. Nur behauptet /opt/sbin/mdadm --examine (also das via IPKG installierte, im Gegensatz zum vorinstallierten /sbin/mdadm) bei allen Partitionen, dort keinen md-superblock vorzufinden. Hm, vielleicht zu alt? Also doch die Variante mit dem Compiler, und dann ein mdadm aus den Sourcen kompiliert. Noch eine neuere Version genommen. Und dann noch eine. Und noch eine ältere. Aber es half nichts: Alle Versionen fanden keinen md-superblock. Nicht mal eine aus den Sourcen kompilierte 2.6.7, obwohl das doch nun die identische Version zur offiziell installierten ist.

(Gängige Reparaturanleitungen empfehlen, die Platten aus der Syno in einen normalen PC zu bauen – wofür man erstmal entsprechend viele freie SATA-Ports bräuchte – und dann dort den Superblock von der little-endian-Byteorder der ARM-CPU der Syno auf big endian einer Intel-CPU zu ändern, damit das RAID auf einem Intel-PC wieder zusammengesetzt werden kann. Mein Bauchgefühl sagt mir, dass das Problem mit den überhaupt nicht mehr erkannten md-superblocks etwas damit zu tun haben könnte. Allerdings habe ich das mdadm ja auf der Syno kompiliert, also auch mit deren Headerfiles. Insofern müsste die Byteorder eigentlich stimmen. Hm.)

Lange Rede, kurzer Sinn: Nichts half. Bis auf das RAID-Wiki bei kernel.org, das den entscheidenden Tipp gab:

When an array is created, the data areas are not written to, *provided* the array is created in degraded mode; that is with a ‚missing‘ device.

Ich denke, man kann sich das in etwa so vorstellen wie eine defekte Partitionstabelle auf einer Festplatte: Es scheint alles weg; keine Partition ist mehr lesbar. Dabei ist klar, dass die Daten an sich alle noch auf der Platte vorhanden sind – man kommt nur ohne Partitionstabelle nicht mehr dran. Man muss es also „nur“ schaffen, die paar Bytes Partitionstabelle wiederherzustellen, und das Problem ist gelöst.

So auch hier: Wird bei einem mdadm --create ein Device als „missing“ angegeben, wird der Datenbereich der Platten in Ruhe gelassen und nur der Superblock neu geschrieben. Das ist natürlich nur was für echte Männer. Naja, oder für Männer wie mich, die sich vorher versichert haben, dass der Kunde Images der Platten gesichert hat, falls bei den Arbeiten am RAID irgendetwas schief geht. Auf jeden Fall muss man für so ein „Reparatur-create“ allerdings wissen, wie dieser Superblock auszusehen hat: Welcher RAID-Level? Wieviele Platten? Welche Platte in welchem RAID-Slot? Welche Chunk-Size? Welche Symmetrie? Das war in diesem Fall einfach: Alle drei Partitionen haben ja schließlich noch einen md-superblock, der all diese Parameter verrät. Letztlich war es also nur das hier:

mdadm --create /dev/md2 --chunks=64 --level=5 --raid-devices=4 \
  /dev/sda3 missing /dev/sdc3 /dev/sdd3

mdadm bemerkte korrekt, dass auf den Partitionen bereits etwas drauf sei, was nach einem RAID riechen würde. Okay, wissen wir ja. Nach einer entsprechenden Bestätigung wurden die Superblocks neu geschrieben. Keine Fehlermeldung. Ein

mount /dev/md2 /volume1

funktionierte anstandslos. Alle Daten vorhanden; auch nach einem Reboot erkennt die Syno-Box das RAID5 jetzt wieder von selbst und bindet es ein. Nach einer jetzt natürlich umgehend anstehenden Datensicherung wäre es von daher im Bereich des Möglichen, nun wieder die vierte, noch fehlende Platte einzubauen und einen Resync zu wagen.

Mein Kunde berichtet vom Kundeskunden, dieser sei „grad total hingerissen davon (echt jetzt)“. Schöne Sache, wobei es hier weniger um ein geschäftliches Desaster gegangen wäre, sondern „nur“ etliche Gigabyte an Fotos über den Jordan hätten gehen können. Aber die sind manchmal ja noch viel wertvoller. Ich gehe davon aus, ab heute macht der Kundeskunde Backups.

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