大数据环境下的磁盘脚本思考和实现

大数据环境下的磁盘脚本思考和实现

需求：

考虑一种场景，譬如hdfs中的存储节点(datanode)所需的磁盘，当集群规模变大，假设每个节点有20块盘，集群有200个节点，那么实际物理磁盘为4000块；假设磁盘年故障率为1%，那么，我们是不是可以认为每天都有1块盘出现故障需要更换或修复？

现在，为了解放生产力，具体需求是：当发现磁盘故障后，仅需更换物理磁盘，系统级别的操作全部自动化。

一些问题思考：

1)：删除其信息写入fstab的故障盘信息

2)：新磁盘是不需要分区的，直接格式化

3)：故障盘如果修复后，又放回来，如果磁盘数据还保留，不得对其格式化

4)：不能对有分区的盘进行操作

5)：不能对已挂载的盘操作(考虑故障盘热插拔的情况)

6)：假设磁盘总数是不确定的，因此挂载点的数量，应当和磁盘数量对应

7)：不能对有数据的可用进行格式化操作

8)：对磁盘操作的前提必须是该磁盘是没有分区的，没有数据的

9)：对已格式化但未挂载，并符合的磁盘做挂载操作

10)：在为了数据的安全的情况下，欢迎补充…

系统环境：CentOS 6.3  x86_64

shell代码如下:

#!/bin/bash
# Script name: check_disk.sh
# Date & Time: 2013-07-08/21:06:08
# Description:
# Author: MOS
Mlog=${Mlog:-/var/log/check_disk.log}
Date="/bin/date +%k:%M:%S/%Y-%m-%d"
NUL=/dev/null
# 挂载点的父目录，会自动创建
SDIR=/mpoint
# Umt函数:卸载无效磁盘
Umt(){
    Ut=(`grep "$SDIR" /etc/fstab|awk '{print $2}'`)
    Ud=(`grep "$SDIR" /etc/fstab|awk -F\" '{print $2}'`)
    for d in ${Ut[@]};do
        if [ -d $d ];then
            #Dk=`df $d|awk '{print $1}'|/usr/bin/tail -1`
            Dk=`mount|grep "$d\>"|awk '{print $1}'`
            Ud=`/sbin/blkid $Dk|awk -F\" '{print $2}'`
            Td=`grep $d /etc/fstab|awk -F\" '{print $2}'`
            [ -b "$Dk" ] && Uft=`/sbin/parted $Dk print|/usr/bin/tail -2|/usr/bin/head -1|awk '{print $5}'`
            Tft=`grep $d /etc/fstab|awk '{print $3}'`
            if [[ $Ud != $Td || $Uft != $Tft ]];then
                /bin/umount $d &> $NUL
                /bin/sed -i "/$d/d" /etc/fstab &> $NUL
            fi   
        fi
    done
    for d in ${Ud[@]};do
        Unull=`/sbin/blkid|grep $d`
        if [[ -z $Unull ]];then
            Mpit=`grep $d /etc/fstab|awk '{print $2}'`
            /bin/umount $Mpit &> $NUL
            /bin/sed -i "/$d/d" /etc/fstab &> $NUL
        fi
    done
}
# Mmu函数：挂载有效磁盘
Mmu(){
    declare -i P=1
    Tb=/etc/fstab
    Ftb(){
        Sft=`/sbin/blkid $Fph|awk -F\" '{print $2}'`
        Ft=`grep "\<disk$P\>" $Tb`
        Gud=`grep "\<$Sft\>" $Tb`
        [[ -n $Ft ]] && /bin/sed -i "/\<disk$P\>/"d $Tb
        [[ -n $Gud ]] && /bin/sed -i "/\<$Sft\>/"d $Tb
    }
    Add(){
        Ef=`/sbin/blkid $Fph`
        [[ -z $Ef ]] && /bin/echo y|/sbin/mkfs.ext4 $Fph &> $NUL
        Uuid=`/sbin/blkid -s UUID $Fph|awk '{print $2}'`
        Fs=`/sbin/blkid -s TYPE $Fph|awk -F\" '{print $2}'`
        Fr="defaults,noatime"
        echo -en "$Uuid\t"$SDIR"/disk$P\t$Fs\t$Fr\t0 0\n" >> $Tb
        /bin/mount -a &> $NUL
        break
    }
    Fe(){
        Mtp=`mount|grep ""$SDIR"/disk$P\>"`
        if [[ -n "$Mtp" ]];then
            echo "`$Date` $Mp is used." >> $Mlog
        else
            Ftb
            Add
        fi
    }
    while : ;do
        if [[ -d "$SDIR"/disk$P ]];then
            Fe
        else
            /bin/mkdir -p "$SDIR"/disk$P && Ftb
            Add
        fi
                                                                                                   
        P=P+1
    done
}
# Chech_disk函数：区分磁盘的有效性并调用对应的函数处理
Check_disk(){
    [ -x /sbin/partprobe ] && /sbin/partprobe &> $NUL
    Umt
    /bin/mount -a &> $NUL
    for b in ${Exist[@]};do
        Fph="$Dph$b"
        [[ ! -b "$Fph" ]] && echo "`$Date` $Fph is not block device !!!" >> $Mlog && continue
        CTE=`ls "$Fph"*|/usr/bin/wc -l`
        [[ "$CTE" -ne 1 ]] && echo "`$Date` $Fph mismatches." >> $Mlog && continue
        DFM=`mount|awk '{print $1}'|grep "^$Fph$" 2>$NUL`
        [[ -n "$DFM" ]]  && echo "`$Date` $Fph is used." >> $Mlog && continue
        Ugd=`/sbin/parted $Fph print|/usr/bin/wc -l`
        [[ "$Ugd" -ge 8 && -n "$DFM" ]] && echo "`$Date` parted $Fph >= 8 ." >> $Mlog && continue
        Lvm=`/sbin/blkid $Fph|grep -E "LVM2_member|swap"`
        [[ -n "$Lvm" ]] && echo "`$Date` $Fph is LVM or swap." >> $Mlog && continue
        Fgd=`/sbin/fdisk -l $Fph|/usr/bin/wc -l`
        [[ "$Fgd" -ge 10 ]] && echo "`$Date` fdisk -l $Fph >=10 ." >> $Mlog && continue     
        Mmu
    done
}
if [[ "$1" == "-s" && -z "$2" ]];then
    if [[ -b /dev/cciss/c0d0 ]];then
        Ah=hp
        Dph=/dev/cciss/
        Exist=(`ls /dev/cciss/|grep "^\<c0d[0-9][0-9]\{0,1\}\>"`)
        Check_disk
    else
        Exist=(`ls /dev/|grep -E "^\<sd[a-z]{0,1}\>|^\<hd[a-z]{0,1}\>|^\<vd[a-z]{0,1}\>"`)
        Dph=/dev/
        Check_disk
    fi
fi

使用时记得加-s，格式： ./check_disk.sh -s，脚本可直接附件下载。

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具体下载目录在 /2013年资料/7月/10日/大数据环境下的磁盘脚本思考和实现