MySQL-记一次备份失败的排查过程

 
          山竹来临,窝在家里整理个人文档。
       本篇文章主要讲解排查问题的思路,涉及linux 删除文件的原理、实例误删数据恢复、MySQL实例初始化参数优先级别等,虽然涉及知识点比较浅,但是个人觉得挺有意思的,所以翻出笔记发布出来。



 
    如果转载,请注明博文来源: www.cnblogs.com/xinysu/   ,版权归 博客园 苏家小萝卜 所有。望各位支持!
 


 1 备份出错咯

    测试环境测试 xtrabackup 相关性能的时候,备份失败!
    备份指令如下:
1 innobackupex --defaults-file=/apps/conf/mysql/mysql5_3306.cnf --socket=/tmp/mysql3306.sock --user=[*]--password=[*] --no-timestamp /apps/mysql_backup/test_backup_1 > /apps/mysql_backup/backup.log 2>&1

    备份错误日志如下:

xtrabackup: The latest check point (for incremental): '1209962'
xtrabackup: Stopping log copying thread.
.xtrabackup: warning: Log block checksum mismatch (block no 2364 at lsn 1209856):
expected 1161267116, calculated checksum 1312610971
xtrabackup: warning: this is possible when the log block has not been fully written by the server, will retry later.
180912 15:30:11 >> log scanned up to (1209856)
 
180912 15:30:11 Executing UNLOCK TABLES
180912 15:30:11 All tables unlocked
180912 15:30:11 Backup created in directory '/apps/mysql_backup/test_backup_1/'
MySQL binlog position: filename 'mysql-bin.000001', position '26708128'
180912 15:30:11 [00] Writing /apps/mysql_backup/test_backup_1/backup-my.cnf
180912 15:30:11 [00]        ...done
180912 15:30:11 [00] Writing /apps/mysql_backup/test_backup_1/xtrabackup_info
180912 15:30:11 [00]        ...done
xtrabackup: Transaction log of lsn (1209962) to (1209856) was copied.
xtrabackup: error: last checkpoint LSN (1209962) is larger than last copied LSN (1209856).
    Tips:
     数据库实例运行正常的情况,在各个log buffer中,会存有 各个LSN,可以通过 show engine innodb status 查看,但是注意,这个lsn并非是直接从磁盘文件获取,而是从buffer 中获取。说明如下:
dba@localhost : (none) 17:00:21> show engine innodb status \G
......
---
LOG
---
Log sequence number 4158179984
Log flushed up to   4158179984
Pages flushed up to 4158179984
Last checkpoint at  4158179975
0 pending log flushes, 0 pending chkp writes
128445 log i/o's done, 0.00 log i/o's/second
......

# Log sequence number: 当前系统最大的LSN号
# log flushed up to: 当前已经写入redo日志文件的LSN
# pages flushed up to:已经将更改写入脏页的lsn号
# Last checkpoint at:系统最后一次刷新buffer pool脏中页数据到磁盘的checkpoint
# LSN1 = Log sequence number
# LSN2 = log flushed up to
# LSN3 = pages flushed up to
# LSN4 = Last checkpoint at
# LSN1
>= LSN2 >= LSN3 >= LSN4

2 备份错误解读   

    xtrabackup: error: last checkpoint LSN (1209962) is larger than last copied LSN (1209856).

    说明xtrabckup 同步 redo log 到完成的时候,自身的 redo log 最后的 lsn 跟 当前数据库的 ib_logfile文件最后的 lsn对比,发现不匹配。

    先检查备份失败实例内的 ib_logfile 文件:

  
    正常 ib_logfile 文件的change time 应该是跟数据库的初始化时间一致,因为没有修改 文件的权限,但是显示的change time 明显晚与实例的运行时间,怀疑是否这几个ib_logfile[*] 文件被覆盖!
    为验证ib_logfile[*] 文件被覆盖,检查 mysql 进程下是否有 deleted 句柄,截图如下,发现 ib_logfile[*]文件确实被覆盖。

3 排查问题

哇,原来 文件被删除,这里有几个疑问 :
  1. 为何文件被删除,不影响3306 实例 mysqld 的运行,3306 仍支持正常的 dml及ddl操作?
  2. 306的redo log 是写入到哪些地方?
  3. 3306实例丢失的文件能否恢复,能否正常使用?
  4. 为何 只有 redo log 文件被删除,是什么操作导致?

3.1 文件被删,实例为何能正常运行

        在linux中,每个文件都有两个 link 计数器:
  • i_count:文件使用者或者被调用的数量,理解为内存引用的计数器。文件被进程打开使用的时候,自增+1。
  • i_nlink:硬链接的数量,理解为磁盘引用计数器。创建文件的硬链接的时候,自增+1。
        当我们执行rm操作的时候,实际是 i_nlink-1,不一定真正删除文件,只有当 i_nlink=0 & i_count=0 时,文件才会被真正删除。案例中的 ib_logfile[*] 由于没有新创建硬链接,所以 i_nlink = 1,加上此时 3306实例处于运行中,需要调用 到 ib_logfile[*]文件,所以 i_count = 1( 当前无其他进程使用到ib_logfile[*] ),当文件被删除的时候,i_nlink =0 但是 i_count=0,故文件不会被真正删除,仅删除 inode 连接,并没有删除 磁盘的数据块。
 
        那么被进程调用的文件,遭遇 rm 操作,那么它将何去何从呢?
        首先,该文件的 i_nlink被删除,剩下 i_count,故仅删除磁盘硬链接,内容未删除。可以通过 proc 文件系统查找文件。每个进程都有进程id,可以通过 proc文件系统查找到该进程打开及调用的文件的链接。
 
 测试1:在运行的新实例 3006 上,删除3个文件后检查
 

3.2 数据实际写入到哪里,原被覆盖文件?proc文件系统文件?

    测试2:删除表格文件,查看句柄size是否变化?
    测试内容:删除ib_logfile0文件及tbb.ibd文件,往 tbb 表格插入数据,查看 ib_logfile0大小及tbb.ibd大小
    测试说明:为何是查看大小,而不是查看change time呢?因为node链接存储了文件的属性,删除了该链接,则无法查看文件属性,仅能通过lsof查看文件大小来判断写入情况。/proc文件系统中的  deleted 软连接,stat查看也是查看软连接的属性,并非 真实文件数据块。无论是root还是其他用户删除,这个文件都能写入。
    测试过程:见截图
    测试结果:因为ib_logfile 是固定大小1G,无法查看到change时间,故不能验证;但是可以从 tbb.ibd 文件大小得知,实际是 redo log 是写入到 被删除的文件的

3.3 恢复被删除实例数据文件

  1. 若是主库文件被删
    • 检查从库是否正常、是否无删除文件
      1. 从库正常
        1. 方案1
          1. 主从切换
          2. 旧主上,根据deleted句柄重定向被删除的数据块到原先的磁盘位置,例: cat /proc/16979/fd/36 > /apps/dbdat/mysql5_data3306/sophia/tba.ibd
        2. 方案 2
          1. 重做 旧主库,重做后恢复从库使用
      2. 从库不正常,文件也被删
        1. 从库,停止复制
        2. 从库,根据deleted句柄重定向被删除的数据块到原先的磁盘位置,例: cat /proc/16979/fd/36 > /apps/dbdat/mysql5_data3306/sophia/tba.ibd
        3. 从库,恢复复制
        4. 检查从库追上主库
        5. 主从切换
        6. 旧主新从,停止复制,重定向文件内容 或者重做 从库
  2. 若是从库文件被删
    1. 方案1
      1. 从库停止复制
      2. 从库上,根据deleted句柄重定向被删除的数据块到原先的磁盘位置,例: cat /proc/16979/fd/36 > /apps/dbdat/mysql5_data3306/sophia/tba.ibd
    2. 方案2
      1. 重做 旧主库,重做后恢复从库使用

3.4 为何仅ib_logfile[*]文件被删除,为何被删

    查看 mysql 3306 的error 看看有啥苗头:
180912 15:09:51 [Note] Plugin 'FEDERATED' is disabled.
180912 15:09:51 InnoDB: The InnoDB memory heap is disabled
180912 15:09:51 InnoDB: Mutexes and rw_locks use GCC atomic builtins
180912 15:09:51 InnoDB: Compressed tables use zlib 1.2.3
180912 15:09:51 InnoDB: Using Linux native AIO
180912 15:09:51 InnoDB: Initializing buffer pool, size = 1.0G
180912 15:09:51 InnoDB: Completed initialization of buffer pool
InnoDB: The first specified data file /apps/dbdat/mysql5_data3306/ibdata1 did not exist:
InnoDB: a new database to be created!
180912 15:09:51  InnoDB: Setting file /apps/dbdat/mysql5_data3306/ibdata1 size to 1000 MB
InnoDB: Database physically writes the file full: wait...
InnoDB: Progress in MB: 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
180912 15:09:55  InnoDB: Log file /apps/dbdat/mysql5_data3306/ib_logfile0 did not exist: new to be created
InnoDB: Setting log file /apps/dbdat/mysql5_data3306/ib_logfile0 size to 1000 MB
InnoDB: Database physically writes the file full: wait...
InnoDB: Progress in MB: 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
180912 15:09:58  InnoDB: Log file /apps/dbdat/mysql5_data3306/ib_logfile1 did not exist: new to be created
InnoDB: Setting log file /apps/dbdat/mysql5_data3306/ib_logfile1 size to 1000 MB
InnoDB: Database physically writes the file full: wait...
InnoDB: Progress in MB: 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
180912 15:10:01  InnoDB: Log file /apps/dbdat/mysql5_data3306/ib_logfile2 did not exist: new to be created
InnoDB: Setting log file /apps/dbdat/mysql5_data3306/ib_logfile2 size to 1000 MB
   
    看log,是 新建实例的时候,覆盖了 3306实例的 ib_logfile跟ibdata1,但是实际上为何只有 ib_logfile被覆盖呢?查看历史 操作命令,找到了 初始化 实例的指令如下:
history | grep mysql 
  368  /apps/svr/mysql57/bin/mysqld  --initialize  --datadir=/apps/dbdat/mysql57_data3307 --user=apps --innodb-data-file-path=ibdata1:1000M:autoextend --innodb-data-home-dir=/apps/dbdat/mysql57_data3307 --innodb-log-file-size=1000M --innodb-log-files-in-group=4 

3.5 为何使用命令指定参数执行新建实例,会覆盖其他实例的的文件呢?

    查看history 操作时,发现 之前执行了了 初始化实例的指令,没有指定 配置文件,而是指定了 datadir,另起服务器,执行该命令,是正常,截图如下,那么这里又 引申了 第五个 问题:为何使用 命令执行新建实例,会覆盖其他实例的的文件呢?

 

    灵机一动的我,联想到了配置文件的默认读取顺序,mysql安装的时候,读取配置文件的优先顺序:https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/option-files.html 。查看 /etc/my.cnf ,发现确实是 有文件存在,并且这个文件是 3306的配置文件内容。
File Name
Purpose
/etc/my.cnf
m
/etc/mysql/my.cnf
Global options
SYSCONFDIR/my.cnf
Global options
$MYSQL_HOME/my.cnf
Server-specific options (server only)
defaults-extra-file
The file specified with --defaults-extra-file, if any
~/.my.cnf
User-specific options
~/.mylogin.cnf
User-specific login path options (clients only)
 
    这个时候,可以初步确认,mysql 3307 初始化的时候,除了使用 指定的指令外,其他需要的启动参数会从 默认的配置文件路径依次读取。那么,mysql 初始化需要读取哪些 必备参数呢 ?
 
    mysql 5.7 ,无默认配置文件,仅指定参数 datadir basedir 初始化后生成 :mysql\sys\performance_schema 3个数据库目录及表格文件,同时生成 ibdata1、ib_logfile[*]等文件,是否可以判断,初始化过程中,需要指定跟 ibdata1、ib_logfile【*】相关参数、error log位置、user 则正常呢?
 /apps/svr/mysql57/bin/mysqld  --initialize  --datadir=/apps/dbdat/mysql57_data3307 --user=apps --innodb-data-file-path=ibdata1:1000M:autoextend --innodb-data-home-dir=/apps/dbdat/mysql57_data3307 --innodb-log-file-size=1000M --innodb-log-files-in-group=4 --basedir=/apps/svr/mysql57 --innodb_log_group_home_dir=/apps/dbdat/mysql57_data3307  --innodb-log-files-in-group=4 --log-error=/apps/logs/mysql/error3307.log
 
    你以为这样,就可以安装了吗?
    并不,当存在默认路径的配置文件时,除了指定参数外,还是会去读 默认路径 上的配置文件 为主。
 
TIPS:
    模拟的过程中,一直无法重现这个错误,最后发现,没有覆盖文件,是因为:当 配置文件的权限为所有人可写的情况下,mysql担心该配置文件被恶意修改,故会忽略该文件,不读该文件配置。
mysqld: [Warning] World-writable config file '/etc/my.cnf' is ignored.

4 错误原因总结

    综上分析,则可以确定 3306实例正常运行期间,某位小伙伴 使用 指令初始化 3307实例,由于未指定 innodb_log_group_home_dir,mysql引擎去默认路径下查找配置文件,恰巧 /etc/my.cnf 是 3306实例的配置文件,故 3307实例初始化的 innodb_log_group_home_dir 指向了 3306 实例,覆盖了 3306 实例的 ib_logfile[*] 文件。
 
    那为何xtrabackup为何会报错 xtrabackup: error: last checkpoint LSN (1209962) is larger than last copied LSN (1209856)?
这是因为 3307 实例初始化的过程中,读取 /etc/my.cnf 配置文件的时候,5.7版本已经没有innodb_additional_mem_pool_size参数,故初始化到这里的时候,报错
 
2018-09-12T07:26:06.003983Z 0 [ERROR] unknown variable 'innodb_additional_mem_pool_size=32m'
2018-09-12T07:26:06.004004Z 0 [ERROR] Aborting
 
2018-09-12T07:26:06.004192Z 0 [Note] Binlog end
2018-09-12T07:26:06.010705Z 0 [Note] InnoDB: FTS optimize thread exiting.
2018-09-12T07:26:06.010917Z 0 [Note] InnoDB: Starting shutdown...
2018-09-12T07:26:06.111107Z 0 [Note] InnoDB: Dumping buffer pool(s) to /apps/dbdat/mysql57_data3307/ib_buffer_pool
2018-09-12T07:26:06.111312Z 0 [Note] InnoDB: Buffer pool(s) dump completed at 180912 15:26:06
2018-09-12T07:26:07.849696Z 0 [Note] InnoDB: Shutdown completed; log sequence number 1209962
2018-09-12T07:26:07.849933Z 0 [Note] InnoDB: Removed temporary tablespace data file: "ibtmp1"
 
 
    实际上,如果是 5.7实例读取 5.7配置文件去 覆盖 5.7的旧实例,实际上备份并不会报错,并且备份文件在还原使用的时候也无异常,但是有一个致命的问题,则是 备份过程中无法感知实例的redo log变化,故并无跟进整个实例的redo log,导致备份生成的xtrabckup_binlog_info 文件中的binlog + postion 位置点是错误的,如果使用该备份来做从库,则会出现严重缺失数据!!
 
    新服务器上做测试如下:
  1. 初始化 5.7版本的3306实例,生成一张大表
  2. 拷贝 5.7 3306 实例的配置文件到 /etc/my.cnf
  3. 指定参数初始化 3307实例
  4. 确认 3306 实例的 ib_logfile 被覆盖,但 3306 实例可以正常执行操作
  5. 备份 3306 实例正常,执行备份期间无错误
  6. 备份 3306实例期间,等待其拷贝完某张空表 tb.ibd 文件后,迅速 insert 这张表 5000 行数据
  7. 进行还原操作,验证备份是否有效
    1. 检查 tb.ibd 文件大小 为几十kb
    2. 检查 备份文件夹中的 xtrabackup_logfile , 该文件仅为 2.5k,并未记录 insert tb.ibd文件的操作
    3. apply log 后启动文件,发现tb.ibd 仍然为空表
  8. 结论
    1. 同版本覆盖的情况下
    2. 备份还原均无报错信息,但是其实是无效的,但是备份的  xtrabackup_binlog_info 记录的log 、pos 与实际不相符
    3. 因为在做数据操作的时候,ib_logfile 没有变动,故xtrabackup_logfile 文件,并没有记录到实际的redo log,所以其 xtrabackup_binlog_info 记录的log 跟pos 与实际不相符

5 处理流程总结

  1. 备份失败
    1. 失败原因:ib_logfile被覆盖
  2. 引发问题
    1. 运行中的db实例,文件被覆盖,为何可正常运行?
      • linux 删除文件原理,rm 被进程使用的文件,仅删除 i_nlink,未删除实际数据块,可从proc文件系统查找
    2. 当文件被覆盖后,还会继续写入 进程的修改数据吗?
      • 写入到 proc 指向的数据块中,正常读写
    3. 如何恢复被覆盖的文件?
      • 确保无数据写入proc 指向的 deleted文件,cat 重定向(注意耗时)
  3. 查找文件被覆盖的原因
    • 引发问题
      1. 为何只有 ib_logfile[*]被覆盖?
        1. 初始化仅指定部分参数,指定参数优先级别最高,其他读取默认配置文件参数,因为指定了 innodb-data-file-path、datadir,没有指定 innodb_log_group_home_dir,故仅覆盖 ib_logfile[*]
      2. mysql初始化 指定参数 跟 默认路径配置文件的优先级 ?
        1. 优先级别高低
          1. 用户指定参数
          2. 默认路径配置文件参数,按照默认路径排序,属性是 global 的,靠前的优先级别底,越后越高
          3. mysqld 默认参数值
      3. 为何某些情况下配置了/etc/my.cnf,但是不读取?
        1. 当 配置文件的权限为所有人可写的情况下,mysql担心该配置文件被恶意修改,故会忽略该文件,不读该文件配置
        2. mysqld: [Warning] World-writable config file '/etc/my.cnf' is ignored.
        3. 注意查看 配置文件权限 不是 777 权限

6 思考与改进

关于部署,使用defaults-file指定部署

关于恢复,注意主从处理及readonly 处理,确保cat 重定向的过程中,proc文件系统被删除的文件无写入

关于监控,线上应当添加对相关data目录的 proc deleted句柄的相关监控



 
 
 
posted @ 2018-09-20 09:48 苏家小萝卜 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏
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