Avamar 空間回收程式 - 第 1 部分：垃圾收集

本文為系列中的第一篇文章，其中記錄了Avamar如何回收GSAN內部和硬碟上的空間。

• Avamar 空間回收程式 - 第 1 部分：垃圾收集 
• Avamar 空間回收程式 - 第 2 部分：正在調整 
• Avamar 空間回收程式 - 第 3 部分：  移除檢查點程式 （RMCP） 

目前實作的垃圾收集已與Avamar v7.0一起推出，其設計基本上維持不變。

垃圾收集有何作用？

垃圾收集是Avamar回收用來儲存備份數據的空間程式的第一階段。

它會在 Cur 目錄上運作，並移除任何備份不再引用的數據區塊，以釋放 GSAN 內的空間：

• 如果數據可以在索引中向上查閱，則應予以「定義」。
• 如果數據是作為備份的一部分存在，就會參考數據 （即哈希存在於使用者會計系統、複合等量分割區或目錄元素中）。

垃圾收集所回收的空間，必須等到開始 封存后才能 重複使用。每日排程的垃圾收集完成後，即刻開始進行垃圾處理。請參閱 Avamar 空間回收程式 - 第 2 部分：正在調整。


垃圾收集何時執行？

• 維護排程器或更具體來說，垃圾收集已停用。status.dpn 的輸出可以確認此問題。
• 操作系統容量高於 disknogc 值 （可能為 86% 至 89%）。
  • 請參閱 Avamar 維護工作因數據分割作業系統容量 >85% 而「MSG_ERR_DISKFULL」失敗
• Avamar 節點之間的時間同步問題。
  • 請參閱 Avamar - 癥狀代碼 4202 - 垃圾收集失敗，錯誤MSG_ERR_BADTIMESYNC 
• 索引等量分割。
  • 請參閱 Avamar - 垃圾收集失敗，MSG_ERR_TRYAGAINLATER
• 哈希引用的點陣圖無法重設。
  • 請參閱 Avamar v7 及更新版本 - 當數據使用中時，垃圾收集報告「略過哈希」因「Hash Referenced Bit Maps」而無法清理

垃圾收集的運作方式

步驟 1 - 建立參考計數表 （TORC）：

垃圾收集會讀取使用者會計系統、複合等量和目錄元素中的專案，以建立參考表計數 （TORC）。
在 TORC 中，垃圾收集記錄系統上的所有哈希，以及每個哈希的參考次數。

步驟 2 - 讀取索引：
TORC 完成後，每個節點都會將個別索引等量的子集載入至記憶體。等量讀取的數目是由 gccount 參數定義。針對索引中定義的每個哈希，垃圾收集會在 TORC 中查閱哈希，以檢查是否已參考。

• 如果哈希存在於索引和 TORC 中，則無須採取任何行動。TORC 中的每一個哈希的參考計數至少為 1，因此哈希已定義並參照。
• 如果哈希存在於索引中，但 不是 存在於 TORC 中，則會定義哈希但未參考，因此可以移除。

注意：如果哈希存在於 TORC 中，但索引中 並未存在，則會是數據完整性錯誤 （已參考但未定義哈希）。  這會導致 hfschck 故障。

步驟 3 - 移除無參考哈希：
如前所述，未參考的哈希並非任何備份的一部分，因此可以安全地從 Avamar 中移除。為此，垃圾收集：

1. 拿掉索引中的專案。
2. 將區塊標頭描述器 （CHD） 中的哈希專案從零。CHD 可定義等量分配容器中個別區塊的位置。

Avamar 將哈希佔用的區域標示為空白。由於效能和容量原因，本階段不會刪除數據。

步驟 4 - 更新 TORC：
如果移除的垃圾收集區塊為複合式，則必須更新 TORC。
回首步驟 1，TORC 中的參考計數包括包含複合區塊的複合等量參考。
由於已移除複合區塊，我們可針對該複合區塊所參考的任何哈希，逐一將 TORC 中的參考計數刪除。
垃圾收集作業是透過在複合體中讀取，查看其參考的哈希，然後更新 TORC。

步驟 5 - 閱讀下一組索引：
垃圾收集會從記憶體中卸下前一組索引等量，然後載入新的索引等量集。
這些新的索引等量會重複步驟 2、3 和 4。
讀取所有索引等量后，TORC 中任何具有 0 個參考資料 （多虧步驟 4） 的數據區塊 （稱為「原文」區塊） 都會移除。

步驟 6 - 開始新通過：
讀取所有索引后，垃圾收集就會開始新的傳遞。
所有索引等量都會重新讀取，尋找由於我們先前通過的數據，而不再被引用。

這是必要的，因為哈希不是以邏輯順序讀取，而是以儲存在索引中的順序為準。
垃圾收集並無法確定以最佳順序找到哈希。哈希可以保留參考，直到通過為止。

在大多數 Avamar 伺服器環境中，兩次垃圾收集傳遞可以舒適地維持「穩定狀態」的容量。
垃圾收集會執行傳遞，直到時間用完，或傳遞完成而不移除任何數據。

手動收集

垃圾不應要求微管理 Avamar 伺服器。排程器旨在將維護工作的執行自動化。如果 Avamar 容量很高，請參閱《Avamar 作業最佳實務指南》和 《Avamar：容量管理概念和訓練。

在 極少數情況下 ，執行垃圾收集 作業可能會 減輕 GSAN「使用者容量」很高，系統進入只讀模式的急難解說問題。
在這些情況下，會手動執行垃圾收集，將容量層級降至低於只讀閾值。這可讓備份窗口執行。
自動化垃圾收集可以繼續正常運作。

Avamar 支援應先完整調查並了解情況，再考慮手動收集垃圾。
在調查結束后，要求支援部門在未經 L2 支援工程師授權的情況下，在系統上執行手動垃圾收集，這是 絕對 不適當的。
請參閱 Avamar - 關於手動垃圾收集的使用。