RAID-1 с использованием ccd(4)

• Конфигурация ядра
• Конфигурационный файл ccd(4)
• Резервные копии некорневых партиций
• Дополнительные файлы устройств
• Изменения в /etc/fstab
• Таблица партиций второго жесткого диска

Конфигурация ядра

Если у вас FreeBSD 3.0 и выше, вам ничего не надо делать с ядром - можно использовать загружаемый модуль. Такие модули находятся в директории /modules, и существуют утилиты для работы с ними. Просмотреть список уже загруженных модулей можно командой kldstat(8), вот пример ее вывода:

# kldstat

Id Refs Address    Size     Name
 1   11 0xc0100000 394090   kernel
 2    1 0xc1022000 c3000    vinum.ko
 3    1 0xc1113000 7000     linprocfs.ko
 4    1 0xc11d7000 2000     rtc.ko
 5    2 0xc11d9000 14000    linux.ko
 6    1 0xc121a000 9000     vmmon_up.ko
 7    1 0xc1225000 4000     if_tap.ko
 8    4 0xc122b000 9000     netgraph.ko
 9    1 0xc1238000 3000     ng_ether.ko
10    1 0xc123c000 4000     ng_bridge.ko
11    1 0xc1242000 3000     ng_socket.ko

Выше приведен достаточно большой список загруженных в оперативную память модулей. Его состав может сильно варьироваться в зависмости от многих факторов, в частности, от того, в какой конфигурации было собрано загруженное ядро. После реализации RAID-1 с использованием ccd(4), в этом списке добавится еще одна строка, содержащая модуль ccd.ko, который также находится в директории /modules.

Существуют утилиты, позволяющие вручную загружать модули в память и выгружать их в случае необходимости. Это пара утилит kldload и kldunload соответственно.

Подробнее см. kldstat(8), kldload(8), kldunload(8).

Если у вас более ранняя версия системы, то вам придется добавить следующее в конфигурационный файл ядра:
pseudo-device ccd 4

и настроить конфигурацию ядра, как это описано в разделе Конфигурирование ядра



Конфигурационный файл ccd(4)

В отличие от vinum(8), ccd(4) имеет конфигурационный файл. Его необходимо создать, описав в нем, какие партиции и на каких физических дисках зеркалировать.

• перейдите в каталог /etc/ новой системы и создайте там конфигурационный файл для ccd(4)
  
  # cd /usr/local/cdsystem/etc
  # touch ccd.conf
  
  
• отредактируйте этот файл
  
  # vi ccd.conf
  
  в данном примере он будет содержать следующее:
  
  

  ccd0	128	CCDF_MIRROR	/dev/ad0s1e	/dev/ad2s1e
  ccd1	128	CCDF_MIRROR	/dev/ad0s1f	/dev/ad2s1f
  ccd2	128	CCDF_MIRROR	/dev/ad0s1g	/dev/ad2s1g

  Здесь первый столбец представляет собой имена устройств для ccd(4), число 128 - это так называемый interleave factor, величина "полосы", в блоках по 512 байт, для операций чтения/записи. С каждого из задействованных дисков информация считывается блоками по 128*512 байт. Такими же блоками происходит и запись, что в итоге может увеличить пиковую скорость чтения/записи в 2 раза. CCDF_MIRROR говорит о том, что диски необходимо зеркалировать, а последние два параметра в каждой строке - какие партиции задействовать в зеркалировании.

  Подробнее об этом см. ccd(4),сcdconfig(8)

Резервные копии некорневых партиций

Прежде, чем создавать ccd устройства, необходимо создать резервную копию всей информации, содержащейся на некорневых партициях диска. Вы можете записать эти архивы на CDROM с новой системой, но в этом случае нужно уложиться в ограничения в 650-700Мб, учитывая, что корень системы уже занимает около 200Мб. Вы можете также сохранить архивы в другом месте, при условии, что у вас есть, например, дополнительные партиции, на которых вы не планируете зеркалирование. В данном примере архивы будут записаны на тот же CDROM-диск, на котором будет существовать будущая система.

• создайте файл /usr/local/tar.exclude, в котором перечислите все, что вы не хотите сохранить в архиве.
  
  # touch /usr/local/exclude.tar
  # vi /usr/local/exclude.tar
  
  

  обычно директории /var и /tmp занимают не очень много места, особенно в сжатом виде. Например, текстовые файлы (а их большая часть в этих каталогах) хорошо сжимаются утилитой gzip(1). Поэтому в данном руководстве содержимое каталогов /var и /tmp будет заархивировано полностью. С другой стороны, в директории /usr/local находится много обширных каталогов, содержимое которых даже в сжатом виде займет много места. В зависимости от конфигурации и установленных программ, список таких директорий может быть разным. Например, если установлен squid, то директории /usr/local/squid/cache и /usr/local/squid/logs могут иметь весьма значительный объем. В этом случае, возможно придется удалить содержимое этих директорий, не забыв после реализации RAID-1 восстановить структуру cache-директории командой # squid -z.

  Другой пример - домашние директории пользователей, которые в разделе Создание стартовой директории были перенесены в каталог /usr/local/home. Часто за счет удаления ненужных файлов в этих директориях можно добиться значительного увеличения свободного места на диске.

  Кроме всего прочего, по тем же соображениям, нужно включить в данный список директорию /usr/local/cdsystem

  для данного примера содержимое файла /usr/local/tar.exclude приведено ниже
  
  cdsystem
  squid/cache/*
  squid/logs/*
  
  Заметьте, директория cdsystem перечислена в этом файле без завершающего слэша (/). Это заставит команду tar(1) не только проигнорировать содержимое данной директории, но и не принимать в расчет саму директорию, т.е. в архиве директории cdsystem не будет. В то же время, те директории, которые вы перечислите с завершающим слэшем, скопируются в архив, но их содержимое скопировано не будет.
  

• создайте новую директорию где-нибудь в корне будущей системы. Здесь вы сохраните необходимые архивы.
  
  # mkdir /usr/local/cdsystem/root/archives
  
  
• создайте резервные копии необходимых файлов
  
  # tar -X /usr/local/tar.exclude -vpscf \
  /usr/local/cdsystem/root/archives/var.tar.gz -C /var .
  # tar -X /usr/local/tar.exclude -vpscf \
  /usr/local/cdsystem/root/archives/tmp.tar.gz -C /tmp .
  # tar -X /usr/local/tar.exclude -vpscf \
  /usr/local/cdsystem/root/archives/local.tar.gz -C /usr/local .
  
  

Дополнительные файлы устройств

По умолчанию в каталоге /dev нет нужных для ccd(4) файлов устройств. В этом можно убедиться, используя команду ls(1), вывод которой приведен ниже:

# ls -la /usr/local/cdsystem/dev/ccd*

ls: No match.

эти файлы устройств нужно создать. Для этого выполните следующие команды:
# cd /usr/local/cdsystem/dev
# sh MAKEDEV ccd0 ccd1 ccd2

теперь предыдущая команда ls(1) даст такой результат:

# ls -la /usr/local/cdsystem/dev/ccd*


crw-r-----  2 root  operator   74,   0 Nov 11 13:03 /dev/ccd0a
crw-r-----  2 root  operator   74,   1 Nov 11 13:03 /dev/ccd0b
crw-r-----  2 root  operator   74,   2 Nov 11 13:03 /dev/ccd0c
crw-r-----  2 root  operator   74,   3 Nov 11 13:03 /dev/ccd0d
crw-r-----  2 root  operator   74,   4 Nov 11 13:03 /dev/ccd0e
crw-r-----  2 root  operator   74,   5 Nov 11 13:03 /dev/ccd0f
crw-r-----  2 root  operator   74,   6 Nov 11 13:03 /dev/ccd0g
crw-r-----  2 root  operator   74,   7 Nov 11 13:03 /dev/ccd0h
crw-r-----  2 root  operator   74,   8 Nov 11 13:03 /dev/ccd1a
crw-r-----  2 root  operator   74,   9 Nov 11 13:03 /dev/ccd1b
crw-r-----  2 root  operator   74,  10 Nov 11 13:03 /dev/ccd1c
crw-r-----  2 root  operator   74,  11 Nov 11 13:03 /dev/ccd1d
crw-r-----  2 root  operator   74,  12 Nov 11 13:03 /dev/ccd1e
crw-r-----  2 root  operator   74,  13 Nov 11 13:03 /dev/ccd1f
crw-r-----  2 root  operator   74,  14 Nov 11 13:03 /dev/ccd1g
crw-r-----  2 root  operator   74,  15 Nov 11 13:03 /dev/ccd1h
crw-r-----  2 root  operator   74,  16 Nov 11 13:03 /dev/ccd2a
crw-r-----  2 root  operator   74,  17 Nov 11 13:03 /dev/ccd2b
crw-r-----  2 root  operator   74,  18 Nov 11 13:03 /dev/ccd2c
crw-r-----  2 root  operator   74,  19 Nov 11 13:03 /dev/ccd2d
crw-r-----  2 root  operator   74,  20 Nov 11 13:03 /dev/ccd2e
crw-r-----  2 root  operator   74,  21 Nov 11 13:03 /dev/ccd2f
crw-r-----  2 root  operator   74,  22 Nov 11 13:03 /dev/ccd2g
crw-r-----  2 root  operator   74,  23 Nov 11 13:03 /dev/ccd2h

Изменения в /etc/fstab

Отредактируйте файл /usr/local/cdsystem/etc/fstab новой системы в соответствии с /usr/local/cdsystem/etc/ccd.conf. В данном примере, его содержимое перед редактированием, приведено ниже:

/dev/ad0s1a	/	ufs	rw	1	1
/dev/ad0s1b	none	swap	sw	0	0
/dev/ad0s1e	/var	ufs	rw	2	2
/dev/ad0s1f	/tmp	ufs	rw	2	2
/dev/ad0s1g	/usr/local	ufs	rw	2	2
proc	/proc	procfs	rw	0	0


измените его:


• удалите упоминание о корне (ad0s1a), если оно у вас есть. Корень будет подмонтирован с CDROM.
  
  
• добавьте swap со второго диска
  
  

  /dev/ad0s1b	none	swap	sw	0	0
  /dev/ad2s1b	none	swap	sw	0	0

  
  
• измените названия устройств для партиций на "ccdXc"
  
  

  /dev/ccd0c	/var	ufs	rw	2	2
  /dev/ccd1c	/tmp	ufs	rw	2	2
  /dev/ccd2c	/usr/local	ufs	rw	2	2

  
  теперь, в результате внесенных изменений, файл /usr/local/cdsystem/etc/fstab имеет следующее содержание:
  
  

  /dev/ad0s1b	none	swap	sw	0	0
  /dev/ad2s1b	none	swap	sw	0	0
  /dev/ccd0c	/var	ufs	rw	2	2
  /dev/ccd1c	/tmp	ufs	rw	2	2
  /dev/ccd2c	/usr/local	ufs	rw	2	2
  proc	/proc	procfs	rw	0	0

Таблица партиций второго жесткого диска

Теперь необходимо создать на втором жестком диске партиции, аналогичные партициям на первом жестком диске. Для этого выполните следующие действия:


• создайте на втором жестком диске слайс (slice) FreeBSD
  
  # fdisk -BI ad2
  
  
• создайте новую директорию в корне будущей системы
  
  # mkdir /usr/local/cdsystem/root/ccd
  
  
• в новой директории создайте файл, содержащий текущую таблицу партиций первого жесткого диска и отредактируйте его, чтобы иметь возможность применить эту таблицу ко второму жесткому диску:
  
  # cd /usr/local/cdsystem/root/ccd
  # disklabel ad0s1 > ad2s1.ccd
  # vi ad2s1.ccd
  
  замените в первой строке
  
  # /dev/ad0s1c:
  на
  # /dev/ad2s1c:
  
  замените в третьей строке
  
  disk: ad0s1
  на
  disk: ad2s1
  
  
• если диски физически не идентичны, вам необходимо еще немного отредактировать файл ad2s1.ccd, чтобы он соответствовал реальному количеству секторов и цилиндров второго диска. Для этого выполните следующее:
  
  
  • вывод команды disklabel(8) покажет количество секторов и цилиндров жесткого диска, а также другую важную информацию:
    
    # disklabel ad2
    
    # /dev/ad2c:
    type: ESDI
    disk: ad2s1
    label:
    flags:
    bytes/sector: 512
    sectors/track: 63
    tracks/cylinder: 255
    sectors/cylinder: 16065
    cylinders: 5004
    sectors/unit: 80405262
    rpm: 3600
    interleave: 1
    trackskew: 0
    cylinderskew: 0
    headswitch: 0 # milliseconds
    track-to-track seek: 0 # milliseconds
    drivedata: 0
    
    8 partitions:
    

    #	size	offset	fstype	[fsize bsize bps/cpg]
    c:	80405262	0	unused	0	0		# (Cyl. 0 - 4864*)

    
    
  • отредактируйте файл ad2s1.ccd
    
    измените количество цилиндров на значение из вывода предыдущей команды
    
    cylinders: 5004
    
    измените количество секторов в соответствии с выводом предыдущей команды
    
    sectors/unit: 80405262
    
    измените размер партиции c в соответствии с выводом disklabel(8)
    
    

    c:

    80405262

    0

    unused

    0

    0

    # (Cyl. 0 - 4864*)

    
    
• проинициализируйте таблицу партиций второго жесткого диска и создайте новую файловую систему ufs на вновь созданных партициях
  
  # cd /usr/local/cdsystem/root/ccd
  # disklabel -R ad2s1 ad2s1.ccd
  # newfs /dev/ad2s1a
  # newfs /dev/ad2s1e
  # newfs /dev/ad2s1f
  # newfs /dev/ad2s1g
  
  

Существует и другой вариант реализации RAID-1 под управлением ccd(4). Вы можете применить утилиту disklabel(8) к ccd - диску и разметить на партиции одно-единственное ccd - устройство. О том, что для этого нужно сделать, можно прочитать в разделе Другой вариант настройки ccd(4): применение утилиты disklabel(8) к ccd - устройствам.

Это все действия, необходимые для подготовки системы к запуску ccd(4). Теперь необходимо записать корень новой системы на диск, как описано в разделе Запись новой системы на диск.