docs/docs/howtos/howtosoftwareraid/index.mdwn

   1 [[!meta title="Easy Software RAID with DragonFly BSD"]]
   2
   3 *** This Document is _still_ work in progress ***
   4
   5 # Scenario
   6 I am running 2.11-DEVELOPMENT DragonFly 64Bit with i5 Core on an Intel® Server-Mainboard S1200BT with 8GB RAM.
   7 The Main System is on two Disks mirrored RAID1 with 500GB each.
   8
   9 I want to use dfBSD as our company fileserver for important backups. Also I found an old (not much used) Dawi controler (with Sillicon's SiL Chip) with 4 SATA Ports that I want to use for our Backup Fileserver.
  10
  11 ## Goal
  12 On an already running System I want to add a cheap inexpensive pool of disks keeping mission critical data.
  13 Failure tolerance is more important than speed. So here I will show you how easy it is to setup a software RAID with natacontrol(8).
  14
  15 [[!toc  levels=3]]
  16
  17 # Pre-steps
  18
  19 ## Don't configure the SATA Adapter in the BIOS
  20 Please make sure that the adapter is not configured (after the BIOS just before dfBSD starts) with RAID - just expose the disks individually to Dragonfly. We are going to setup a Software RAID.
  21
  22 ## Identifying the disks
  23 After booting up the system please check that the Adapter you are going to use is correctly found.
  24
  25 dmesg reveales:
  26
  27         atapci1: <SiI 3114 SATA150 controller> port 0xe100-0xe10f,0xe110-0xe113,0xe120-0xe127,0xe130-0xe133,0xe140-0xe147 mem 0xfe4a1000-0xfe4a13ff irq 21 at device 0.0 on pci1
  28
  29 ### let natacontrol look out for our possible drives
  30     su-4.2# natacontrol list
  31     ATA channel 2:
  32     Master:      no device present
  33     Slave:       no device present
  34     ATA channel 3:
  35     Master:      no device present
  36     Slave:       no device present
  37     ATA channel 4:
  38     Master:  ad8 <WDC WD10EALX-009BA0/15.01H15> Serial ATA II
  39     Slave:       no device present
  40     ATA channel 5:
  41     Master: ad10 <WDC WD10EALX-009BA0/15.01H15> Serial ATA II
  42     Slave:       no device present
  43     ATA channel 6:
  44     Master: ad12 <WDC WD10EALX-009BA0/15.01H15> Serial ATA II
  45     Slave:       no device present
  46     ATA channel 7:
  47     Master: ad14 <WDC WD10EALX-759BA1/17.01H17> Serial ATA II
  48     Slave:       no device present
  49     ATA channel 8:
  50     Master: ad16 <WDC WD5000AADS-00S9B0/01.00A01> Serial ATA II
  51     Slave:       no device present
  52     ATA channel 9:
  53     Master: ad18 <WDC WD5000AADS-00S9B0/01.00A01> Serial ATA II
  54     Slave:       no device present
  55
  56 Perfect, there they are: ad10 .. ad18 :-)
  57
  58
  59 #### Problems finding the disks?
  60 But you see the controller in the dmnesg message?
  61 First, maybe natacontrol doesn't find them because the ata channel is not attached.
  62 So attach it first! You can operate on the channels with the following commands:
  63     natacontrol info channel
  64     natacontrol attach channel
  65     natacontrol detach channel
  66     natacontrol reinit channel
  67
  68 Do it, until natacontrol can list all single disks you are going to use.
  69
  70 For further investigation you can try out other commands to find the disks:
  71 also look out for the disks
  72
  73     sysctl kern.disks
  74
  75     kern.disks: ad18 ad16 ad14 ad12 da0 da1 md0
  76
  77
  78 You could also use the devattr command:
  79     devattr -m driver:disk
  80   or
  81     devattr -d da\* # for example
  82
  83
  84 # Chosing the right RAID
  85 You can look around in the intert for various Raid calculators
  86 A very helpful page for general info is this one:
  87 http://www.icc-usa.com/raid-calculator.asp
  88 One of the better: http://kossky.sitesled.com/tools/rcdemo_en.htm
  89
  90 As I want to have a Backup Fileserver I am chosing a VERY HIGH fault tolerant kind of RAID10 thing. Certainly there are other maybe better ones around, like the RAID60 or even RAID50 but we have to consider what the nata(4) driver offers and that I only have 4 disks.
  91
  92 Looking at the man page of natacontrol(8) we see our software RAID options:
  93
  94         create   Create a type ATA RAID.  The type can be RAID0 (stripe), RAID1
  95               (mirror), RAID0+1, SPAN or JBOD.  In case the RAID has a RAID0
  96               component, the interleave must be specified in number of sec-
  97               tors.  The RAID will be created of the individual disks named
  98               disk0 ... diskN.
  99
 100 Dont worry, natacontrol is offering more than the listed spanning RAIDs and mirroring options.
 101
 102 Looking into the source code on DragonFly's OpenGrok we find more options than the man pages lists:
 103
 104         lynx http://pkgbox64.dragonflybsd.org/source/xref/DragonFly-master/sys/sys/nata.h
 105
 106         struct ata_ioc_raid_config {
 107                     int                 lun;
 108                     int                 type;
 109         #define AR_JBOD                         0x0001
 110         #define AR_SPAN                         0x0002
 111         #define AR_RAID0                        0x0004
 112         #define AR_RAID1                        0x0008
 113         #define AR_RAID01                       0x0010
 114         #define AR_RAID3                        0x0020
 115         #define AR_RAID4                        0x0040
 116         #define AR_RAID5                        0x0080
 117
 118 Ah, so we can use more than the man page documents!
 119
 120 RAID5 is the most versatile RAID, and suitable for normal servers - Home and Office use - but in my opinion too inefficient for a backup space with financial and accounting data.
 121
 122 As I only have 4 1TB disks I think RAID0+1 is the best solution as mentioned above.
 123
 124
 125 ## Creating the Array
 126
 127 Let's dive into real world practice:
 128
 129 Just to be sure we don't overwrite the wrong disks we could list them again:
 130
 131     # natacontrol create RAID10 128 ad14 ad12 ad10 ad8
 132     ar0 created
 133
 134 Interestingly RAID10 is accepted, I think it is just a synonym for RAID0+1.
 135 The 128 is the interleave I used - which should be reasonable for this kind of setup. If you have not much space natacontrol will automatically adjust the stripe to a minor number (to 64KB a.e.)
 136
 137 Let's check what happened and look into the logs.
 138
 139
 140     # dmesg | tail
 141     WARNING!! - not able to determine metadata format
 142     WARNING!! - Using FreeBSD PseudoRAID metadata
 143     If that is not what you want, use the BIOS to create the array
 144     disk scheduler: set policy of ar1 to noop
 145     ar1: 1907739MB <FreeBSD PseudoRAID RAID0+1 (stripe 128 KB)> status: READY
 146     ar1: disk0 READY (master) using ad8 at ata4-master
 147     ar1: disk1 READY (master) using ad10 at ata5-master
 148     ar1: disk2 READY (mirror) using ad12 at ata6-master
 149     ar1: disk3 READY (mirror) using ad14 at ata7-master
 150
 151 ## Configuring the RAID