docs/docs/howtos/howtosoftwareraid/index.mdwn

   1 [[!meta title="Easy Software RAID with DragonFly BSD"]]
   2
   3 # Scenario
   4 I am running 2.11-DEVELOPMENT DragonFly 64Bit with i5 Core on an Intel® Server-Mainboard S1200BT with 8GB RAM.
   5 The Main System is on two Disks mirrored RAID1 with 500GB each.
   6
   7 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.
   8
   9 ## Goal
  10 On an already running System I want to add a cheap inexpensive pool of disks keeping mission critical data.
  11 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).
  12
  13 [[!toc  levels=3]]
  14
  15 # Pre-steps
  16
  17 ## Don't configure the SATA Adapter in the BIOS
  18 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.
  19
  20 ## Identifying the disks
  21 After booting up the system please check that the Adapter you are going to use is correctly found.
  22
  23 dmesg reveales:
  24
  25         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
  26
  27 ### let natacontrol look out for our possible drives
  28     su-4.2# natacontrol list
  29     ATA channel 2:
  30     Master:      no device present
  31     Slave:       no device present
  32     ATA channel 3:
  33     Master:      no device present
  34     Slave:       no device present
  35     ATA channel 4:
  36     Master:  ad8 <WDC WD10EALX-009BA0/15.01H15> Serial ATA II
  37     Slave:       no device present
  38     ATA channel 5:
  39     Master: ad10 <WDC WD10EALX-009BA0/15.01H15> Serial ATA II
  40     Slave:       no device present
  41     ATA channel 6:
  42     Master: ad12 <WDC WD10EALX-009BA0/15.01H15> Serial ATA II
  43     Slave:       no device present
  44     ATA channel 7:
  45     Master: ad14 <WDC WD10EALX-759BA1/17.01H17> Serial ATA II
  46     Slave:       no device present
  47     ATA channel 8:
  48     Master: ad16 <WDC WD5000AADS-00S9B0/01.00A01> Serial ATA II
  49     Slave:       no device present
  50     ATA channel 9:
  51     Master: ad18 <WDC WD5000AADS-00S9B0/01.00A01> Serial ATA II
  52     Slave:       no device present
  53
  54 Perfect, there they are: ad8 .. ad14 :-)
  55
  56
  57 #### Problems finding the disks?
  58 But you see the controller in the dmesg message?
  59 First, maybe natacontrol doesn't find them because the ata channel is not attached.
  60 So attach it first! You can operate on the channels with the following commands:
  61
  62     natacontrol info channel
  63     natacontrol attach channel
  64     natacontrol detach channel
  65     natacontrol reinit channel
  66
  67 Do it, until natacontrol can list all single disks you are going to use.
  68
  69 For further investigation you can try out other commands to find the disks:
  70 also look out for the disks
  71
  72     sysctl kern.disks
  73
  74     kern.disks: ad14 ad12 ad10 ad8 da0 da1 md0
  75
  76
  77 You could also use the devattr command:
  78
  79     devattr -m driver:disk
  80   or
  81     devattr -d ad\* # for example
  82
  83
  84 ## Chosing the right RAID
  85 You can look around on the internet for various Raid calculators
  86 A very helpful page for general info is this one:
  87
  88 http://www.icc-usa.com/raid-calculator.asp
  89
  90 One of the better ones: http://kossky.sitesled.com/tools/rcdemo_en.htm
  91
  92
  93 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.
  94
  95 Looking at the man page of natacontrol(8) we see our software RAID options:
  96
  97         create   Create a type ATA RAID.  The type can be RAID0 (stripe), RAID1
  98               (mirror), RAID0+1, SPAN or JBOD.  In case the RAID has a RAID0
  99               component, the interleave must be specified in number of sec-
 100               tors.  The RAID will be created of the individual disks named
 101               disk0 ... diskN.
 102
 103 Dont worry, natacontrol is offering more than the listed spanning RAIDs and mirroring options.
 104
 105 Looking into the source code on DragonFly's OpenGrok we find more options than the man pages lists:
 106
 107         lynx http://pkgbox64.dragonflybsd.org/source/xref/DragonFly-master/sys/sys/nata.h
 108
 109         struct ata_ioc_raid_config {
 110                     int                 lun;
 111                     int                 type;
 112         #define AR_JBOD                         0x0001
 113         #define AR_SPAN                         0x0002
 114         #define AR_RAID0                        0x0004
 115         #define AR_RAID1                        0x0008
 116         #define AR_RAID01                       0x0010
 117         #define AR_RAID3                        0x0020
 118         #define AR_RAID4                        0x0040
 119         #define AR_RAID5                        0x0080
 120
 121 Ah, so we can use more than the man page documents!
 122
 123 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.
 124
 125 As I only have 4 1TB disks I think RAID0+1 is the best solution as mentioned above.
 126
 127
 128 # Creating the Array
 129
 130 Let's dive into real world practice and setup the RAID with a simple command:
 131
 132     # natacontrol create RAID10 128 ad14 ad12 ad10 ad8
 133     > ar1 created
 134
 135 Interestingly RAID10 is accepted, I think it is just a synonym for RAID0+1.
 136 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.)
 137
 138 Let's check what happened and look into the logs.
 139
 140
 141     # dmesg | tail
 142     WARNING!! - not able to determine metadata format
 143     WARNING!! - Using FreeBSD PseudoRAID metadata
 144     If that is not what you want, use the BIOS to create the array
 145     disk scheduler: set policy of ar1 to noop
 146     ar1: 1907739MB <FreeBSD PseudoRAID RAID0+1 (stripe 128 KB)> status: READY
 147     ar1: disk0 READY (master) using ad8 at ata4-master
 148     ar1: disk1 READY (master) using ad10 at ata5-master
 149     ar1: disk2 READY (mirror) using ad12 at ata6-master
 150     ar1: disk3 READY (mirror) using ad14 at ata7-master
 151
 152 Ja, this is looking good ;-)
 153
 154 ## Configuring the RAID
 155
 156 This setup will allow your disk to work correctly with other operating systems that might be installed on your computer and will not confuse other operating systems' fdisk utilities. It is recommended to use this method for new disk installs.
 157
 158 Now comes business as usual:
 159
 160 ### Initializing the new pseudo disk ar1 with fdisk
 161
 162     fdisk -BI /dev/ar1
 163
 164 ### Editing the disklabel
 165
 166     disklabel64 -B -w -r /dev/ar1s1 auto        # label it
 167     disklabel64 -e ar1s1                        # edit the disklabel just created and add any partitions. In this case it's perfect to uncomment slice a and substitute 4.2BSD with HAMMER ;-)
 168
 169
 170 ### Formatting with HAMMER
 171
 172     newfs_hammer -L DATA /dev/ar1s0a
 173
 174
 175 ### Mounting, setting up fstab
 176
 177     mkdir /mnt/data
 178     vi /etc/fstab                               # Add the appropriate entry/entries to your `/etc/fstab`
 179     mount /mnt/data
 180
 181
 182 # Rebooting and being HAPPY :-)
 183
 184     shutdown -r now