(no commit message)
[ikiwiki.git] / 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 IntelĀ® 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 dmnesg 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     natacontrol info channel
62     natacontrol attach channel
63     natacontrol detach channel
64     natacontrol reinit channel
65
66 Do it, until natacontrol can list all single disks you are going to use.
67
68 For further investigation you can try out other commands to find the disks:
69 also look out for the disks
70
71     sysctl kern.disks
72
73     kern.disks: ad14 ad12 ad10 ad8 da0 da1 md0
74
75
76 You could also use the devattr command:
77
78     devattr -m driver:disk
79   or
80     devattr -d ad\* # for example
81
82
83 ## Chosing the right RAID
84 You can look around in the intert for various Raid calculators 
85 A very helpful page for general info is this one:
86 http://www.icc-usa.com/raid-calculator.asp
87 One of the better: http://kossky.sitesled.com/tools/rcdemo_en.htm
88
89 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.
90
91 Looking at the man page of natacontrol(8) we see our software RAID options:
92
93         create   Create a type ATA RAID.  The type can be RAID0 (stripe), RAID1
94               (mirror), RAID0+1, SPAN or JBOD.  In case the RAID has a RAID0
95               component, the interleave must be specified in number of sec-
96               tors.  The RAID will be created of the individual disks named
97               disk0 ... diskN.
98
99 Dont worry, natacontrol is offering more than the listed spanning RAIDs and mirroring options.
100
101 Looking into the source code on DragonFly's OpenGrok we find more options than the man pages lists:
102
103         lynx http://pkgbox64.dragonflybsd.org/source/xref/DragonFly-master/sys/sys/nata.h
104
105         struct ata_ioc_raid_config {
106                     int                 lun;
107                     int                 type;
108         #define AR_JBOD                         0x0001
109         #define AR_SPAN                         0x0002
110         #define AR_RAID0                        0x0004
111         #define AR_RAID1                        0x0008
112         #define AR_RAID01                       0x0010
113         #define AR_RAID3                        0x0020
114         #define AR_RAID4                        0x0040
115         #define AR_RAID5                        0x0080
116         
117 Ah, so we can use more than the man page documents!
118
119 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.
120
121 As I only have 4 1TB disks I think RAID0+1 is the best solution as mentioned above.
122
123
124 # Creating the Array
125
126 Let's dive into real world practice and setup the RAID with a simple command:
127
128     # natacontrol create RAID10 128 ad14 ad12 ad10 ad8
129     > ar1 created
130
131 Interestingly RAID10 is accepted, I think it is just a synonym for RAID0+1.
132 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.)
133
134 Let's check what happened and look into the logs.
135
136
137     # dmesg | tail
138     WARNING!! - not able to determine metadata format
139     WARNING!! - Using FreeBSD PseudoRAID metadata
140     If that is not what you want, use the BIOS to create the array
141     disk scheduler: set policy of ar1 to noop
142     ar1: 1907739MB <FreeBSD PseudoRAID RAID0+1 (stripe 128 KB)> status: READY
143     ar1: disk0 READY (master) using ad8 at ata4-master
144     ar1: disk1 READY (master) using ad10 at ata5-master
145     ar1: disk2 READY (mirror) using ad12 at ata6-master
146     ar1: disk3 READY (mirror) using ad14 at ata7-master
147
148 ## Configuring the RAID
149
150 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.
151
152 Now comes the business as usual:
153
154 ### Initializing the new pseudo disk ar1 with fdisk
155
156     fdisk -BI /dev/ar1
157
158 ### Editing the disklabel
159
160     disklabel64 -B -w -r /dev/ar1s0 auto        # label it
161     disklabel64 -e ar1s0                        # edit the disklabel just created and add any partitions
162
163 ### Formatting with HAMMER
164
165     newfs_hammer -L DATA /dev/ar1s0a
166
167
168 ### Mounting, setting up fstab
169
170     mkdir /mnt/data
171     vi /etc/fstab                               # Add the appropriate entry/entries to your `/etc/fstab` 
172     mount /mnt/data
173
174
175 # Rebooting and being HAPPY :-)
176
177     shutdown -r now
178