(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 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     # label it
167     disklabel64 -B -w -r /dev/ar1s1 auto
168     # 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 ;-)
169     disklabel64 -e ar1s1
170
171
172 ### Formatting with HAMMER
173
174     newfs_hammer -L DATA /dev/ar1s1a
175
176
177 ### Mounting, setting up fstab
178
179     mkdir /mnt/data
180     vi /etc/fstab                               # Add the appropriate entry/entries to your `/etc/fstab`
181     mount /mnt/data
182
183
184 # Rebooting and being HAPPY :-)
185
186     shutdown -r now