Initial import from FreeBSD RELENG_4:
[dragonfly.git] / sbin / vinum / vinum.8
1 .\"  Hey, Emacs, edit this file in -*- nroff-fill -*- mode
2 .\"-
3 .\" Copyright (c) 1997, 1998
4 .\"     Nan Yang Computer Services Limited.  All rights reserved.
5 .\"
6 .\"  This software is distributed under the so-called ``Berkeley
7 .\"  License'':
8 .\"
9 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
11 .\" are met:
12 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17 .\" 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
18 .\"    must display the following acknowledgement:
19 .\"     This product includes software developed by Nan Yang Computer
20 .\"      Services Limited.
21 .\" 4. Neither the name of the Company nor the names of its contributors
22 .\"    may be used to endorse or promote products derived from this software
23 .\"    without specific prior written permission.
24 .\"
25 .\" This software is provided ``as is'', and any express or implied
26 .\" warranties, including, but not limited to, the implied warranties of
27 .\" merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed.
28 .\" In no event shall the company or contributors be liable for any
29 .\" direct, indirect, incidental, special, exemplary, or consequential
30 .\" damages (including, but not limited to, procurement of substitute
31 .\" goods or services; loss of use, data, or profits; or business
32 .\" interruption) however caused and on any theory of liability, whether
33 .\" in contract, strict liability, or tort (including negligence or
34 .\" otherwise) arising in any way out of the use of this software, even if
35 .\" advised of the possibility of such damage.
36 .\"
37 .\" $Id: vinum.8,v 1.48 2001/01/15 22:15:05 grog Exp $
38 .\" $FreeBSD: src/sbin/vinum/vinum.8,v 1.33.2.10 2002/12/29 16:35:38 schweikh Exp $
39 .\"
40 .Dd December 20, 2000
41 .Dt VINUM 8
42 .Os
43 .Sh NAME
44 .Nm vinum
45 .Nd Logical Volume Manager control program
46 .Sh SYNOPSIS
47 .Nm
48 .Op Ar command
49 .Op Fl options
50 .Sh COMMANDS
51 .Bl -tag -width indent
52 .It Ic attach Ar plex volume Op Cm rename
53 .It Xo
54 .Ic attach Ar subdisk plex
55 .Op Ar offset
56 .Op Cm rename
57 .Xc
58 Attach a plex to a volume, or a subdisk to a plex.
59 .It Xo
60 .Ic checkparity Ar plex
61 .Op Fl f
62 .Op Fl v
63 .Xc
64 Check the parity blocks of a RAID-4 or RAID-5 plex.
65 .It Xo
66 .Ic concat
67 .Op Fl f
68 .Op Fl n Ar name
69 .Op Fl v
70 .Ar drives
71 .Xc
72 Create a concatenated volume from the specified drives.
73 .It Xo
74 .Ic create
75 .Op Fl f
76 .Ar description-file
77 .Xc
78 Create a volume as described in
79 .Ar description-file .
80 .It Ic debug
81 Cause the volume manager to enter the kernel debugger.
82 .It Ic debug Ar flags
83 Set debugging flags.
84 .It Xo
85 .Ic detach
86 .Op Fl f
87 .Op Ar plex | subdisk
88 .Xc
89 Detach a plex or subdisk from the volume or plex to which it is attached.
90 .It Ic dumpconfig Op Ar drive ...
91 List the configuration information stored on the specified drives, or all drives
92 in the system if no drive names are specified.
93 .It Xo
94 .Ic info
95 .Op Fl v
96 .Op Fl V
97 .Xc
98 List information about volume manager state.
99 .It Xo
100 .Ic init
101 .Op Fl S Ar size
102 .Op Fl w
103 .Ar plex | subdisk
104 .Xc
105 .\" XXX
106 Initialize the contents of a subdisk or all the subdisks of a plex to all zeros.
107 .It Ic label Ar volume
108 Create a volume label.
109 .It Xo
110 .Ic l | list
111 .Op Fl r
112 .Op Fl s
113 .Op Fl v
114 .Op Fl V
115 .Op Ar volume | plex | subdisk
116 .Xc
117 List information about specified objects.
118 .It Xo
119 .Ic ld
120 .Op Fl r
121 .Op Fl s
122 .Op Fl v
123 .Op Fl V
124 .Op Ar volume
125 .Xc
126 List information about drives.
127 .It Xo
128 .Ic ls
129 .Op Fl r
130 .Op Fl s
131 .Op Fl v
132 .Op Fl V
133 .Op Ar subdisk
134 .Xc
135 List information about subdisks.
136 .It Xo
137 .Ic lp
138 .Op Fl r
139 .Op Fl s
140 .Op Fl v
141 .Op Fl V
142 .Op Ar plex
143 .Xc
144 List information about plexes.
145 .It Xo
146 .Ic lv
147 .Op Fl r
148 .Op Fl s
149 .Op Fl v
150 .Op Fl V
151 .Op Ar volume
152 .Xc
153 List information about volumes.
154 .It Ic makedev
155 Remake the device nodes in
156 .Pa /dev/vinum .
157 .It Xo
158 .Ic mirror
159 .Op Fl f
160 .Op Fl n Ar name
161 .Op Fl s
162 .Op Fl v
163 .Ar drives
164 .Xc
165 Create a mirrored volume from the specified drives.
166 .It Xo
167 .Ic move | mv
168 .Fl f
169 .Ar drive object ...
170 .Xc
171 Move the object(s) to the specified drive.
172 .It Ic printconfig Op Ar file
173 Write a copy of the current configuration to
174 .Ar file .
175 .It Ic quit
176 Exit the
177 .Nm
178 program when running in interactive mode.  Normally this would be done by
179 entering the
180 .Dv EOF
181 character.
182 .It Ic read Ar disk ...
183 Read the
184 .Nm
185 configuration from the specified disks.
186 .It Xo
187 .Ic rename Op Fl r
188 .Op Ar drive | subdisk | plex | volume
189 .Ar newname
190 .Xc
191 Change the name of the specified object.
192 .\" XXX
193 .\".It Ic replace Ar drive newdrive
194 .\"Move all the subdisks from the specified drive onto the new drive.
195 .It Xo
196 .Ic rebuildparity Ar plex Op Fl f
197 .Op Fl v
198 .Op Fl V
199 .Xc
200 Rebuild the parity blocks of a RAID-4 or RAID-5 plex.
201 .It Ic resetconfig
202 Reset the complete
203 .Nm
204 configuration.
205 .It Xo
206 .Ic resetstats
207 .Op Fl r
208 .Op Ar volume | plex | subdisk
209 .Xc
210 Reset statistics counters for the specified objects, or for all objects if none
211 are specified.
212 .It Xo
213 .Ic rm
214 .Op Fl f
215 .Op Fl r
216 .Ar volume | plex | subdisk
217 .Xc
218 Remove an object.
219 .It Ic saveconfig
220 Save
221 .Nm
222 configuration to disk after configuration failures.
223 .\" XXX
224 .\".It Xo
225 .\".Ic set
226 .\".Op Fl f
227 .\".Ar state
228 .\".Ar volume | plex | subdisk | disk
229 .\".Xc
230 .\"Set the state of the object to
231 .\".Ar state .
232 .It Ic setdaemon Op Ar value
233 Set daemon configuration.
234 .It Xo
235 .Ic setstate
236 .Ar state
237 .Op Ar volume | plex | subdisk | drive
238 .Xc
239 Set state without influencing other objects, for diagnostic purposes only.
240 .It Ic start
241 Read configuration from all vinum drives.
242 .It Xo
243 .Ic start
244 .Op Fl i Ar interval
245 .Op Fl S Ar size
246 .Op Fl w
247 .Ar volume | plex | subdisk
248 .Xc
249 Allow the system to access the objects.
250 .It Xo
251 .Ic stop
252 .Op Fl f
253 .Op Ar volume | plex | subdisk
254 .Xc
255 Terminate access to the objects, or stop
256 .Nm
257 if no parameters are specified.
258 .It Xo
259 .Ic stripe
260 .Op Fl f
261 .Op Fl n Ar name
262 .Op Fl v
263 .Ar drives
264 .Xc
265 Create a striped volume from the specified drives.
266 .El
267 .Sh DESCRIPTION
268 .Nm
269 is a utility program to communicate with the
270 .Xr vinum 4
271 logical volume
272 manager.
273 .Nm
274 is designed either for interactive use, when started without command line
275 arguments, or to execute a single command if the command is supplied on the
276 command line.  In interactive mode,
277 .Nm
278 maintains a command line history.
279 .Sh OPTIONS
280 .Nm
281 commands may optionally be followed by an option.  Any of the following options
282 may be specified with any command, but in some cases the options are ignored.
283 For example, the
284 .Ic stop
285 command ignores the
286 .Fl v
287 and
288 .Fl V
289 options.
290 .Bl -tag -width indent
291 .It Fl f
292 The
293 .Fl f
294 .Pq Dq force
295 option overrides safety checks.  Use with extreme care.  This option is for
296 emergency use only.  For example, the command
297 .Pp
298 .Dl rm -f myvolume
299 .Pp
300 removes
301 .Ar myvolume
302 even if it is open.  Any subsequent access to the volume will almost certainly
303 cause a panic.
304 .It Fl i Ar millisecs
305 When performing the
306 .Ic init
307 and
308 .Ic start
309 commands, wait
310 .Ar millisecs
311 milliseconds between copying each block.  This lowers the load on the system.
312 .It Fl n Ar name
313 Use the
314 .Fl n
315 option to specify a volume name to the simplified configuration commands
316 .Ic concat , mirror
317 and
318 .Ic stripe .
319 .It Fl r
320 The
321 .Fl r
322 .Pq Dq recursive
323 option is used by the list commands to display information not
324 only about the specified objects, but also about subordinate objects.  For
325 example, in conjunction with the
326 .Ic lv
327 command, the
328 .Fl r
329 option will also show information about the plexes and subdisks belonging to the
330 volume.
331 .It Fl s
332 The
333 .Fl s
334 .Pq Dq statistics
335 option is used by the list commands to display statistical information.  The
336 .Ic mirror
337 command also uses this option to specify that it should create striped plexes.
338 .It Fl S Ar size
339 The
340 .Fl S
341 option specifies the transfer size for the
342 .Ic init
343 and
344 .Ic start
345 commands.
346 .It Fl v
347 The
348 .Fl v
349 .Pq Dq verbose
350 option can be used to request more detailed information.
351 .It Fl V
352 The
353 .Fl V
354 .Pq Dq Very verbose
355 option can be used to request more detailed information than the
356 .Fl v
357 option provides.
358 .It Fl w
359 The
360 .Fl w
361 .Pq Dq wait
362 option tells
363 .Nm
364 to wait for completion of commands which normally run in the background, such as
365 .Ic init .
366 .El
367 .Sh COMMANDS IN DETAIL
368 .Nm
369 commands perform the following functions:
370 .Pp
371 .Bl -tag -width indent -compact
372 .It Ic attach Ar plex volume Op Cm rename
373 .It Xo
374 .Ic attach Ar subdisk plex
375 .Op Ar offset
376 .Op Cm rename
377 .Xc
378 .Nm Ic attach
379 inserts the specified plex or subdisk in a volume or plex.  In the case of a
380 subdisk, an offset in the plex may be specified.  If it is not, the subdisk will
381 be attached at the first possible location.  After attaching a plex to a
382 non-empty volume,
383 .Nm
384 reintegrates the plex.
385 .Pp
386 If the keyword
387 .Cm rename
388 is specified,
389 .Nm
390 renames the object (and in the case of a plex, any subordinate subdisks) to fit
391 in with the default
392 .Nm
393 naming convention.  To rename the object to any other name, use the
394 .Ic rename
395 command.
396 .Pp
397 A number of considerations apply to attaching subdisks:
398 .Bl -bullet
399 .It
400 Subdisks can normally only be attached to concatenated plexes.
401 .It
402 If a striped or RAID-5 plex is missing a subdisk (for example after drive
403 failure), it should be replaced by a subdisk of the same size only.
404 .It
405 In order to add further subdisks to a striped or RAID-5 plex, use the
406 .Fl f
407 (force) option.  This will corrupt the data in the plex.
408 .\"No other attachment of
409 .\"subdisks is currently allowed for striped and RAID-5 plexes.
410 .It
411 For concatenated plexes, the
412 .Ar offset
413 parameter specifies the offset in blocks from the beginning of the plex.  For
414 striped and RAID-5 plexes, it specifies the offset of the first block of the
415 subdisk: in other words, the offset is the numerical position of the subdisk
416 multiplied by the stripe size.  For example, in a plex with stripe size 271k,
417 the first subdisk will have offset 0, the second offset 271k, the third 542k,
418 etc.  This calculation ignores parity blocks in RAID-5 plexes.
419 .El
420 .Pp
421 .It Xo
422 .Ic checkparity
423 .Ar plex
424 .Op Fl f
425 .Op Fl v
426 .Xc
427 Check the parity blocks on the specified RAID-4 or RAID-5 plex.  This operation
428 maintains a pointer in the plex, so it can be stopped and later restarted from
429 the same position if desired.  In addition, this pointer is used by the
430 .Ic rebuildparity
431 command, so rebuilding the parity blocks need only start at the location where
432 the first parity problem has been detected.
433 .Pp
434 If the
435 .Fl f
436 flag is specified,
437 .Ic checkparity
438 starts checking at the beginning of the plex.  If the
439 .Fl v
440 flag is specified,
441 .Ic checkparity
442 prints a running progress report.
443 .Pp
444 .It Xo
445 .Ic concat
446 .Op Fl f
447 .Op Fl n Ar name
448 .Op Fl v
449 .Ar drives
450 .Xc
451 The
452 .Ic concat
453 command provides a simplified alternative to the
454 .Ic create
455 command for creating volumes with a single concatenated plex.  The largest
456 contiguous space available on each drive is used to create the subdisks for the
457 plexes.
458 .Pp
459 Normally, the
460 .Ic concat
461 command creates an arbitrary name for the volume and its components.  The name
462 is composed of the text
463 .Dq Li vinum
464 and a small integer, for example
465 .Dq Li vinum3 .
466 You can override this with the
467 .Fl n Ar name
468 option, which assigns the name specified to the volume.  The plexes and subdisks
469 are named after the volume in the default manner.
470 .Pp
471 There is no choice of name for the drives.  If the drives have already been
472 initialized as
473 .Nm
474 drives, the name remains.  Otherwise the drives are given names starting with
475 the text
476 .Dq Li vinumdrive
477 and a small integer, for example
478 .Dq Li vinumdrive7 .
479 As with the
480 .Ic create
481 command, the
482 .Fl f
483 option can be used to specify that a previous name should be overwritten.  The
484 .Fl v
485 is used to specify verbose output.
486 .Pp
487 See the section
488 .Sx SIMPLIFIED CONFIGURATION
489 below for some examples of this
490 command.
491 .Pp
492 .It Xo
493 .Ic create
494 .Op Fl f
495 .Ar description-file
496 .Xc
497 .Nm Ic create
498 is used to create any object.  In view of the relatively complicated
499 relationship and the potential dangers involved in creating a
500 .Nm
501 object, there is no interactive interface to this function.  If you do not
502 specify a file name,
503 .Nm
504 starts an editor on a temporary file.  If the environment variable
505 .Ev EDITOR
506 is set,
507 .Nm
508 starts this editor.  If not, it defaults to
509 .Nm vi .
510 See the section
511 .Sx CONFIGURATION FILE
512 below for more information on the format of
513 this file.
514 .Pp
515 Note that the
516 .Nm Ic create
517 function is additive: if you run it multiple times, you will create multiple
518 copies of all unnamed objects.
519 .Pp
520 Normally the
521 .Ic create
522 command will not change the names of existing
523 .Nm
524 drives, in order to avoid accidentally erasing them.  The correct way to dispose
525 of no longer wanted
526 .Nm
527 drives is to reset the configuration with the
528 .Ic resetconfig
529 command.  In some cases, however, it may be necessary to create new data on
530 .Nm
531 drives which can no longer be started.  In this case, use the
532 .Ic create Fl f
533 command.
534 .Pp
535 .It Ic debug
536 .Nm Ic debug ,
537 without any arguments, is used to enter the remote kernel debugger.  It is only
538 activated if
539 .Nm
540 is built with the
541 .Dv VINUMDEBUG
542 option.  This option will stop the execution of the operating system until the
543 kernel debugger is exited.  If remote debugging is set and there is no remote
544 connection for a kernel debugger, it will be necessary to reset the system and
545 reboot in order to leave the debugger.
546 .Pp
547 .It Ic debug Ar flags
548 Set a bit mask of internal debugging flags.  These will change without warning
549 as the product matures; to be certain, read the header file
550 .Aq Pa sys/dev/vinumvar.h .
551 The bit mask is composed of the following values:
552 .Bl -tag -width indent
553 .It Dv DEBUG_ADDRESSES Pq No 1
554 Show buffer information during requests
555 .\".It Dv DEBUG_NUMOUTPUT Pq No 2
556 .\"Show the value of
557 .\".Va vp->v_numoutput .
558 .It Dv DEBUG_RESID Pq No 4
559 Go into debugger in
560 .Fn complete_rqe .
561 .It Dv DEBUG_LASTREQS Pq No 8
562 Keep a circular buffer of last requests.
563 .It Dv DEBUG_REVIVECONFLICT Pq No 16
564 Print info about revive conflicts.
565 .It Dv DEBUG_EOFINFO Pq No 32
566 Print information about internal state when returning an
567 .Dv EOF
568 on a striped plex.
569 .It Dv DEBUG_MEMFREE Pq No 64
570 Maintain a circular list of the last memory areas freed by the memory allocator.
571 .It Dv DEBUG_REMOTEGDB Pq No 256
572 Go into remote
573 .Nm gdb
574 when the
575 .Ic debug
576 command is issued.
577 .It Dv DEBUG_WARNINGS Pq No 512
578 Print some warnings about minor problems in the implementation.
579 .El
580 .Pp
581 .It Ic detach Oo Fl f Oc Ar plex
582 .It Ic detach Oo Fl f Oc Ar subdisk
583 .Nm Ic detach
584 removes the specified plex or subdisk from the volume or plex to which it is
585 attached.  If removing the object would impair the data integrity of the volume,
586 the operation will fail unless the
587 .Fl f
588 option is specified.  If the object is named after the object above it (for
589 example, subdisk
590 .Li vol1.p7.s0
591 attached to plex
592 .Li vol1.p7 ) ,
593 the name will be changed
594 by prepending the text
595 .Dq Li ex-
596 (for example,
597 .Li ex-vol1.p7.s0 ) .
598 If necessary, the name will be truncated in the
599 process.
600 .Pp
601 .Ic detach
602 does not reduce the number of subdisks in a striped or RAID-5 plex.  Instead,
603 the subdisk is marked absent, and can later be replaced with the
604 .Ic attach
605 command.
606 .Pp
607 .It Ic dumpconfig Op Ar drive ...
608 .Pp
609 .Nm Ic dumpconfig
610 shows the configuration information stored on the specified drives.  If no drive
611 names are specified,
612 .Ic dumpconfig
613 searches all drives on the system for Vinum partitions and dumps the
614 information.  If configuration updates are disabled, it is possible that this
615 information is not the same as the information returned by the
616 .Ic list
617 command.  This command is used primarily for maintenance and debugging.
618 .Pp
619 .It Ic info
620 .Nm Ic info
621 displays information about
622 .Nm
623 memory usage.  This is intended primarily for debugging.  With the
624 .Fl v
625 option, it will give detailed information about the memory areas in use.
626 .Pp
627 With the
628 .Fl V
629 option,
630 .Ic info
631 displays information about the last up to 64 I/O requests handled by the
632 .Nm
633 driver.  This information is only collected if debug flag 8 is set.  The format
634 looks like:
635 .Bd -literal
636 vinum -> info -V
637 Flags: 0x200    1 opens
638 Total of 38 blocks malloced, total memory: 16460
639 Maximum allocs:       56, malloc table at 0xf0f72dbc
640
641 Time             Event       Buf        Dev     Offset          Bytes   SD      SDoff   Doffset Goffset
642
643 14:40:00.637758 1VS Write 0xf2361f40    91.3  0x10            16384
644 14:40:00.639280 2LR Write 0xf2361f40    91.3  0x10            16384
645 14:40:00.639294 3RQ Read  0xf2361f40    4.39   0x104109        8192    19      0       0       0
646 14:40:00.639455 3RQ Read  0xf2361f40    4.23   0xd2109         8192    17      0       0       0
647 14:40:00.639529 3RQ Read  0xf2361f40    4.15   0x6e109         8192    16      0       0       0
648 14:40:00.652978 4DN Read  0xf2361f40    4.39   0x104109        8192    19      0       0       0
649 14:40:00.667040 4DN Read  0xf2361f40    4.15   0x6e109         8192    16      0       0       0
650 14:40:00.668556 4DN Read  0xf2361f40    4.23   0xd2109         8192    17      0       0       0
651 14:40:00.669777 6RP Write 0xf2361f40    4.39   0x104109        8192    19      0       0       0
652 14:40:00.685547 4DN Write 0xf2361f40    4.39   0x104109        8192    19      0       0       0
653 11:11:14.975184 Lock      0xc2374210    2      0x1f8001
654 11:11:15.018400 7VS Write 0xc2374210           0x7c0           32768   10
655 11:11:15.018456 8LR Write 0xc2374210    13.39  0xcc0c9         32768
656 11:11:15.046229 Unlock    0xc2374210    2      0x1f8001
657 .Ed
658 .Pp
659 The
660 .Ar Buf
661 field always contains the address of the user buffer header.  This can be used
662 to identify the requests associated with a user request, though this is not 100%
663 reliable: theoretically two requests in sequence could use the same buffer
664 header, though this is not common.  The beginning of a request can be identified
665 by the event
666 .Ar 1VS
667 or
668 .Ar 7VS .
669 The first example above shows the requests involved in a user request.  The
670 second is a subdisk I/O request with locking.
671 .Pp
672 The
673 .Ar Event
674 field contains information related to the sequence of events in the request
675 chain.  The digit
676 .Ar 1
677 to
678 .Ar 6
679 indicates the approximate sequence of events, and the two-letter abbreviation is
680 a mnemonic for the location:
681 .Bl -tag -width Lockwait
682 .It 1VS
683 (vinumstrategy) shows information about the user request on entry to
684 .Fn vinumstrategy .
685 The device number is the
686 .Nm
687 device, and offset and length are the user parameters.  This is always the
688 beginning of a request sequence.
689 .It 2LR
690 (launch_requests) shows the user request just prior to launching the low-level
691 .Nm
692 requests in the function
693 .Fn launch_requests .
694 The parameters should be the same as in the
695 .Ar 1VS
696 information.
697 .El
698 .Pp
699 In the following requests,
700 .Ar Dev
701 is the device number of the associated disk partition,
702 .Ar Offset
703 is the offset from the beginning of the partition,
704 .Ar SD
705 is the subdisk index in
706 .Va vinum_conf ,
707 .Ar SDoff
708 is the offset from the beginning of the subdisk,
709 .Ar Doffset
710 is the offset of the associated data request, and
711 .Ar Goffset
712 is the offset of the associated group request, where applicable.
713 .Bl -tag -width Lockwait
714 .It 3RQ
715 (request) shows one of possibly several low-level
716 .Nm
717 requests which are launched to satisfy the high-level request.  This information
718 is also logged in
719 .Fn launch_requests .
720 .It 4DN
721 (done) is called from
722 .Fn complete_rqe ,
723 showing the completion of a request.  This completion should match a request
724 launched either at stage
725 .Ar 4DN
726 from
727 .Fn launch_requests ,
728 or from
729 .Fn complete_raid5_write
730 at stage
731 .Ar 5RD
732 or
733 .Ar 6RP .
734 .It 5RD
735 (RAID-5 data) is called from
736 .Fn complete_raid5_write
737 and represents the data written to a RAID-5 data stripe after calculating
738 parity.
739 .It 6RP
740 (RAID-5 parity) is called from
741 .Fn complete_raid5_write
742 and represents the data written to a RAID-5 parity stripe after calculating
743 parity.
744 .It 7VS
745 shows a subdisk I/O request.  These requests are usually internal to
746 .Nm
747 for operations like initialization or rebuilding plexes.
748 .It 8LR
749 shows the low-level operation generated for a subdisk I/O request.
750 .It Lockwait
751 specifies that the process is waiting for a range lock.  The parameters are the
752 buffer header associated with the request, the plex number and the block number.
753 For internal reasons the block number is one higher than the address of the
754 beginning of the stripe.
755 .It Lock
756 specifies that a range lock has been obtained.  The parameters are the same as
757 for the range lock.
758 .It Unlock
759 specifies that a range lock has been released.  The parameters are the same as
760 for the range lock.
761 .El
762 .\" XXX
763 .Pp
764 .It Xo
765 .Ic init
766 .Op Fl S Ar size
767 .Op Fl w
768 .Ar plex | subdisk
769 .Xc
770 .Nm Ic init
771 initializes a subdisk by writing zeroes to it.  You can initialize all subdisks
772 in a plex by specifying the plex name.  This is the only way to ensure
773 consistent data in a plex.  You must perform this initialization before using a
774 RAID-5 plex.  It is also recommended for other new plexes.
775 .Nm
776 initializes all subdisks of a plex in parallel.  Since this operation can take a
777 long time, it is normally performed in the background.  If you want to wait for
778 completion of the command, use the
779 .Fl w
780 (wait) option.
781 .Pp
782 Specify the
783 .Fl S
784 option if you want to write blocks of a different size from the default value of
785 16 kB.
786 .Nm
787 prints a console message when the initialization is complete.
788 .Pp
789 .It Ic label Ar volume
790 The
791 .Ic label
792 command writes a
793 .Em ufs
794 style volume label on a volume.  It is a simple alternative to an appropriate
795 call to
796 .Ic disklabel .
797 This is needed because some
798 .Em ufs
799 commands still read the disk to find the label instead of using the correct
800 .Xr ioctl 2
801 call to access it.
802 .Nm
803 maintains a volume label separately from the volume data, so this command is not
804 needed for
805 .Xr newfs 8 .
806 This command is deprecated.
807 .Pp
808 .It Xo
809 .Ic list
810 .Op Fl r
811 .Op Fl V
812 .Op Ar volume | plex | subdisk
813 .Xc
814 .It Xo
815 .Ic l
816 .Op Fl r
817 .Op Fl V
818 .Op Ar volume | plex | subdisk
819 .Xc
820 .It Xo
821 .Ic ld
822 .Op Fl r
823 .Op Fl s
824 .Op Fl v
825 .Op Fl V
826 .Op Ar volume
827 .Xc
828 .It Xo
829 .Ic ls
830 .Op Fl r
831 .Op Fl s
832 .Op Fl v
833 .Op Fl V
834 .Op Ar subdisk
835 .Xc
836 .It Xo
837 .Ic lp
838 .Op Fl r
839 .Op Fl s
840 .Op Fl v
841 .Op Fl V
842 .Op Ar plex
843 .Xc
844 .It Xo
845 .Ic lv
846 .Op Fl r
847 .Op Fl s
848 .Op Fl v
849 .Op Fl V
850 .Op Ar volume
851 .Xc
852 .Ic list
853 is used to show information about the specified object.  If the argument is
854 omitted, information is shown about all objects known to
855 .Nm .
856 The
857 .Ic l
858 command is a synonym for
859 .Ic list .
860 .Pp
861 The
862 .Fl r
863 option relates to volumes and plexes: if specified, it recursively lists
864 information for the subdisks and (for a volume) plexes subordinate to the
865 objects.  The commands
866 .Ic lv , lp , ls
867 and
868 .Ic ld
869 list only volumes, plexes, subdisks and drives respectively.  This is
870 particularly useful when used without parameters.
871 .Pp
872 The
873 .Fl s
874 option causes
875 .Nm
876 to output device statistics, the
877 .Fl v
878 (verbose) option causes some additional information to be output, and the
879 .Fl V
880 causes considerable additional information to be output.
881 .Pp
882 .It Ic makedev
883 The
884 .Ic makedev
885 command removes the directory
886 .Pa /dev/vinum
887 and recreates it with device nodes
888 which reflect the current configuration.  This command is not intended for
889 general use, and is provided for emergency use only.
890 .Pp
891 .It Xo
892 .Ic mirror
893 .Op Fl f
894 .Op Fl n Ar name
895 .Op Fl s
896 .Op Fl v
897 .Ar drives
898 .Xc
899 The
900 .Ic mirror
901 command provides a simplified alternative to the
902 .Ic create
903 command for creating mirrored volumes.  Without any options, it creates a RAID-1
904 (mirrored) volume with two concatenated plexes.  The largest contiguous space
905 available on each drive is used to create the subdisks for the plexes.  The
906 first plex is built from the odd-numbered drives in the list, and the second
907 plex is built from the even-numbered drives.  If the drives are of different
908 sizes, the plexes will be of different sizes.
909 .Pp
910 If the
911 .Fl s
912 option is provided,
913 .Ic mirror
914 builds striped plexes with a stripe size of 256 kB.  The size of the subdisks in
915 each plex is the size of the smallest contiguous storage available on any of the
916 drives which form the plex.  Again, the plexes may differ in size.
917 .Pp
918 Normally, the
919 .Ic mirror
920 command creates an arbitrary name for the volume and its components.  The name
921 is composed of the text
922 .Dq Li vinum
923 and a small integer, for example
924 .Dq Li vinum3 .
925 You can override this with the
926 .Fl n Ar name
927 option, which assigns the name specified to the volume.  The plexes and subdisks
928 are named after the volume in the default manner.
929 .Pp
930 There is no choice of name for the drives.  If the drives have already been
931 initialized as
932 .Nm
933 drives, the name remains.  Otherwise the drives are given names starting with
934 the text
935 .Dq Li vinumdrive
936 and a small integer, for example
937 .Dq Li vinumdrive7 .
938 As with the
939 .Ic create
940 command, the
941 .Fl f
942 option can be used to specify that a previous name should be overwritten.  The
943 .Fl v
944 is used to specify verbose output.
945 .Pp
946 See the section
947 .Sx SIMPLIFIED CONFIGURATION
948 below for some examples of this
949 command.
950 .Pp
951 .It Ic mv Fl f Ar drive object ...
952 .It Ic move Fl f Ar drive object ...
953 Move all the subdisks from the specified objects onto the new drive.  The
954 objects may be subdisks, drives or plexes.  When drives or plexes are specified,
955 all subdisks associated with the object are moved.
956 .Pp
957 The
958 .Fl f
959 option is required for this function, since it currently does not preserve the
960 data in the subdisk.  This functionality will be added at a later date.  In this
961 form, however, it is suited to recovering a failed disk drive.
962 .Pp
963 .It Ic printconfig Op Ar file
964 Write a copy of the current configuration to
965 .Ar file
966 in a format that can be used to recreate the
967 .Nm
968 configuration.  Unlike the configuration saved on disk, it includes definitions
969 of the drives.  If you omit
970 .Ar file ,
971 .Nm
972 writes the list to
973 .Dv stdout .
974 .Pp
975 .It Ic quit
976 Exit the
977 .Nm
978 program when running in interactive mode.  Normally this would be done by
979 entering the
980 .Dv EOF
981 character.
982 .Pp
983 .It Ic read Ar disk ...
984 The
985 .Ic read
986 command scans the specified disks for
987 .Nm
988 partitions containing previously created configuration information.  It reads
989 the configuration in order from the most recently updated to least recently
990 updated configuration.
991 .Nm
992 maintains an up-to-date copy of all configuration information on each disk
993 partition.  You must specify all of the slices in a configuration as the
994 parameter to this command.
995 .Pp
996 The
997 .Ic read
998 command is intended to selectively load a
999 .Nm
1000 configuration on a system which has other
1001 .Nm
1002 partitions.  If you want to start all partitions on the system, it is easier to
1003 use the
1004 .Ic start
1005 command.
1006 .Pp
1007 If
1008 .Nm
1009 encounters any errors during this command, it will turn off automatic
1010 configuration update to avoid corrupting the copies on disk.  This will also
1011 happen if the configuration on disk indicates a configuration error (for
1012 example, subdisks which do not have a valid space specification).  You can turn
1013 the updates on again with the
1014 .Ic setdaemon
1015 and
1016 .Ic saveconfig
1017 commands.  Reset bit 2 (numerical value 4) of the daemon options mask to
1018 re-enable configuration saves.
1019 .Pp
1020 .It Xo
1021 .Ic rebuildparity
1022 .Ar plex
1023 .Op Fl f
1024 .Op Fl v
1025 .Op Fl V
1026 .Xc
1027 Rebuild the parity blocks on the specified RAID-4 or RAID-5 plex.  This
1028 operation maintains a pointer in the plex, so it can be stopped and later
1029 restarted from the same position if desired.  In addition, this pointer is used
1030 by the
1031 .Ic checkparity
1032 command, so rebuilding the parity blocks need only start at the location where
1033 the first parity problem has been detected.
1034 .Pp
1035 If the
1036 .Fl f
1037 flag is specified,
1038 .Ic rebuildparity
1039 starts rebuilding at the beginning of the plex.  If the
1040 .Fl v
1041 flag is specified,
1042 .Ic rebuildparity
1043 first checks the existing parity blocks prints information about those found to
1044 be incorrect before rebuilding.  If the
1045 .Fl V
1046 flag is specified,
1047 .Ic rebuildparity
1048 prints a running progress report.
1049 .Pp
1050 .It Xo
1051 .Ic rename
1052 .Op Fl r
1053 .Op Ar drive | subdisk | plex | volume
1054 .Ar newname
1055 .Xc
1056 Change the name of the specified object.  If the
1057 .Fl r
1058 option is specified, subordinate objects will be named by the default rules:
1059 plex names will be formed by appending
1060 .Li .p Ns Ar number
1061 to the volume name, and
1062 subdisk names will be formed by appending
1063 .Li .s Ns Ar number
1064 to the plex name.
1065 .\".Pp
1066 .\".It Xo
1067 .\".Ic replace
1068 .\".Ar drive newdrive
1069 .\"Move all the subdisks from the specified drive onto the new drive.  This will
1070 .\"attempt to recover those subdisks that can be recovered, and create the others
1071 .\"from scratch.  If the new drive lacks the space for this operation, as many
1072 .\"subdisks as possible will be fitted onto the drive, and the rest will be left on
1073 .\"the original drive.
1074 .Pp
1075 .It Ic resetconfig
1076 The
1077 .Ic resetconfig
1078 command completely obliterates the
1079 .Nm
1080 configuration on a system.  Use this command only when you want to completely
1081 delete the configuration.
1082 .Nm
1083 will ask for confirmation; you must type in the words
1084 .Li "NO FUTURE"
1085 exactly as shown:
1086 .Bd -unfilled -offset indent
1087 .No # Nm Ic resetconfig
1088
1089 WARNING!  This command will completely wipe out your vinum
1090 configuration.  All data will be lost.  If you really want
1091 to do this, enter the text
1092
1093 NO FUTURE
1094 .No "Enter text ->" Sy "NO FUTURE"
1095 Vinum configuration obliterated
1096 .Ed
1097 .Pp
1098 As the message suggests, this is a last-ditch command.  Don't use it unless you
1099 have an existing configuration which you never want to see again.
1100 .Pp
1101 .It Xo
1102 .Ic resetstats
1103 .Op Fl r
1104 .Op Ar volume | plex | subdisk
1105 .Xc
1106 .Nm
1107 maintains a number of statistical counters for each object.  See the header file
1108 .Aq Pa sys/dev/vinumvar.h
1109 for more information.
1110 .\" XXX put it in here when it's finalized
1111 Use the
1112 .Ic resetstats
1113 command to reset these counters.  In conjunction with the
1114 .Fl r
1115 option,
1116 .Nm
1117 also resets the counters of subordinate objects.
1118 .Pp
1119 .It Xo
1120 .Ic rm
1121 .Op Fl f
1122 .Op Fl r
1123 .Ar volume | plex | subdisk
1124 .Xc
1125 .Ic rm
1126 removes an object from the
1127 .Nm
1128 configuration.  Once an object has been removed, there is no way to recover it.
1129 Normally
1130 .Nm
1131 performs a large amount of consistency checking before removing an object.  The
1132 .Fl f
1133 option tells
1134 .Nm
1135 to omit this checking and remove the object anyway.  Use this option with great
1136 care: it can result in total loss of data on a volume.
1137 .Pp
1138 Normally,
1139 .Nm
1140 refuses to remove a volume or plex if it has subordinate plexes or subdisks
1141 respectively.  You can tell
1142 .Nm
1143 to remove the object anyway by using the
1144 .Fl f
1145 option, or you can cause
1146 .Nm
1147 to remove the subordinate objects as well by using the
1148 .Fl r
1149 (recursive) option.  If you remove a volume with the
1150 .Fl r
1151 option, it will remove both the plexes and the subdisks which belong to the
1152 plexes.
1153 .Pp
1154 .It Ic saveconfig
1155 Save the current configuration to disk.  Normally this is not necessary, since
1156 .Nm
1157 automatically saves any change in configuration.  If an error occurs on startup,
1158 updates will be disabled.  When you reenable them with the
1159 .Ic setdaemon
1160 command,
1161 .Nm
1162 does not automatically save the configuration to disk.  Use this command to save
1163 the configuration.
1164 .\".Pp
1165 .\".It Xo
1166 .\".Ic set
1167 .\".Op Fl f
1168 .\".Ar state
1169 .\".Ar volume | plex | subdisk | disk
1170 .\".Xc
1171 .\".Ic set
1172 .\"sets the state of the specified object to one of the valid states (see
1173 .\".Sx OBJECT STATES
1174 .\"below).  Normally
1175 .\".Nm
1176 .\"performs a large amount of consistency checking before making the change.  The
1177 .\".Fl f
1178 .\"option tells
1179 .\".Nm
1180 .\"to omit this checking and perform the change anyway.  Use this option with great
1181 .\"care: it can result in total loss of data on a volume.
1182 .Pp
1183 .It Ic setdaemon Op Ar value
1184 .Ic setdaemon
1185 sets a variable bitmask for the
1186 .Nm
1187 daemon.  This command is temporary and will be replaced.  Currently, the bit mask
1188 may contain the bits 1 (log every action to syslog) and 4 (don't update
1189 configuration).  Option bit 4 can be useful for error recovery.
1190 .Pp
1191 .It Xo
1192 .Ic setstate Ar state
1193 .Op Ar volume | plex | subdisk | drive
1194 .Xc
1195 .Ic setstate
1196 sets the state of the specified objects to the specified state.  This bypasses
1197 the usual consistency mechanism of
1198 .Nm
1199 and should be used only for recovery purposes.  It is possible to crash the
1200 system by incorrect use of this command.
1201 .Pp
1202 .It Xo
1203 .Ic start
1204 .Op Fl i Ar interval
1205 .Op Fl S Ar size
1206 .Op Fl w
1207 .Op Ar plex | subdisk
1208 .Xc
1209 .Ic start
1210 starts (brings into to the
1211 .Em up
1212 state) one or more
1213 .Nm
1214 objects.
1215 .Pp
1216 If no object names are specified,
1217 .Nm
1218 scans the disks known to the system for
1219 .Nm
1220 drives and then reads in the configuration as described under the
1221 .Ic read
1222 commands.  The
1223 .Nm
1224 drive contains a header with all information about the data stored on the drive,
1225 including the names of the other drives which are required in order to represent
1226 plexes and volumes.
1227 .Pp
1228 If
1229 .Nm
1230 encounters any errors during this command, it will turn off automatic
1231 configuration update to avoid corrupting the copies on disk.  This will also
1232 happen if the configuration on disk indicates a configuration error (for
1233 example, subdisks which do not have a valid space specification).  You can turn
1234 the updates on again with the
1235 .Ic setdaemon
1236 and
1237 .Ic saveconfig
1238 command.  Reset bit 4 of the daemon options mask to re-enable configuration
1239 saves.
1240 .Pp
1241 If object names are specified,
1242 .Nm
1243 starts them.  Normally this operation is only of use with subdisks.  The action
1244 depends on the current state of the object:
1245 .Bl -bullet
1246 .It
1247 If the object is already in the
1248 .Em up
1249 state,
1250 .Nm
1251 does nothing.
1252 .It
1253 If the object is a subdisk in the
1254 .Em down
1255 or
1256 .Em reborn
1257 states,
1258 .Nm
1259 changes it to the
1260 .Em up
1261 state.
1262 .It
1263 If the object is a subdisk in the
1264 .Em empty
1265 state, the change depends on the subdisk.  If it is part of a plex which is part
1266 of a volume which contains other plexes,
1267 .Nm
1268 places the subdisk in the
1269 .Em reviving
1270 state and attempts to copy the data from the volume.  When the operation
1271 completes, the subdisk is set into the
1272 .Em up
1273 state.  If it is part of a plex which is part of a volume which contains no
1274 other plexes, or if it is not part of a plex,
1275 .Nm
1276 brings it into the
1277 .Em up
1278 state immediately.
1279 .It
1280 If the object is a subdisk in the
1281 .Em reviving
1282 state,
1283 .Nm
1284 continues the revive
1285 operation offline.  When the operation completes, the subdisk is set into the
1286 .Em up
1287 state.
1288 .El
1289 .Pp
1290 When a subdisk comes into the
1291 .Em up
1292 state,
1293 .Nm
1294 automatically checks the state of any plex and volume to which it may belong and
1295 changes their state where appropriate.
1296 .Pp
1297 If the object is a plex,
1298 .Ic start
1299 checks the state of the subordinate subdisks (and plexes in the case of a
1300 volume) and starts any subdisks which can be started.
1301 .Pp
1302 To start a plex in a multi-plex volume, the data must be copied from another
1303 plex in the volume.  Since this frequently takes a long time, it is normally
1304 done in the background.  If you want to wait for this operation to complete (for
1305 example, if you are performing this operation in a script), use the
1306 .Fl w
1307 option.
1308 .Pp
1309 Copying data doesn't just take a long time, it can also place a significant load
1310 on the system.  You can specify the transfer size in bytes or sectors with the
1311 .Fl S
1312 option, and an interval (in milliseconds) to wait between copying each block with
1313 the
1314 .Fl i
1315 option.  Both of these options lessen the load on the system.
1316 .Pp
1317 .It Xo
1318 .Ic stop
1319 .Op Fl f
1320 .Op Ar volume | plex | subdisk
1321 .Xc
1322 If no parameters are specified,
1323 .Ic stop
1324 removes the
1325 .Nm
1326 KLD and stops
1327 .Xr vinum 4 .
1328 This can only be done if no objects are active.  In particular, the
1329 .Fl f
1330 option does not override this requirement.  Normally, the
1331 .Ic stop
1332 command writes the current configuration back to the drives before terminating.
1333 This will not be possible if configuration updates are disabled, so
1334 .Nm
1335 will not stop if configuration updates are disabled.  You can override this by
1336 specifying the
1337 .Fl f
1338 option.
1339 .Pp
1340 The
1341 .Ic stop
1342 command can only work if
1343 .Nm
1344 has been loaded as a KLD, since it is not possible to unload a statically
1345 configured driver.
1346 .Nm Ic stop
1347 will fail if
1348 .Nm
1349 is statically configured.
1350 .Pp
1351 If object names are specified,
1352 .Ic stop
1353 disables access to the objects.  If the objects have subordinate objects, they
1354 subordinate objects must either already be inactive (stopped or in error), or
1355 the
1356 .Fl r
1357 and
1358 .Fl f
1359 options must be specified.  This command does not remove the objects from the
1360 configuration.  They can be accessed again after a
1361 .Ic start
1362 command.
1363 .Pp
1364 By default,
1365 .Nm
1366 does not stop active objects.  For example, you cannot stop a plex which is
1367 attached to an active volume, and you cannot stop a volume which is open.  The
1368 .Fl f
1369 option tells
1370 .Nm
1371 to omit this checking and remove the object anyway.  Use this option with great
1372 care and understanding: used incorrectly, it can result in serious data
1373 corruption.
1374 .Pp
1375 .It Xo
1376 .Ic stripe
1377 .Op Fl f
1378 .Op Fl n Ar name
1379 .Op Fl v
1380 .Ar drives
1381 .Xc
1382 The
1383 .Ic stripe
1384 command provides a simplified alternative to the
1385 .Ic create
1386 command for creating volumes with a single striped plex.  The size of the
1387 subdisks is the size of the largest contiguous space available on all the
1388 specified drives.  The stripe size is fixed at 256 kB.
1389 .Pp
1390 Normally, the
1391 .Ic stripe
1392 command creates an arbitrary name for the volume and its components.  The name
1393 is composed of the text
1394 .Dq Li vinum
1395 and a small integer, for example
1396 .Dq Li vinum3 .
1397 You can override this with the
1398 .Fl n Ar name
1399 option, which assigns the name specified to the volume.  The plexes and subdisks
1400 are named after the volume in the default manner.
1401 .Pp
1402 There is no choice of name for the drives.  If the drives have already been
1403 initialized as
1404 .Nm
1405 drives, the name remains.  Otherwise the drives are given names starting with
1406 the text
1407 .Dq Li vinumdrive
1408 and a small integer, for example
1409 .Dq Li vinumdrive7 .
1410 As with the
1411 .Ic create
1412 command, the
1413 .Fl f
1414 option can be used to specify that a previous name should be overwritten.  The
1415 .Fl v
1416 is used to specify verbose output.
1417 .Pp
1418 See the section
1419 .Sx SIMPLIFIED CONFIGURATION
1420 below for some examples of this
1421 command.
1422 .El
1423 .Sh SIMPLIFIED CONFIGURATION
1424 This section describes a simplified interface to
1425 .Nm
1426 configuration using the
1427 .Ic concat ,
1428 .Ic mirror
1429 and
1430 .Ic stripe
1431 commands.  These commands create convenient configurations for some more normal
1432 situations, but they are not as flexible as the
1433 .Ic create
1434 command.
1435 .Pp
1436 See above for the description of the commands.  Here are some examples, all
1437 performed with the same collection of disks.  Note that the first drive,
1438 .Pa /dev/da1h ,
1439 is smaller than the others.  This has an effect on the sizes chosen for each
1440 kind of subdisk.
1441 .Pp
1442 The following examples all use the
1443 .Fl v
1444 option to show the commands passed to the system, and also to list the structure
1445 of the volume.  Without the
1446 .Fl v
1447 option, these commands produce no output.
1448 .Ss Volume with a single concatenated plex
1449 Use a volume with a single concatenated plex for the largest possible storage
1450 without resilience to drive failures:
1451 .Bd -literal
1452 vinum -> concat -v /dev/da1h /dev/da2h /dev/da3h /dev/da4h
1453 volume vinum0
1454   plex name vinum0.p0 org concat
1455 drive vinumdrive0 device /dev/da1h
1456     sd name vinum0.p0.s0 drive vinumdrive0 size 0
1457 drive vinumdrive1 device /dev/da2h
1458     sd name vinum0.p0.s1 drive vinumdrive1 size 0
1459 drive vinumdrive2 device /dev/da3h
1460     sd name vinum0.p0.s2 drive vinumdrive2 size 0
1461 drive vinumdrive3 device /dev/da4h
1462     sd name vinum0.p0.s3 drive vinumdrive3 size 0
1463 V vinum0                State: up       Plexes:       1 Size:       2134 MB
1464 P vinum0.p0           C State: up       Subdisks:     4 Size:       2134 MB
1465 S vinum0.p0.s0          State: up       PO:        0  B Size:        414 MB
1466 S vinum0.p0.s1          State: up       PO:      414 MB Size:        573 MB
1467 S vinum0.p0.s2          State: up       PO:      988 MB Size:        573 MB
1468 S vinum0.p0.s3          State: up       PO:     1561 MB Size:        573 MB
1469 .Ed
1470 .Pp
1471 In this case, the complete space on all four disks was used, giving a volume
1472 2134 MB in size.
1473 .Ss Volume with a single striped plex
1474 A volume with a single striped plex may give better performance than a
1475 concatenated plex, but restrictions on striped plexes can mean that the volume
1476 is smaller.  It will also not be resilient to a drive failure:
1477 .Bd -literal
1478 vinum -> stripe -v /dev/da1h /dev/da2h /dev/da3h /dev/da4h
1479 drive vinumdrive0 device /dev/da1h
1480 drive vinumdrive1 device /dev/da2h
1481 drive vinumdrive2 device /dev/da3h
1482 drive vinumdrive3 device /dev/da4h
1483 volume vinum0
1484   plex name vinum0.p0 org striped 256k
1485     sd name vinum0.p0.s0 drive vinumdrive0 size 849825b
1486     sd name vinum0.p0.s1 drive vinumdrive1 size 849825b
1487     sd name vinum0.p0.s2 drive vinumdrive2 size 849825b
1488     sd name vinum0.p0.s3 drive vinumdrive3 size 849825b
1489 V vinum0                State: up       Plexes:       1 Size:       1659 MB
1490 P vinum0.p0           S State: up       Subdisks:     4 Size:       1659 MB
1491 S vinum0.p0.s0          State: up       PO:        0  B Size:        414 MB
1492 S vinum0.p0.s1          State: up       PO:      256 kB Size:        414 MB
1493 S vinum0.p0.s2          State: up       PO:      512 kB Size:        414 MB
1494 S vinum0.p0.s3          State: up       PO:      768 kB Size:        414 MB
1495 .Ed
1496 .Pp
1497 In this case, the size of the subdisks has been limited to the smallest
1498 available disk, so the resulting volume is only 1659 MB in size.
1499 .Ss Mirrored volume with two concatenated plexes
1500 For more reliability, use a mirrored, concatenated volume:
1501 .Bd -literal
1502 vinum -> mirror -v -n mirror /dev/da1h /dev/da2h /dev/da3h /dev/da4h
1503 drive vinumdrive0 device /dev/da1h
1504 drive vinumdrive1 device /dev/da2h
1505 drive vinumdrive2 device /dev/da3h
1506 drive vinumdrive3 device /dev/da4h
1507 volume mirror setupstate
1508   plex name mirror.p0 org concat
1509     sd name mirror.p0.s0 drive vinumdrive0 size 0b
1510     sd name mirror.p0.s1 drive vinumdrive2 size 0b
1511   plex name mirror.p1 org concat
1512     sd name mirror.p1.s0 drive vinumdrive1 size 0b
1513     sd name mirror.p1.s1 drive vinumdrive3 size 0b
1514 V mirror                State: up       Plexes:       2 Size:       1146 MB
1515 P mirror.p0           C State: up       Subdisks:     2 Size:        988 MB
1516 P mirror.p1           C State: up       Subdisks:     2 Size:       1146 MB
1517 S mirror.p0.s0          State: up       PO:        0  B Size:        414 MB
1518 S mirror.p0.s1          State: up       PO:      414 MB Size:        573 MB
1519 S mirror.p1.s0          State: up       PO:        0  B Size:        573 MB
1520 S mirror.p1.s1          State: up       PO:      573 MB Size:        573 MB
1521 .Ed
1522 .Pp
1523 This example specifies the name of the volume,
1524 .Ar mirror .
1525 Since one drive is smaller than the others, the two plexes are of different
1526 size, and the last 158 MB of the volume is non-resilient.  To ensure complete
1527 reliability in such a situation, use the
1528 .Ic create
1529 command to create a volume with 988 MB.
1530 .Ss Mirrored volume with two striped plexes
1531 Alternatively, use the
1532 .Fl s
1533 option to create a mirrored volume with two striped plexes:
1534 .Bd -literal
1535 vinum -> mirror -v -n raid10 -s /dev/da1h /dev/da2h /dev/da3h /dev/da4h
1536 drive vinumdrive0 device /dev/da1h
1537 drive vinumdrive1 device /dev/da2h
1538 drive vinumdrive2 device /dev/da3h
1539 drive vinumdrive3 device /dev/da4h
1540 volume raid10 setupstate
1541   plex name raid10.p0 org striped 256k
1542     sd name raid10.p0.s0 drive vinumdrive0 size 849825b
1543     sd name raid10.p0.s1 drive vinumdrive2 size 849825b
1544   plex name raid10.p1 org striped 256k
1545     sd name raid10.p1.s0 drive vinumdrive1 size 1173665b
1546     sd name raid10.p1.s1 drive vinumdrive3 size 1173665b
1547 V raid10                State: up       Plexes:       2 Size:       1146 MB
1548 P raid10.p0           S State: up       Subdisks:     2 Size:        829 MB
1549 P raid10.p1           S State: up       Subdisks:     2 Size:       1146 MB
1550 S raid10.p0.s0          State: up       PO:        0  B Size:        414 MB
1551 S raid10.p0.s1          State: up       PO:      256 kB Size:        414 MB
1552 S raid10.p1.s0          State: up       PO:        0  B Size:        573 MB
1553 S raid10.p1.s1          State: up       PO:      256 kB Size:        573 MB
1554 .Ed
1555 .Pp
1556 In this case, the usable part of the volume is even smaller, since the first
1557 plex has shrunken to match the smallest drive.
1558 .Sh CONFIGURATION FILE
1559 .Nm
1560 requires that all parameters to the
1561 .Ic create
1562 commands must be in a configuration file.  Entries in the configuration file
1563 define volumes, plexes and subdisks, and may be in free format, except that each
1564 entry must be on a single line.
1565 .Ss Scale factors
1566 Some configuration file parameters specify a size (lengths, stripe sizes).
1567 These values can be specified as bytes, or one of the following scale factors
1568 may be appended:
1569 .Bl -tag -width indent
1570 .It s
1571 specifies that the value is a number of sectors of 512 bytes.
1572 .It k
1573 specifies that the value is a number of kilobytes (1024 bytes).
1574 .It m
1575 specifies that the value is a number of megabytes (1048576 bytes).
1576 .It g
1577 specifies that the value is a number of gigabytes (1073741824 bytes).
1578 .It b
1579 is used for compatibility with
1580 .Tn VERITAS .
1581 It stands for blocks of 512 bytes.
1582 This abbreviation is confusing, since the word
1583 .Dq block
1584 is used in different
1585 meanings, and its use is deprecated.
1586 .El
1587 .Pp
1588 For example, the value 16777216 bytes can also be written as
1589 .Em 16m ,
1590 .Em 16384k
1591 or
1592 .Em 32768s .
1593 .Pp
1594 The configuration file can contain the following entries:
1595 .Bl -tag -width 4n
1596 .It Ic drive Ar name devicename Op Ar options
1597 Define a drive.  The options are:
1598 .Bl -tag -width 18n
1599 .It Cm device Ar devicename
1600 Specify the device on which the drive resides.
1601 .Ar devicename
1602 must be the name of a disk partition, for example
1603 .Pa /dev/da1e
1604 or
1605 .Pa /dev/ad3s2h ,
1606 and it must be of type
1607 .Em vinum .
1608 Do not use the
1609 .Dq Li c
1610 partition, which is reserved for the complete disk.
1611 .It Cm hotspare
1612 Define the drive to be a
1613 .Dq hot spare
1614 drive, which is maintained to automatically replace a failed drive.
1615 .Nm
1616 does not allow this drive to be used for any other purpose.  In particular, it
1617 is not possible to create subdisks on it.  This functionality has not been
1618 completely implemented.
1619 .El
1620 .It Ic volume Ar name Op Ar options
1621 Define a volume with name
1622 .Ar name .
1623 Options are:
1624 .Bl -tag -width 18n
1625 .It Cm plex Ar plexname
1626 Add the specified plex to the volume.  If
1627 .Ar plexname
1628 is specified as
1629 .Cm * ,
1630 .Nm
1631 will look for the definition of the plex as the next possible entry in the
1632 configuration file after the definition of the volume.
1633 .It Cm readpol Ar policy
1634 Define a
1635 .Em read policy
1636 for the volume.
1637 .Ar policy
1638 may be either
1639 .Cm round
1640 or
1641 .Cm prefer Ar plexname .
1642 .Nm
1643 satisfies a read request from only one of the plexes.  A
1644 .Cm round
1645 read policy specifies that each read should be performed from a different plex
1646 in
1647 .Em round-robin
1648 fashion.  A
1649 .Cm prefer
1650 read policy reads from the specified plex every time.
1651 .It Cm setupstate
1652 When creating a multi-plex volume, assume that the contents of all the plexes
1653 are consistent.  This is normally not the case, so by default
1654 .Nm
1655 sets all plexes except the first one to the
1656 .Em faulty
1657 state.  Use the
1658 .Ic start
1659 command to first bring them to a consistent state.  In the case of striped and
1660 concatenated plexes, however, it does not normally cause problems to leave them
1661 inconsistent: when using a volume for a file system or a swap partition, the
1662 previous contents of the disks are not of interest, so they may be ignored.
1663 If you want to take this risk, use the
1664 .Cm setupstate
1665 keyword.  It will only apply to the plexes defined immediately after the volume
1666 in the configuration file.  If you add plexes to a volume at a later time, you
1667 must integrate them manually with the
1668 .Ic start
1669 command.
1670 .Pp
1671 Note that you
1672 .Em must
1673 use the
1674 .Ic init
1675 command with RAID-5 plexes: otherwise extreme data corruption will result if one
1676 subdisk fails.
1677 .El
1678 .It Ic plex Op Ar options
1679 Define a plex.  Unlike a volume, a plex does not need a name.  The options may
1680 be:
1681 .Bl -tag -width 18n
1682 .It Cm name Ar plexname
1683 Specify the name of the plex.  Note that you must use the keyword
1684 .Cm name
1685 when naming a plex or subdisk.
1686 .It Cm org Ar organization Op Ar stripesize
1687 Specify the organization of the plex.
1688 .Ar organization
1689 can be one of
1690 .Cm concat , striped
1691 or
1692 .Cm raid5 .
1693 For
1694 .Cm striped
1695 and
1696 .Cm raid5
1697 plexes, the parameter
1698 .Ar stripesize
1699 must be specified, while for
1700 .Cm concat
1701 it must be omitted.  For type
1702 .Cm striped ,
1703 it specifies the width of each stripe.  For type
1704 .Cm raid5 ,
1705 it specifies the size of a group.  A group is a portion of a plex which
1706 stores the parity bits all in the same subdisk.  It must be a factor of the plex size (in
1707 other words, the result of dividing the plex size by the stripe size must be an
1708 integer), and it must be a multiple of a disk sector (512 bytes).
1709 .Pp
1710 For optimum performance, stripes should be at least 128 kB in size: anything
1711 smaller will result in a significant increase in I/O activity due to mapping of
1712 individual requests over multiple disks.  The performance improvement due to the
1713 increased number of concurrent transfers caused by this mapping will not make up
1714 for the performance drop due to the increase in latency.  A good guideline for
1715 stripe size is between 256 kB and 512 kB.  Avoid powers of 2, however: they tend
1716 to cause all superblocks to be placed on the first subdisk.
1717 .Pp
1718 A striped plex must have at least two subdisks (otherwise it is a concatenated
1719 plex), and each must be the same size.  A RAID-5 plex must have at least three
1720 subdisks, and each must be the same size.  In practice, a RAID-5 plex should
1721 have at least 5 subdisks.
1722 .It Cm volume Ar volname
1723 Add the plex to the specified volume.  If no
1724 .Cm volume
1725 keyword is specified, the plex will be added to the last volume mentioned in the
1726 configuration file.
1727 .It Cm sd Ar sdname offset
1728 Add the specified subdisk to the plex at offset
1729 .Ar offset .
1730 .El
1731 .It Ic subdisk Op Ar options
1732 Define a subdisk.  Options may be:
1733 .Bl -hang -width 18n
1734 .It Cm name Ar name
1735 Specify the name of a subdisk.  It is not necessary to specify a name for a
1736 subdisk, see
1737 .Sx OBJECT NAMING
1738 above.  Note that you must specify the keyword
1739 .Cm name
1740 if you wish to name a subdisk.
1741 .It Cm plexoffset Ar offset
1742 Specify the starting offset of the subdisk in the plex.  If not specified,
1743 .Nm
1744 allocates the space immediately after the previous subdisk, if any, or otherwise
1745 at the beginning of the plex.
1746 .It Cm driveoffset Ar offset
1747 Specify the starting offset of the subdisk in the drive.  If not specified,
1748 .Nm
1749 allocates the first contiguous
1750 .Ar length
1751 bytes of free space on the drive.
1752 .It Cm length Ar length
1753 Specify the length of the subdisk.  This keyword must be specified.  There is no
1754 default, but the value 0 may be specified to mean
1755 .Dq "use the largest available contiguous free area on the drive" .
1756 If the drive is empty, this means that the entire drive will be used for the
1757 subdisk.
1758 .Cm length
1759 may be shortened to
1760 .Cm len .
1761 .It Cm plex Ar plex
1762 Specify the plex to which the subdisk belongs.  By default, the subdisk belongs
1763 to the last plex specified.
1764 .It Cm drive Ar drive
1765 Specify the drive on which the subdisk resides.  By default, the subdisk resides
1766 on the last drive specified.
1767 .El
1768 .El
1769 .Sh EXAMPLE CONFIGURATION FILE
1770 .Bd -literal
1771 # Sample vinum configuration file
1772 #
1773 # Our drives
1774 drive drive1 device /dev/da1h
1775 drive drive2 device /dev/da2h
1776 drive drive3 device /dev/da3h
1777 drive drive4 device /dev/da4h
1778 drive drive5 device /dev/da5h
1779 drive drive6 device /dev/da6h
1780 # A volume with one striped plex
1781 volume tinyvol
1782  plex org striped 512b
1783   sd length 64m drive drive2
1784   sd length 64m drive drive4
1785 volume stripe
1786  plex org striped 512b
1787   sd length 512m drive drive2
1788   sd length 512m drive drive4
1789 # Two plexes
1790 volume concat
1791  plex org concat
1792   sd length 100m drive drive2
1793   sd length 50m drive drive4
1794  plex org concat
1795   sd length 150m drive drive4
1796 # A volume with one striped plex and one concatenated plex
1797 volume strcon
1798  plex org striped 512b
1799   sd length 100m drive drive2
1800   sd length 100m drive drive4
1801  plex org concat
1802   sd length 150m drive drive2
1803   sd length 50m drive drive4
1804 # a volume with a RAID-5 and a striped plex
1805 # note that the RAID-5 volume is longer by
1806 # the length of one subdisk
1807 volume vol5
1808  plex org striped 64k
1809   sd length 1000m drive drive2
1810   sd length 1000m drive drive4
1811  plex org raid5 32k
1812   sd length 500m drive drive1
1813   sd length 500m drive drive2
1814   sd length 500m drive drive3
1815   sd length 500m drive drive4
1816   sd length 500m drive drive5
1817 .Ed
1818 .Sh DRIVE LAYOUT CONSIDERATIONS
1819 .Nm
1820 drives are currently
1821 .Bx
1822 disk partitions.  They must be of type
1823 .Em vinum
1824 in order to avoid overwriting data used for other purposes.  Use
1825 .Nm disklabel Fl e
1826 to edit a partition type definition.  The following display shows a typical
1827 partition layout as shown by
1828 .Xr disklabel 8 :
1829 .Bd -literal
1830 8 partitions:
1831 #        size   offset    fstype   [fsize bsize bps/cpg]
1832   a:    81920   344064    4.2BSD        0     0     0   # (Cyl.  240*- 297*)
1833   b:   262144    81920      swap                        # (Cyl.   57*- 240*)
1834   c:  4226725        0    unused        0     0         # (Cyl.    0 - 2955*)
1835   e:    81920        0    4.2BSD        0     0     0   # (Cyl.    0 - 57*)
1836   f:  1900000   425984    4.2BSD        0     0     0   # (Cyl.  297*- 1626*)
1837   g:  1900741  2325984     vinum        0     0     0   # (Cyl. 1626*- 2955*)
1838 .Ed
1839 .Pp
1840 In this example, partition
1841 .Dq Li g
1842 may be used as a
1843 .Nm
1844 partition.  Partitions
1845 .Dq Li a ,
1846 .Dq Li e
1847 and
1848 .Dq Li f
1849 may be used as
1850 .Em UFS
1851 file systems or
1852 .Em ccd
1853 partitions.  Partition
1854 .Dq Li b
1855 is a swap partition, and partition
1856 .Dq Li c
1857 represents the whole disk and should not be used for any other purpose.
1858 .Pp
1859 .Nm
1860 uses the first 265 sectors on each partition for configuration information, so
1861 the maximum size of a subdisk is 265 sectors smaller than the drive.
1862 .Sh LOG FILE
1863 .Nm
1864 maintains a log file, by default
1865 .Pa /var/tmp/vinum_history ,
1866 in which it keeps track of the commands issued to
1867 .Nm .
1868 You can override the name of this file by setting the environment variable
1869 .Ev VINUM_HISTORY
1870 to the name of the file.
1871 .Pp
1872 Each message in the log file is preceded by a date.  The default format is
1873 .Qq Li %e %b %Y %H:%M:%S .
1874 See
1875 .Xr strftime 3
1876 for further details of the format string.  It can be overridden by the
1877 environment variable
1878 .Ev VINUM_DATEFORMAT .
1879 .Sh HOW TO SET UP VINUM
1880 This section gives practical advice about how to implement a
1881 .Nm
1882 system.
1883 .Ss Where to put the data
1884 The first choice you need to make is where to put the data.  You need dedicated
1885 disk partitions for
1886 .Nm .
1887 They should be partitions, not devices, and they should not be partition
1888 .Dq Li c .
1889 For example, good names are
1890 .Pa /dev/da0e
1891 or
1892 .Pa /dev/ad3s4a .
1893 Bad names are
1894 .Pa /dev/da0
1895 and
1896 .Pa /dev/da0s1 ,
1897 both of which represent a device, not a partition, and
1898 .Pa /dev/ad1c ,
1899 which represents a complete disk and should be of type
1900 .Em unused .
1901 See the example under
1902 .Sx DRIVE LAYOUT CONSIDERATIONS
1903 above.
1904 .Ss Designing volumes
1905 The way you set up
1906 .Nm
1907 volumes depends on your intentions.  There are a number of possibilities:
1908 .Bl -enum
1909 .It
1910 You may want to join up a number of small disks to make a reasonable sized file
1911 system.  For example, if you had five small drives and wanted to use all the
1912 space for a single volume, you might write a configuration file like:
1913 .Bd -literal -offset indent
1914 drive d1 device /dev/da2e
1915 drive d2 device /dev/da3e
1916 drive d3 device /dev/da4e
1917 drive d4 device /dev/da5e
1918 drive d5 device /dev/da6e
1919 volume bigger
1920  plex org concat
1921    sd length 0 drive d1
1922    sd length 0 drive d2
1923    sd length 0 drive d3
1924    sd length 0 drive d4
1925    sd length 0 drive d5
1926 .Ed
1927 .Pp
1928 In this case, you specify the length of the subdisks as 0, which means
1929 .Dq "use the largest area of free space that you can find on the drive" .
1930 If the subdisk is the only subdisk on the drive, it will use all available
1931 space.
1932 .It
1933 You want to set up
1934 .Nm
1935 to obtain additional resilience against disk failures.  You have the choice of
1936 RAID-1, also called
1937 .Dq mirroring ,
1938 or RAID-5, also called
1939 .Dq parity .
1940 .Pp
1941 To set up mirroring, create multiple plexes in a volume.  For example, to create
1942 a mirrored volume of 2 GB, you might create the following configuration file:
1943 .Bd -literal -offset indent
1944 drive d1 device /dev/da2e
1945 drive d2 device /dev/da3e
1946 volume mirror
1947  plex org concat
1948    sd length 2g drive d1
1949  plex org concat
1950    sd length 2g drive d2
1951 .Ed
1952 .Pp
1953 When creating mirrored drives, it is important to ensure that the data from each
1954 plex is on a different physical disk so that
1955 .Nm
1956 can access the complete address space of the volume even if a drive fails.
1957 Note that each plex requires as much data as the complete volume: in this
1958 example, the volume has a size of 2 GB, but each plex (and each subdisk)
1959 requires 2 GB, so the total disk storage requirement is 4 GB.
1960 .Pp
1961 To set up RAID-5, create a single plex of type
1962 .Cm raid5 .
1963 For example, to create an equivalent resilient volume of 2 GB, you might use the
1964 following configuration file:
1965 .Bd -literal -offset indent
1966 drive d1 device /dev/da2e
1967 drive d2 device /dev/da3e
1968 drive d3 device /dev/da4e
1969 drive d4 device /dev/da5e
1970 drive d5 device /dev/da6e
1971 volume raid
1972  plex org raid5 512k
1973    sd length 512m drive d1
1974    sd length 512m drive d2
1975    sd length 512m drive d3
1976    sd length 512m drive d4
1977    sd length 512m drive d5
1978 .Ed
1979 .Pp
1980 RAID-5 plexes require at least three subdisks, one of which is used for storing
1981 parity information and is lost for data storage.  The more disks you use, the
1982 greater the proportion of the disk storage can be used for data storage.  In
1983 this example, the total storage usage is 2.5 GB, compared to 4 GB for a mirrored
1984 configuration.  If you were to use the minimum of only three disks, you would
1985 require 3 GB to store the information, for example:
1986 .Bd -literal -offset indent
1987 drive d1 device /dev/da2e
1988 drive d2 device /dev/da3e
1989 drive d3 device /dev/da4e
1990 volume raid
1991  plex org raid5 512k
1992    sd length 1g drive d1
1993    sd length 1g drive d2
1994    sd length 1g drive d3
1995 .Ed
1996 .Pp
1997 As with creating mirrored drives, it is important to ensure that the data from
1998 each subdisk is on a different physical disk so that
1999 .Nm
2000 can access the complete address space of the volume even if a drive fails.
2001 .It
2002 You want to set up
2003 .Nm
2004 to allow more concurrent access to a file system.  In many cases, access to a
2005 file system is limited by the speed of the disk.  By spreading the volume across
2006 multiple disks, you can increase the throughput in multi-access environments.
2007 This technique shows little or no performance improvement in single-access
2008 environments.
2009 .Nm
2010 uses a technique called
2011 .Dq striping ,
2012 or sometimes RAID-0, to increase this concurrency of access.  The name RAID-0 is
2013 misleading: striping does not provide any redundancy or additional reliability.
2014 In fact, it decreases the reliability, since the failure of a single disk will
2015 render the volume useless, and the more disks you have, the more likely it is
2016 that one of them will fail.
2017 .Pp
2018 To implement striping, use a
2019 .Cm striped
2020 plex:
2021 .Bd -literal -offset indent
2022 drive d1 device /dev/da2e
2023 drive d2 device /dev/da3e
2024 drive d3 device /dev/da4e
2025 drive d4 device /dev/da5e
2026 volume raid
2027  plex org striped 512k
2028    sd length 512m drive d1
2029    sd length 512m drive d2
2030    sd length 512m drive d3
2031    sd length 512m drive d4
2032 .Ed
2033 .Pp
2034 A striped plex must have at least two subdisks, but the increase in performance
2035 is greater if you have a larger number of disks.
2036 .It
2037 You may want to have the best of both worlds and have both resilience and
2038 performance.  This is sometimes called RAID-10 (a combination of RAID-1 and
2039 RAID-0), though again this name is misleading.  With
2040 .Nm
2041 you can do this with the following configuration file:
2042 .Bd -literal -offset indent
2043 drive d1 device /dev/da2e
2044 drive d2 device /dev/da3e
2045 drive d3 device /dev/da4e
2046 drive d4 device /dev/da5e
2047 volume raid setupstate
2048  plex org striped 512k
2049    sd length 512m drive d1
2050    sd length 512m drive d2
2051    sd length 512m drive d3
2052    sd length 512m drive d4
2053  plex org striped 512k
2054    sd length 512m drive d4
2055    sd length 512m drive d3
2056    sd length 512m drive d2
2057    sd length 512m drive d1
2058 .Ed
2059 .Pp
2060 Here the plexes are striped, increasing performance, and there are two of them,
2061 increasing reliability.  Note that this example shows the subdisks of the second
2062 plex in reverse order from the first plex.  This is for performance reasons and
2063 will be discussed below.  In addition, the volume specification includes the
2064 keyword
2065 .Cm setupstate ,
2066 which ensures that all plexes are
2067 .Em up
2068 after creation.
2069 .El
2070 .Ss Creating the volumes
2071 Once you have created your configuration files, start
2072 .Nm
2073 and create the volumes.  In this example, the configuration is in the file
2074 .Pa configfile :
2075 .Bd -literal -offset 2n
2076 # vinum create -v configfile
2077    1: drive d1 device /dev/da2e
2078    2: drive d2 device /dev/da3e
2079    3: volume mirror
2080    4:  plex org concat
2081    5:    sd length 2g drive d1
2082    6:  plex org concat
2083    7:    sd length 2g drive d2
2084 Configuration summary
2085
2086 Drives:         2 (4 configured)
2087 Volumes:        1 (4 configured)
2088 Plexes:         2 (8 configured)
2089 Subdisks:       2 (16 configured)
2090
2091 Drive d1:       Device /dev/da2e
2092                 Created on vinum.lemis.com at Tue Mar 23 12:30:31 1999
2093                 Config last updated Tue Mar 23 14:30:32 1999
2094                 Size:      60105216000 bytes (57320 MB)
2095                 Used:       2147619328 bytes (2048 MB)
2096                 Available: 57957596672 bytes (55272 MB)
2097                 State: up
2098                 Last error: none
2099 Drive d2:       Device /dev/da3e
2100                 Created on vinum.lemis.com at Tue Mar 23 12:30:32 1999
2101                 Config last updated Tue Mar 23 14:30:33 1999
2102                 Size:      60105216000 bytes (57320 MB)
2103                 Used:       2147619328 bytes (2048 MB)
2104                 Available: 57957596672 bytes (55272 MB)
2105                 State: up
2106                 Last error: none
2107
2108 Volume mirror:  Size: 2147483648 bytes (2048 MB)
2109                 State: up
2110                 Flags:
2111                 2 plexes
2112                 Read policy: round robin
2113
2114 Plex mirror.p0: Size:   2147483648 bytes (2048 MB)
2115                 Subdisks:        1
2116                 State: up
2117                 Organization: concat
2118                 Part of volume mirror
2119 Plex mirror.p1: Size:   2147483648 bytes (2048 MB)
2120                 Subdisks:        1
2121                 State: up
2122                 Organization: concat
2123                 Part of volume mirror
2124
2125 Subdisk mirror.p0.s0:
2126                 Size:       2147483648 bytes (2048 MB)
2127                 State: up
2128                 Plex mirror.p0 at offset 0
2129
2130 Subdisk mirror.p1.s0:
2131                 Size:       2147483648 bytes (2048 MB)
2132                 State: up
2133                 Plex mirror.p1 at offset 0
2134 .Ed
2135 .Pp
2136 The
2137 .Fl v
2138 option tells
2139 .Nm
2140 to list the file as it configures.  Subsequently it lists the current
2141 configuration in the same format as the
2142 .Ic list Fl v
2143 command.
2144 .Ss Creating more volumes
2145 Once you have created the
2146 .Nm
2147 volumes,
2148 .Nm
2149 keeps track of them in its internal configuration files.  You do not need to
2150 create them again.  In particular, if you run the
2151 .Ic create
2152 command again, you will create additional objects:
2153 .Bd -literal
2154 # vinum create sampleconfig
2155 Configuration summary
2156
2157 Drives:         2 (4 configured)
2158 Volumes:        1 (4 configured)
2159 Plexes:         4 (8 configured)
2160 Subdisks:       4 (16 configured)
2161
2162 D d1                    State: up       Device /dev/da2e        Avail: 53224/57320 MB (92%)
2163 D d2                    State: up       Device /dev/da3e        Avail: 53224/57320 MB (92%)
2164
2165 V mirror                State: up       Plexes:       4 Size:       2048 MB
2166
2167 P mirror.p0           C State: up       Subdisks:     1 Size:       2048 MB
2168 P mirror.p1           C State: up       Subdisks:     1 Size:       2048 MB
2169 P mirror.p2           C State: up       Subdisks:     1 Size:       2048 MB
2170 P mirror.p3           C State: up       Subdisks:     1 Size:       2048 MB
2171
2172 S mirror.p0.s0          State: up       PO:        0  B Size:       2048 MB
2173 S mirror.p1.s0          State: up       PO:        0  B Size:       2048 MB
2174 S mirror.p2.s0          State: up       PO:        0  B Size:       2048 MB
2175 S mirror.p3.s0          State: up       PO:        0  B Size:       2048 MB
2176 .Ed
2177 .Pp
2178 As this example (this time with the
2179 .Fl f
2180 option) shows, re-running the
2181 .Ic create
2182 has created four new plexes, each with a new subdisk.  If you want to add other
2183 volumes, create new configuration files for them.  They do not need to reference
2184 the drives that
2185 .Nm
2186 already knows about.  For example, to create a volume
2187 .Pa raid
2188 on the four drives
2189 .Pa /dev/da1e , /dev/da2e , /dev/da3e
2190 and
2191 .Pa /dev/da4e ,
2192 you only need to mention the other two:
2193 .Bd -literal -offset indent
2194 drive d3 device /dev/da1e
2195 drive d4 device /dev/da4e
2196 volume raid
2197   plex org raid5 512k
2198     sd size 2g drive d1
2199     sd size 2g drive d2
2200     sd size 2g drive d3
2201     sd size 2g drive d4
2202 .Ed
2203 .Pp
2204 With this configuration file, we get:
2205 .Bd -literal
2206 # vinum create newconfig
2207 Configuration summary
2208
2209 Drives:         4 (4 configured)
2210 Volumes:        2 (4 configured)
2211 Plexes:         5 (8 configured)
2212 Subdisks:       8 (16 configured)
2213
2214 D d1                    State: up       Device /dev/da2e        Avail: 51176/57320 MB (89%)
2215 D d2                    State: up       Device /dev/da3e        Avail: 53220/57320 MB (89%)
2216 D d3                    State: up       Device /dev/da1e        Avail: 53224/57320 MB (92%)
2217 D d4                    State: up       Device /dev/da4e        Avail: 53224/57320 MB (92%)
2218
2219 V mirror                State: down     Plexes:       4 Size:       2048 MB
2220 V raid                  State: down     Plexes:       1 Size:       6144 MB
2221
2222 P mirror.p0           C State: init     Subdisks:     1 Size:       2048 MB
2223 P mirror.p1           C State: init     Subdisks:     1 Size:       2048 MB
2224 P mirror.p2           C State: init     Subdisks:     1 Size:       2048 MB
2225 P mirror.p3           C State: init     Subdisks:     1 Size:       2048 MB
2226 P raid.p0            R5 State: init     Subdisks:     4 Size:       6144 MB
2227
2228 S mirror.p0.s0          State: up       PO:        0  B Size:       2048 MB
2229 S mirror.p1.s0          State: up       PO:        0  B Size:       2048 MB
2230 S mirror.p2.s0          State: up       PO:        0  B Size:       2048 MB
2231 S mirror.p3.s0          State: up       PO:        0  B Size:       2048 MB
2232 S raid.p0.s0            State: empty    PO:        0  B Size:       2048 MB
2233 S raid.p0.s1            State: empty    PO:      512 kB Size:       2048 MB
2234 S raid.p0.s2            State: empty    PO:     1024 kB Size:       2048 MB
2235 S raid.p0.s3            State: empty    PO:     1536 kB Size:       2048 MB
2236 .Ed
2237 .Pp
2238 Note the size of the RAID-5 plex: it is only 6 GB, although together its
2239 components use 8 GB of disk space.  This is because the equivalent of one
2240 subdisk is used for storing parity data.
2241 .Ss Restarting Vinum
2242 On rebooting the system, start
2243 .Nm
2244 with the
2245 .Ic start
2246 command:
2247 .Pp
2248 .Dl "# vinum start"
2249 .Pp
2250 This will start all the
2251 .Nm
2252 drives in the system.  If for some reason you wish to start only some of them,
2253 use the
2254 .Ic read
2255 command.
2256 .Ss Performance considerations
2257 A number of misconceptions exist about how to set up a RAID array for best
2258 performance.  In particular, most systems use far too small a stripe size.  The
2259 following discussion applies to all RAID systems, not just to
2260 .Nm .
2261 .Pp
2262 The
2263 .Fx
2264 block I/O system issues requests of between .5kB and 128 kB; a
2265 typical mix is somewhere round 8 kB.  You can't stop any striping system from
2266 breaking a request into two physical requests, and if you make the stripe small
2267 enough, it can be broken into several.  This will result in a significant drop
2268 in performance: the decrease in transfer time per disk is offset by the order of
2269 magnitude greater increase in latency.
2270 .Pp
2271 With modern disk sizes and the
2272 .Fx
2273 I/O system, you can expect to have a
2274 reasonably small number of fragmented requests with a stripe size between 256 kB
2275 and 512 kB; with correct RAID implementations there is no obvious reason not to
2276 increase the size to 2 or 4 MB on a large disk.
2277 .Pp
2278 When choosing a stripe size, consider that most current UFS file systems have
2279 cylinder groups 32 MB in size.  If you have a stripe size and number of disks
2280 both of which are a power of two, it is probable that all superblocks and inodes
2281 will be placed on the same subdisk, which will impact performance significantly.
2282 Choose an odd number instead, for example 479 kB.
2283 .Pp
2284 The easiest way to consider the impact of any transfer in a multi-access system
2285 is to look at it from the point of view of the potential bottleneck, the disk
2286 subsystem: how much total disk time does the transfer use?
2287 Since just about
2288 everything is cached, the time relationship between the request and its
2289 completion is not so important: the important parameter is the total time that
2290 the request keeps the disks active, the time when the disks are not available to
2291 perform other transfers.  As a result, it doesn't really matter if the transfers
2292 are happening at the same time or different times.  In practical terms, the time
2293 we're looking at is the sum of the total latency (positioning time and
2294 rotational latency, or the time it takes for the data to arrive under the disk
2295 heads) and the total transfer time.  For a given transfer to disks of the same
2296 speed, the transfer time depends only on the total size of the transfer.
2297 .Pp
2298 Consider a typical news article or web page of 24 kB, which will probably be
2299 read in a single I/O.  Take disks with a transfer rate of 6 MB/s and an average
2300 positioning time of 8 ms, and a file system with 4 kB blocks.  Since it's 24 kB,
2301 we don't have to worry about fragments, so the file will start on a 4 kB
2302 boundary.  The number of transfers required depends on where the block starts:
2303 it's (S + F - 1) / S, where S is the stripe size in file system blocks, and F is
2304 the file size in file system blocks.
2305 .Bl -enum
2306 .It
2307 Stripe size of 4 kB.  You'll have 6 transfers.  Total subsystem load: 48 ms
2308 latency, 2 ms transfer, 50 ms total.
2309 .It
2310 Stripe size of 8 kB.  On average, you'll have 3.5 transfers.  Total subsystem
2311 load: 28 ms latency, 2 ms transfer, 30 ms total.
2312 .It
2313 Stripe size of 16 kB.  On average, you'll have 2.25 transfers.  Total subsystem
2314 load: 18 ms latency, 2 ms transfer, 20 ms total.
2315 .It
2316 Stripe size of 256 kB.  On average, you'll have 1.08 transfers.  Total subsystem
2317 load: 8.6 ms latency, 2 ms transfer, 10.6 ms total.
2318 .It
2319 Stripe size of 4 MB.  On average, you'll have 1.0009 transfers.  Total subsystem
2320 load: 8.01 ms latency, 2 ms transfer, 10.01 ms total.
2321 .El
2322 .Pp
2323 It appears that some hardware RAID systems have problems with large stripes:
2324 they appear to always transfer a complete stripe to or from disk, so that a
2325 large stripe size will have an adverse effect on performance.
2326 .Nm
2327 does not suffer from this problem: it optimizes all disk transfers and does not
2328 transfer unneeded data.
2329 .Pp
2330 Note that no well-known benchmark program tests true multi-access conditions
2331 (more than 100 concurrent users), so it is difficult to demonstrate the validity
2332 of these statements.
2333 .Pp
2334 Given these considerations, the following factors affect the performance of a
2335 .Nm
2336 volume:
2337 .Bl -bullet
2338 .It
2339 Striping improves performance for multiple access only, since it increases the
2340 chance of individual requests being on different drives.
2341 .It
2342 Concatenating UFS file systems across multiple drives can also improve
2343 performance for multiple file access, since UFS divides a file system into
2344 cylinder groups and attempts to keep files in a single cylinder group.  In
2345 general, it is not as effective as striping.
2346 .It
2347 Mirroring can improve multi-access performance for reads, since by default
2348 .Nm
2349 issues consecutive reads to consecutive plexes.
2350 .It
2351 Mirroring decreases performance for all writes, whether multi-access or single
2352 access, since the data must be written to both plexes.  This explains the
2353 subdisk layout in the example of a mirroring configuration above: if the
2354 corresponding subdisk in each plex is on a different physical disk, the write
2355 commands can be issued in parallel, whereas if they are on the same physical
2356 disk, they will be performed sequentially.
2357 .It
2358 RAID-5 reads have essentially the same considerations as striped reads, unless
2359 the striped plex is part of a mirrored volume, in which case the performance of
2360 the mirrored volume will be better.
2361 .It
2362 RAID-5 writes are approximately 25% of the speed of striped writes: to perform
2363 the write,
2364 .Nm
2365 must first read the data block and the corresponding parity block, perform some
2366 calculations and write back the parity block and the data block, four times as
2367 many transfers as for writing a striped plex.  On the other hand, this is offset
2368 by the cost of mirroring, so writes to a volume with a single RAID-5 plex are
2369 approximately half the speed of writes to a correctly configured volume with two
2370 striped plexes.
2371 .It
2372 When the
2373 .Nm
2374 configuration changes (for example, adding or removing objects, or the change of
2375 state of one of the objects),
2376 .Nm
2377 writes up to 128 kB of updated configuration to each drive.  The larger the
2378 number of drives, the longer this takes.
2379 .El
2380 .Ss Creating file systems on Vinum volumes
2381 You do not need to run
2382 .Xr disklabel 8
2383 before creating a file system on a
2384 .Nm
2385 volume.  Just run
2386 .Xr newfs 8 .
2387 Use the
2388 .Fl v
2389 option to state that the device is not divided into partitions.  For example, to
2390 create a file system on volume
2391 .Pa mirror ,
2392 enter the following command:
2393 .Pp
2394 .Dl "# newfs -v /dev/vinum/mirror"
2395 .Pp
2396 A number of other considerations apply to
2397 .Nm
2398 configuration:
2399 .Bl -bullet
2400 .It
2401 There is no advantage in creating multiple drives on a single disk.  Each drive
2402 uses 131.5 kB of data for label and configuration information, and performance
2403 will suffer when the configuration changes.  Use appropriately sized subdisks instead.
2404 .It
2405 It is possible to increase the size of a concatenated
2406 .Nm
2407 plex, but currently the size of striped and RAID-5 plexes cannot be increased.
2408 Currently the size of an existing UFS file system also cannot be increased, but
2409 it is planned to make both plexes and file systems extensible.
2410 .El
2411 .Sh STATE MANAGEMENT
2412 Vinum objects have the concept of
2413 .Em state .
2414 See
2415 .Xr vinum 4
2416 for more details.  They are only completely accessible if their state is
2417 .Em up .
2418 To change an object state to
2419 .Em up ,
2420 use the
2421 .Ic start
2422 command.  To change an object state to
2423 .Em down ,
2424 use the
2425 .Ic stop
2426 command.  Normally other states are created automatically by the relationship
2427 between objects.  For example, if you add a plex to a volume, the subdisks of
2428 the plex will be set in the
2429 .Em empty
2430 state, indicating that, though the hardware is accessible, the data on the
2431 subdisk is invalid.  As a result of this state, the plex will be set in the
2432 .Em faulty
2433 state.
2434 .Ss The `reviving' state
2435 In many cases, when you start a subdisk the system must copy data to the
2436 subdisk.  Depending on the size of the subdisk, this can take a long time.
2437 During this time, the subdisk is set in the
2438 .Em reviving
2439 state.  On successful completion of the copy operation, it is automatically set
2440 to the
2441 .Em up
2442 state.  It is possible for the process performing the revive to be stopped and
2443 restarted.  The system keeps track of how far the subdisk has been revived, and
2444 when the
2445 .Ic start
2446 command is reissued, the copying continues from this point.
2447 .Pp
2448 In order to maintain the consistency of a volume while one or more of its plexes
2449 is being revived,
2450 .Nm
2451 writes to subdisks which have been revived up to the point of the write.  It may
2452 also read from the plex if the area being read has already been revived.
2453 .Sh GOTCHAS
2454 The following points are not bugs, and they have good reasons for existing, but
2455 they have shown to cause confusion.  Each is discussed in the appropriate
2456 section above.
2457 .Bl -enum
2458 .It
2459 .Nm
2460 drives are
2461 .Ux
2462 disk partitions and must have the partition type
2463 .Em vinum .
2464 This is different from
2465 .Xr ccd 4 ,
2466 which expects partitions of type
2467 .Em 4.2BSD .
2468 This behaviour of
2469 .Nm ccd
2470 is an invitation to shoot yourself in the foot: with
2471 .Nm ccd
2472 you can easily overwrite a file system.
2473 .Nm
2474 will not permit this.
2475 .Pp
2476 For similar reasons, the
2477 .Nm Ic start
2478 command will not accept a drive on partition
2479 .Dq Li c .
2480 Partition
2481 .Dq Li c
2482 is used by the system to represent the whole disk, and must be of type
2483 .Em unused .
2484 Clearly there is a conflict here, which
2485 .Nm
2486 resolves by not using the
2487 .Dq Li c
2488 partition.
2489 .It
2490 When you create a volume with multiple plexes,
2491 .Nm
2492 does not automatically initialize the plexes.  This means that the contents are
2493 not known, but they are certainly not consistent.  As a result, by default
2494 .Nm
2495 sets the state of all newly-created plexes except the first to
2496 .Em faulty .
2497 In order to synchronize them with the first plex, you must
2498 .Ic start
2499 them, which causes
2500 .Nm
2501 to copy the data from a plex which is in the
2502 .Em up
2503 state.  Depending on the size of the subdisks involved, this can take a long
2504 time.
2505 .Pp
2506 In practice, people aren't too interested in what was in the plex when it was
2507 created, and other volume managers cheat by setting them
2508 .Em up
2509 anyway.
2510 .Nm
2511 provides two ways to ensure that newly created plexes are
2512 .Em up :
2513 .Bl -bullet
2514 .It
2515 Create the plexes and then synchronize them with
2516 .Nm Ic start .
2517 .It
2518 Create the volume (not the plex) with the keyword
2519 .Cm setupstate ,
2520 which tells
2521 .Nm
2522 to ignore any possible inconsistency and set the plexes to be
2523 .Em up .
2524 .El
2525 .It
2526 Some of the commands currently supported by
2527 .Nm
2528 are not really needed.  For reasons which I don't understand, however, I find
2529 that users frequently try the
2530 .Ic label
2531 and
2532 .Ic resetconfig
2533 commands, though especially
2534 .Ic resetconfig
2535 outputs all sort of dire warnings.  Don't use these commands unless you have a
2536 good reason to do so.
2537 .It
2538 Some state transitions are not very intuitive.  In fact, it's not clear whether
2539 this is a bug or a feature.  If you find that you can't start an object in some
2540 strange state, such as a
2541 .Em reborn
2542 subdisk, try first to get it into
2543 .Em stopped
2544 state, with the
2545 .Ic stop
2546 or
2547 .Ic stop Fl f
2548 commands.  If that works, you should then be able to start it.  If you find
2549 that this is the only way to get out of a position where easier methods fail,
2550 please report the situation.
2551 .It
2552 If you build the kernel module with the
2553 .Fl D Ns Dv VINUMDEBUG
2554 option, you must also build
2555 .Nm
2556 with the
2557 .Fl D Ns Dv VINUMDEBUG
2558 option, since the size of some data objects used by both components depends on
2559 this option.  If you don't do so, commands will fail with the message
2560 .Sy Invalid argument ,
2561 and a console message will be logged such as
2562 .Bl -diag
2563 .It "vinumioctl: invalid ioctl from process 247 (vinum): c0e44642"
2564 .El
2565 .Pp
2566 This error may also occur if you use old versions of KLD or userland program.
2567 .It
2568 The
2569 .Nm Ic read
2570 command has a particularly emetic syntax.  Once it was the only way to start
2571 .Nm ,
2572 but now the preferred method is with
2573 .Nm Ic start .
2574 .Nm Ic read
2575 should be used for maintenance purposes only.  Note that its syntax has changed,
2576 and the arguments must be disk slices, such as
2577 .Pa /dev/da0 ,
2578 not partitions such as
2579 .Pa /dev/da0e .
2580 .El
2581 .\"XXX.Sh BUGS
2582 .Sh FILES
2583 .Bl -tag -width /dev/vinum/control -compact
2584 .It Pa /dev/vinum
2585 directory with device nodes for
2586 .Nm
2587 objects
2588 .It Pa /dev/vinum/control
2589 control device for
2590 .Nm
2591 .It Pa /dev/vinum/plex
2592 directory containing device nodes for
2593 .Nm
2594 plexes
2595 .It Pa /dev/vinum/sd
2596 directory containing device nodes for
2597 .Nm
2598 subdisks
2599 .El
2600 .Sh ENVIRONMENT
2601 .Bl -tag -width VINUM_DATEFORMAT
2602 .It Ev VINUM_HISTORY
2603 The name of the log file, by default
2604 .Pa /var/log/vinum_history .
2605 .It Ev VINUM_DATEFORMAT
2606 The format of dates in the log file, by default
2607 .Qq Li %e %b %Y %H:%M:%S .
2608 .It Ev EDITOR
2609 The name of the editor to use for editing configuration files, by default
2610 .Nm vi .
2611 .El
2612 .Sh SEE ALSO
2613 .Xr strftime 3 ,
2614 .Xr vinum 4 ,
2615 .Xr disklabel 8 ,
2616 .Xr newfs 8
2617 .Pp
2618 .Pa http://www.vinumvm.org/vinum/ ,
2619 .Pa http://www.vinumvm.org/vinum/how-to-debug.html .
2620 .Sh AUTHORS
2621 .An Greg Lehey Aq grog@lemis.com
2622 .Sh HISTORY
2623 The
2624 .Nm
2625 command first appeared in
2626 .Fx 3.0 .
2627 The RAID-5 component of
2628 .Nm
2629 was developed for Cybernet Inc.\&
2630 .Pq Pa www.cybernet.com
2631 for its NetMAX product.