docs/docs/howtos/howtosoftwareraid/index.mdwn

   1 [[!meta title="Easy Software RAID with DragonFly BSD"]]
   2
   3 # Scenario
   4 I am running 2.11-DEVELOPMENT DragonFly 64Bit with i5 Core on an Intel® Server-Mainboard S1200BT with 8GB RAM.
   5 The Main System is on two Disks mirrored RAID1 with 500GB each.
   6
   7 I want to use dfBSD as our company fileserver for important backups. Also I found an old (not much used) Dawi controler (with Sillicon's SiL Chip) with 4 SATA Ports that I want to use for our Backup Fileserver.
   8
   9 ## Goal
  10 On an already running System I want to add a cheap inexpensive pool of disks keeping mission critical data.
  11 Failure tolerance is more important than speed. So here I will show you how easy it is to setup a software RAID with natacontrol(8).
  12
  13 [[!toc  levels=3]]
  14
  15 # Pre-steps
  16
  17 ## Don't configure the SATA Adapter in the BIOS
  18 Please make sure that the adapter is not configured (after the BIOS just before dfBSD starts) with RAID - just expose the disks individually to Dragonfly. We are going to setup a Software RAID.
  19
  20 ## Identifying the disks
  21 After booting up the system please check that the Adapter you are going to use is correctly found.
  22
  23 dmesg reveales:
  24
  25         atapci1: <SiI 3114 SATA150 controller> port 0xe100-0xe10f,0xe110-0xe113,0xe120-0xe127,0xe130-0xe133,0xe140-0xe147 mem 0xfe4a1000-0xfe4a13ff irq 21 at device 0.0 on pci1
  26
  27 ### let natacontrol look out for our possible drives
  28     su-4.2# natacontrol list
  29     ATA channel 2:
  30     Master:      no device present
  31     Slave:       no device present
  32     ATA channel 3:
  33     Master:      no device present
  34     Slave:       no device present
  35     ATA channel 4:
  36     Master:  ad8 <WDC WD10EALX-009BA0/15.01H15> Serial ATA II
  37     Slave:       no device present
  38     ATA channel 5:
  39     Master: ad10 <WDC WD10EALX-009BA0/15.01H15> Serial ATA II
  40     Slave:       no device present
  41     ATA channel 6:
  42     Master: ad12 <WDC WD10EALX-009BA0/15.01H15> Serial ATA II
  43     Slave:       no device present
  44     ATA channel 7:
  45     Master: ad14 <WDC WD10EALX-759BA1/17.01H17> Serial ATA II
  46     Slave:       no device present
  47     ATA channel 8:
  48     Master: ad16 <WDC WD5000AADS-00S9B0/01.00A01> Serial ATA II
  49     Slave:       no device present
  50     ATA channel 9:
  51     Master: ad18 <WDC WD5000AADS-00S9B0/01.00A01> Serial ATA II
  52     Slave:       no device present
  53
  54 Perfect, there they are: ad10 .. ad18 :-)
  55
  56
  57 #### Problems finding the disks?
  58 But you see the controller in the dmnesg message?
  59 First, maybe natacontrol doesn't find them because the ata channel is not attached.
  60 So attach it first! You can operate on the channels with the following commands:
  61     natacontrol info channel
  62     natacontrol attach channel
  63     natacontrol detach channel
  64     natacontrol reinit channel
  65
  66 Do it, until natacontrol can list all single disks you are going to use.
  67
  68 For further investigation you can try out other commands to find the disks:
  69 also look out for the disks
  70
  71     sysctl kern.disks
  72
  73     kern.disks: ad18 ad16 ad14 ad12 da0 da1 md0
  74
  75
  76 You could also use the devattr command:
  77     devattr -m driver:disk
  78   or
  79     devattr -d da\* # for example
  80
  81
  82 ## Chosing the right RAID
  83 You can look around in the intert for various Raid calculators
  84 A very helpful page for general info is this one:
  85 http://www.icc-usa.com/raid-calculator.asp
  86 One of the better: http://kossky.sitesled.com/tools/rcdemo_en.htm
  87
  88 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.
  89
  90 Looking at the man page of natacontrol(8) we see our software RAID options:
  91
  92         create   Create a type ATA RAID.  The type can be RAID0 (stripe), RAID1
  93               (mirror), RAID0+1, SPAN or JBOD.  In case the RAID has a RAID0
  94               component, the interleave must be specified in number of sec-
  95               tors.  The RAID will be created of the individual disks named
  96               disk0 ... diskN.
  97
  98 Dont worry, natacontrol is offering more than the listed spanning RAIDs and mirroring options.
  99
 100 Looking into the source code on DragonFly's OpenGrok we find more options than the man pages lists:
 101
 102         lynx http://pkgbox64.dragonflybsd.org/source/xref/DragonFly-master/sys/sys/nata.h
 103
 104         struct ata_ioc_raid_config {
 105                     int                 lun;
 106                     int                 type;
 107         #define AR_JBOD                         0x0001
 108         #define AR_SPAN                         0x0002
 109         #define AR_RAID0                        0x0004
 110         #define AR_RAID1                        0x0008
 111         #define AR_RAID01                       0x0010
 112         #define AR_RAID3                        0x0020
 113         #define AR_RAID4                        0x0040
 114         #define AR_RAID5                        0x0080
 115
 116 Ah, so we can use more than the man page documents!
 117
 118 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.
 119
 120 As I only have 4 1TB disks I think RAID0+1 is the best solution as mentioned above.
 121
 122
 123 # Creating the Array
 124
 125 Let's dive into real world practice:
 126
 127 Just to be sure we don't overwrite the wrong disks we could list them again:
 128
 129     # natacontrol create RAID10 128 ad14 ad12 ad10 ad8
 130     ar0 created
 131
 132 Interestingly RAID10 is accepted, I think it is just a synonym for RAID0+1.
 133 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.)
 134
 135 Let's check what happened and look into the logs.
 136
 137
 138     # dmesg | tail
 139     WARNING!! - not able to determine metadata format
 140     WARNING!! - Using FreeBSD PseudoRAID metadata
 141     If that is not what you want, use the BIOS to create the array
 142     disk scheduler: set policy of ar1 to noop
 143     ar1: 1907739MB <FreeBSD PseudoRAID RAID0+1 (stripe 128 KB)> status: READY
 144     ar1: disk0 READY (master) using ad8 at ata4-master
 145     ar1: disk1 READY (master) using ad10 at ata5-master
 146     ar1: disk2 READY (mirror) using ad12 at ata6-master
 147     ar1: disk3 READY (mirror) using ad14 at ata7-master
 148
 149 ## Configuring the RAID
 150
 151 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.
 152
 153 Now comes the business as usual:
 154
 155 ### Initializing the new pseudo disk ar1 with fdisk
 156
 157     fdisk -BI /dev/ar1
 158
 159 ### Editing the disklabel
 160
 161     disklabel64 -B -w -r /dev/ar1s0 auto        # label it
 162     disklabel64 -e ar1s0                        # edit the disklabel just created and add any partitions
 163
 164 ### Formatting with HAMMER
 165
 166     newfs_hammer -L DATA /dev/ar1s0a
 167
 168
 169 ### Mounting, setting up fstab
 170
 171     mkdir /mnt/data
 172     vi /etc/fstab                               # Add the appropriate entry/entries to your `/etc/fstab`
 173     mount /mnt/data
 174
 175
 176 ### Rebooting and being HAPPY :-)
 177
 178     shutdown -r now
 179