\documentclass[a4paper,11pt]{article} \usepackage{ngerman} \usepackage[latin1]{inputenc} \setlength\parskip{\medskipamount} \setlength\parindent{0pt} \begin{document} % software_raid % Copyright Niels Happel % Lizenz: GPL % % $Name: $ % $Revision: 1.2.2.12 $ % $Source: /cvsroot/selflinux/tutorial/advanced/hardware_advanced/festplatten/filesysteme/raid/software_raid/software_raid,v $ % SelfLinux-0.7.2 % % Diese Datei ist Teil von SelfLinux http://www.selflinux.de % %%% $Id: software_raid,v 1.2.2.12 2003/03/10 20:05:12 fboerner Exp $ \title{ Linux Software-RAID HOWTO } \author{ Niels Happel } %\url{mailto: happel@resultings.de } \maketitle %\ref{../index.tex} %\ref{systemverwaltung_2.tex} Fortgeschrittene Systemverwaltung \ref{software_raid} \par{Layout} Matthias Hagedorn %\url{mailto: herbert_kw@t-online.de } \par{Lizenz} GPL \tableofcontents{} \section{Einführung} \label{d35e54} \par Ziel dieses Dokumentes ist es, das grundlegende Verständnis der unterschiedlichen RAID-Möglichkeiten und das Erstellen von RAID- Verbunden anhand der - teilweise - neuen Möglichkeiten des 2.2er Kernels zu erklären. Des weiteren wird auf die Besonderheiten mehrerer RAID-Verbunde, die Nutzung dieser als Root-Partition und deren Verhalten bei Fehlern eingegangen. Zu guter Letzt finden Sie noch einige Tipps \& Tricks rund um Linux allgemein sowie Software-RAID im speziellen. \subsection{Warnung} \label{d35e67} \par Dieses Dokument beinhaltet keine Garantie für das Gelingen der hier beschriebenen Sachverhalte. Obwohl alle Anstrengungen unternommen wurden, um die Genauigkeit der hier dokumentierten Informationen sicherzustellen, übernimmt der Autor keine Verantwortung für Fehler jeglicher Art oder für irgendwelche Schäden, welche direkt oder als Konsequenz durch die Benutzung der hier dokumentierten Informationen hervorgerufen werden. \par RAID, obwohl es dafür entwickelt wurde, die Zuverlässigkeit des Systems zu steigern, indem es Redundanz gewährleistet, kann auch zu einem falschen Gefühl der Sicherheit führen, wenn es unsachgemäß benutzt wird. Dieses falsche Vertrauen kann dann zu wesentlich größeren Desastern führen. Im einzelnen sollte man beachten, dass RAID konstruiert wurde, um vor Festplattenfehlern zu schützen und nicht vor Stromunterbrechungen oder Benutzerfehlern. Stromunterbrechungen, instabile Entwicklerkernel oder Benutzerfehler können zu unwiederbringlichen Datenverlusten führen! RAID ist kein Ersatz für ein Backup Ihres Systems. \subsection{Begrifflichkeiten} \label{d35e81} \par Auf den folgenden Seiten werden Sie mit vielen Ausdrücken rund um Software-RAID, Festplatten, Partitionen, Tools, Patches und Devices bombardiert. Um als RAID-Einsteiger mit den oft gebrauchten Ausdrücken nicht ins Schleudern zu geraten, erhalten Sie hier eine Einführung in die Begrifflichkeiten. \par {\bf Chunk-Size} Eine genaue Beschreibung, was die Chunk-Size ist, ist im Abschnitt Spezielle Optionen der RAID-Devices zu finden. \par {\bf Devices} {\bf Devices} sind unter Linux Stellvertreter für Geräte aller Art, um sie {\bf beim Namen} nennen zu können. Sie liegen alle unter {\bf /dev/} in Ihrem Linux-Verzeichnisbaum. Beispiel dafür sind {\bf /dev/hda} für die erste (E)IDE-Festplatte im System (analog {\bf /dev/hdb}, {\bf /dev/hdc}), {\bf /dev/sda} für die erste SCSI-Festplatte oder {\bf /dev/fd0} für das erste Diskettenlaufwerk. \par {\bf Festplatten} {\bf Festplatten} sollten Ihnen bekannt sein. RAID nutzt mehrere Festplatten, um entweder deren Gesamtgeschwindigkeit, deren Sicherheit oder beides zu erhöhen. \par {\bf Hot Plugging} {\bf Hot Plugging} bezeichnet die Möglichkeit, einzelne Festplatten ohne ein Abschalten oder Herunterfahren des Rechners innerhalb eines redundanten RAID-Verbundes abzuschalten, auszutauschen und wieder einzufügen. Im günstigsten Fall bietet einem Hot Plugging also die Möglichkeit, eine defekte Festplatte auszutauschen, ohne den Rechner neu starten zu müssen und ohne die Verfügbarkeit Ihres Servers zu beeinträchtigen. Für die Benutzer würde ein Austausch einer defekten Festplatte absolut transparent erfolgen. \par {\bf MD-Device} {\bf MD} steht für Multiple-Disk oder Multiple-Device und bedeutet dasselbe wie ein RAID-Device. Um Sie nicht weiter in die Irre zu führen, wird im folgenden auf die Bezeichnung MD-Device bewusst verzichtet. \par {\bf MD-Tools} Die {\bf MD-Tools} sind Hilfsprogramme, die Ihnen die Möglichkeit zur Einrichtung oder änderung von RAID-Verbunden zur Verfügung stellen, welche mit denen im Standardkernel Version 2.0.x oder 2.2.x enthaltenen RAID-Treibern erstellt wurden. Sie beinhalten als {\bf MD-Tools} bis einschließlich Version 0.4x für ältere RAID-Verbunde dieselbe Grundfunktionalität wie die RAID-Tools Version 0.9x für die aktuellen RAID-Treiber. Ihre Entwicklung ist zwar eingestellt worden, dennoch sind sie auf vielen älteren Linux-Distributionen vertreten. Die einzelnen Programme dieses {\bf MD-Tools} Paketes zur Verwaltung von älteren RAID-Verbunden der Version 0.4x werden im entsprechenden Abschnitten abgehandelt. \par {\bf md0} {\bf /dev/md0} ist ein Stellvertreter für den erste RAID-Verbund in Ihrem System. Das Verzeichnis {\bf /dev/} zeigt an, dass es sich um ein Device handelt, md meint ein Multiple-Disk oder Multiple-Device und damit einen Verbund aus mehreren Partitionen Ihrer Festplatte(n). Das erste Device jeglicher Art ist immer entweder mit einer 0 gekennzeichnet und wird weiter aufsteigend nummeriert (also {\bf /dev/md0}, {\bf /dev/md1}, usw.) oder beginnt mit {\bf /dev/hda} und wird alphabetisch aufsteigend durchgezählt ({\bf /dev/hdb}, {\bf /dev/hdc}, usw.). \par {\bf Partitionen} {\bf Partitionen} bezeichnen die Einteilung Ihrer Festplatte in mehrere Segmente. RAID-Verbunde können aus mehreren Partitionen derselben Festplatte oder aus mehrere Partitionen verschiedener Festplatten bestehen. \par {\bf Persistent-Superblock} Eine Beschreibung, was ein {\bf Persistent-Superblock} ist, ist im Abschnitt Weitere Optionen des neuen RAID-Patches nachzulesen. \par {\bf RAID-Device} {\bf RAID-Device} ist die Bezeichnung für einen neu erstellten RAID-Verbund, der jetzt unter einem eigenen Namen anzusprechen ist. Unter Linux entspricht jedes Gerät letztendlich einem Device. Die RAID-Devices sind im Linux-Verzeichnisbaum unter {\bf /dev/} abgelegt und heißen {\bf md0-15}. \par {\bf RAID-Partition} {\bf RAID-Partition} bezeichnet eine einzelne Festplattenpartition, die für die Verwendung in einem RAID-Verbund genutzt werden soll. \par {\bf RAID-Patch} Der {\bf RAID-Patch} bezeichnet ein Paket aktueller RAID-Treiber, die neuer als die im Standardkernel enthaltenen sind. Sie weisen in ihrem Namen eine Zeichenfolge auf, die sich mit der von Ihnen verwendeten Kernel-Version decken sollte. Z.B. braucht der Kernel 2.2.10 den RAID-Patch für den 2.2.10er Kernel. Dieser RAID-Patch aktualisiert also im Endeffekt die originalen RAID-Treiber in Ihrem Kernel-Sourcetree. \par {\bf RAID-Tools} Die {\bf RAID-Tools} sind Hilfsprogramme, um den Umgang mit RAID-Verbunden in Form von Einrichtung, Wartung und änderung überhaupt zu ermöglichen. Sie existieren für die im Standardkernel 2.0.x und 2.2.x vorhandenen RAID-Treiber als {\bf MD-Tools} in der Version 0.4x, für die aktuellen RAID-Treiber als {\bf RAID-Tools} mit der Versionsnummer 0.9x. Der Funktionsumfang der {\bf RAID-Tools} Version 0.9x überwiegt gegenüber dem der {\bf MD-Tools} und erlaubt einen einfacheren Umgang mit den RAID-Systemen. Sie sollten bei der Verwendung der {\bf RAID-Tools} prüfen, ob sie auch die passende Version haben. \par {\bf RAID-Verbund} {\bf RAID-Verbund}, oder synonym RAID-Array ist die Bezeichnung für eine Zusammenfügung von mehrerer Partitionen einzelner Festplatten, um sie nachher als eine Einheit ansprechen zu können. Ein anschauliches Beispiel wären zwei Partitionen jeweils einer Festplatte, welche als eine komplett neue Partition und damit als ein neuer RAID-Verbund zur Verfügung stehen würden. über den Stellvertreter {\bf /dev/md0} würde dieser RAID-Verbund auf Linux Ebene als ein RAID-Device angesprochen werden, der als eine einzelne Zuweisung für zwei darunterliegende Partitionen fungiert. \par {\bf Redundanz} {\bf Redundanz} kommt aus dem Lateinischen, bedeutet überfülle und meint auf einen RAID-Verbund bezogen das Vorhandensein zusätzlicher Kapazitäten, die keine neuen Daten enthalten, also speziell das ein Datenträger ausfallen kann, ohne den vorhandenen Datenbestand zu beeinträchtigen. \par {\bf Spare-Disk} Informationen hierzu sind im Abschnitt Weitere Optionen des neuen RAID-Patches zu finden. \subsection{Literatur} \label{d35e356} \par Obwohl in dieser HOWTO alles nötige Wissen zum Erstellen von Software-RAID Verbunden unter Linux vermittelt werden sollte, sei hier Trotzdem zum besseren Verständnis und als weiterführende Texte auf folgende HOWTOs und entsprechende Fachliteratur verwiesen: \begin{list}{*}{} \item BootPrompt HOWTO \item Kernel HOWTO \item Root-RAID HOWTO \item Software-RAID mini-HOWTO \item The Software RAID HOWTO \end{list} \subsection{Wer hat dieses Dokument zu verantworten?} \label{d35e406} \par Niels Happel hat zwar die Informationen zusammengetragen, getestet und neu geschrieben, jedoch beruht der größte Teil des Erfolgs dieser HOWTO natürlich auf der Arbeit der Programmierer der RAID-Kernelerweiterungen. Mein besonderer Dank gilt denen, die mir teilweise mit vielen Anregungen, Tipps, Texten und Unermüdlichkeit weitergeholfen haben und allen anderen, die mich dahingehend unterstützt haben. Die fleißigsten waren: \begin{list}{*}{} \item Uwe Beck \item Robert Dahlem \item Ulrich Herbst \item Werner Modenbach \end{list} \subsection{Copyright} \label{d35e450} \par Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt. Das Copyright für dieses Dokument liegt bei Niels Happel und Marco Budde. \par Das Dokument darf gemäß der GNU General Public License verbreitet werden. Insbesondere bedeutet dieses, dass der Text sowohl über elektronische wie auch physikalische Medien ohne die Zahlung von Lizenzgebühren verbreitet werden darf, solange dieser Copyright-Hinweis nicht entfernt wird. Eine kommerzielle Verbreitung ist erlaubt und ausdrücklich erwünscht. Bei einer Publikation in Papierform ist das Deutsche Linux HOWTO Projekt hierüber zu informieren. \subsection{Info} \label{d35e476} \par Wenn Sie irgendwelche Ideen zu dieser HOWTO haben, positive wie negative Kritiken, Korrekturen, oder Wünsche für die nächste Version ... eine E-Mail ist wirklich schnell geschrieben. Niels Happel \linebreak E-Mail: \par Die jeweils aktuellste Version finden Sie unter: \begin{list}{*}{} \item http://www.resultings.de/linux/ \item http://www.tu-harburg.de/dlhp/ \end{list} \section{Was bedeutet RAID?} \label{d35e521} \par {\bf RAID} steht entweder für {\bf Redundant Array of Independent Disks} oder für {\bf Redundant Array of Inexpensive Disks} und bezeichnet eine Technik, um mehrere Partitionen miteinander zu verbinden. Die beiden verschiedenen Bezeichnungen und teilweise auch die Grundidee von RAID-Systemen rühren daher, dass Festplattenkapazität zu besitzen früher eine durchaus enorm kostspielige Angelegenheit werden konnte. Kleine Festplatten waren recht günstig, große Festplatten aber unangemessen teuer. Man suchte also eine Möglichkeit, mehrere Festplatten kostengünstig zu einer großen zu verbinden. Aufgrund der plötzlichen sprunghaften Erweiterung der erreichbaren Festplattenkapazitäten und der unaufhaltsam sinkenden Preise pro Megabyte Festplattenplatz hat sich das Erreichen des damaligen wichtigsten Zieles eines RAID-Verbundes von selbst erledigt. Dennoch war man gewillt, den bis dahin erzielten Entwicklungsstand eines RAID-Systems auch anderweitig zu nutzen. \par Das Ziel eines RAID-Verbundes ist heutzutage deshalb entweder eine Performancesteigerung, eine Steigerung der Datensicherheit oder eine Kombination aus beidem. RAID kann vor Festplattenfehlern schützen und kann auch die Gesamtleistung im Gegensatz zu einzelnen Festplatten steigern. \par Dieses Dokument ist eine Anleitung zur Benutzung der Linux RAID-Kernelerweiterungen und den dazugehörigen Programmen. Die RAID-Erweiterungen implementieren den {\bf Linear (Append) Modus}, {\bf RAID-0 (Striping)}, {\bf RAID-1 (Mirroring)}, {\bf RAID-4 (Striping \& Dedicated Parity)} und {\bf RAID-5 (Striping \& Distributed Parity)} als Software-RAID. Daher braucht man mit Linux Software RAID keinen speziellen Hardware- oder Festplattenkontroller, um viele Vorteile von RAID nutzen zu können. Manches lässt sich mit Hilfe der RAID-Kernelerweiterungen sogar flexibler lösen, als es mit Hardwarekontrollern möglich wäre. \par Folgende RAID Typen werden unterschieden: \par {\bf Linear (Append) Mode} Hierbei werden Partitionen unterschiedlicher Größe über mehrere Festplatten hinweg zu einer großen Partition zusammengefügt und linear beschrieben. Hier ist kein Geschwindigkeitsvorteil zu erwarten. Fällt eine Festplatte aus, so sind alle Daten verloren. \par {\bf RAID-0 (Striping) Mode} Auch hier werden zwei oder mehr Partitionen zu einer großen zusammengefügt, allerdings erfolgt hier der Schreibzugriff nicht linear (erst die 1.Platte bis sie voll ist, dann die 2.Platte usw.), sondern parallel. Dadurch wird ein deutlicher Zuwachs der Datenrate insbesondere bei SCSI-Festplatten erzielt, welche sich für die Dauer des Schreibvorgangs kurzfristig vom SCSI Bus abmelden können und ihn somit für die nächste Festplatte freigeben. Die erzielten Geschwindigkeitsvorteile gehen allerdings zu Lasten der CPU Leistung. Bei einer Hardware RAID Lösung würde der Kontroller diese Arbeit übernehmen. Allerdings steht der Preis eines guten RAID Kontrollern in keinem Verhältnis zur verbrauchten CPU Leistung eines durchschnittlichen Computers mit Software-RAID. \par {\bf RAID-1 (Mirroring) Mode} Der {\bf Mirroring Mode} erlaubt es, eine Festplatte auf eine weitere gleichgroße Festplatte oder Partition zu duplizieren. Dieses Verfahren wird auch als Festplattenspiegelung bezeichnet. Hierdurch wird eine erhöhte Ausfallsicherheit erreicht - streckt die eine Festplatte die Flügel, funktioniert die andere noch. Allerdings ergibt das auch wieder nur Sinn, wenn die gespiegelten Partitionen auf unterschiedlichen Festplatten liegen. Die zur Verfügung stehende Festplattenkapazität wird durch dieses Verfahren halbiert. Ein Geschwindigkeitsgewinn ist hierbei nur beim Lesezugriff zu erwarten, jedoch erbringt der aktuelle Stand der RAID-Treiber für Linux nur beim nicht sequentiellen Lesen vom {\bf RAID-1} Geschwindigkeitsvorteile. \par {\bf RAID-4 (Striping \& Dedicated Parity) Mode} {\bf RAID-4} entspricht dem {\bf RAID-0} Verfahren, belegt allerdings eine zusätzliche Partition mit Paritätsinformationen, aus denen eine defekte Partition wieder hergestellt werden kann. Allerdings kostet diese Funktion wieder zusätzliche CPU Leistung. \par {\bf RAID-5 (Striping \& Distributed parity)Mode} Hier werden die Paritätsinformationen zum Restaurieren einer defekten Partition zusammen mit den tatsächlichen Daten über alle Partitionen verteilt. Allerdings erkauft man sich diese erhöhte Sicherheit durch einen Kapazitätsverlust. Will man 5x1 GB zu einem {\bf RAID-5} zusammenfassen, so bleiben für die eigentlichen Daten noch 4x1 GB Platz übrig. Beim Schreibvorgang auf einen {\bf RAID-5} Verbund wird erst ein Datenblock geschrieben, dann erfolgt die Berechnung der Paritätsinformationen, welche anschließend auch auf den RAID-Verbund geschrieben werden. Hierher rührt die schlechtere Schreibgeschwindigkeit der Daten. Der Lesevorgang ähnelt allerdings dem {\bf RAID-0} Verbund. Das Resultat ist deshalb eine Steigerung der Lesegeschwindigkeit im Gegensatz zu einer einzelnen Festplatte. \par {\bf RAID-10 (Mirroring \& Striping) Mode} {\bf RAID-10} bezeichnet keinen eigenständigen RAID-Modus, sondern ist ein Kombination aus {\bf RAID-0} und {\bf RAID-1}. Hierbei werden zuerst zwei {\bf RAID-0} Verbunde erstellt, die dann mittels {\bf RAID-1} gespiegelt werden. Der Vorteil von einem {\bf RAID-10}im Gegensatz zu einem {\bf RAID-5} ergibt sich aus der höheren Performance. Während ein {\bf RAID-5} nur relativ wenig Geschwindigkeitsvorteile bietet, ist ein {\bf RAID-10} durch die beiden {\bf RAID-0} Verbunde für den Fall besser geeignet, wenn man sowohl Redundanz als auch einen hohen Geschwindigkeitsvorteil erzielen will. Sogar die anschließend notwendige {\bf RAID-1} Spiegelung bringt noch einen Vorteil bei der Lesegeschwindigkeit. Weiterhin fällt hierbei die notwendige Berechnung von Paritätsinformationen weg. Erkauft wird dies allerdings durch eine sehr viel schlechtere Nutzung des vorhandenen Festplattenplatzes, da immer nur 50% der tatsächlichen Kapazität mit den eigentlichen Daten beschrieben werden kann. \section{Voraussetzungen} \label{d35e676} \subsection{Hardware} \label{d35e683} \par Zum Erstellen von {\bf RAID-Devices} werden für den Linear, {\bf RAID-0} und {\bf RAID-1} Modus mindestens zwei leere Partitionen auf möglichst unterschiedlichen Festplatten benötigt. Für {\bf RAID-4} und {\bf RAID-5} sind mindestens drei Partitionen nötig und für den {\bf {\bf RAID-10}} Modus vier. Dabei ist es egal, ob die Partitionen auf (E)IDE- oder SCSI-Festplatten liegen. \par Will man Software-RAID mit (E)IDE-Festplatten benutzen, so empfiehlt es sich, jeweils nur eine (E)IDE-Festplatte an einem (E)IDE Kontroller zu benutzen. Im Gegensatz zu SCSI beherrschen (E)IDE-Festplatten keinen Disconnect - können sich also nicht vorübergehend vom BUS abmelden - und können dementsprechend nicht {\bf parallel} angesprochen werden. An zwei unterschiedlichen (E)IDE Kontrollern ist dies jedoch in Grenzen möglich, wenn auch immer noch nicht so gut wie bei SCSI Kontrollern. Besser als an einem Strang ist es aber auf jeden Fall. \par Des weiteren können Sie die überlegung, Hot Plugging mit (E)IDE-Festplatten zu benutzen, gleich wieder ad acta legen. Hierbei gibt es mehr Probleme als Nutzen. Wie das jedoch mit eigenen (E)IDE RAID Kontrollern aussieht, kann ich mangels passender Hardware nicht sagen. \par SCSI Kontroller werden entweder als PCI Steckkarte zusätzlich in den Computer eingebaut, oder sind in Form eines SCSI Chips bereits auf dem Mainboard integriert. Letztere so genannte {\bf On Board Controller}'' hatten bei älteren Mainboards die unangenehme Eigenart, die Interrupt Leitungen für den AGP Steckplatz und den SCSI Chip zusammenzulegen und waren so die Ursache für manche Konfigurations-, Stabilitäts- und daraus resultierend auch Geschwindigkeitsprobleme. Inzwischen funktionieren Mainboards mit integriertem SCSI Chip meist ebenso gut wie externe SCSI Kontroller und stehen in ihrer Leistung einander in nichts nach. Aktuelle Probleme können lediglich aus der mangelnden Treiberunterstützung der verwendeten Distribution resultieren und auf diese Weise eine Linux Installation erschweren. \par Das Software-RAID unter Linux bietet zwar die Möglichkeit, einzelne Partitionen einer Festplatte in einen RAID-Verbund einzubauen, um jedoch einen nennenswerten Geschwindigkeitsvorteil oder entsprechende Redundanz zu erzielen, sind generell die RAID-Partitionen auf unterschiedliche Festplatten zu verteilen. Sinnvoll wäre es, das erste RAID zum Beispiel auf drei Partitionen unterschiedlicher Festplatten zu legen; {\bf /dev/md0} bestünde dann z.B. aus{\bf /dev/sda1}, {\bf /dev/sdb1} und {\bf /dev/sdc1}. Das zweite RAID würde man ebenso verteilen: {\bf /dev/md1} wäre dann also ein Verbund aus {\bf /dev/sda2}, {\bf /dev/sdb2} und {\bf /dev/sdc2}. Damit hat man zwei RAID-Verbunde ({\bf /dev/md0} und {\bf /dev/md1}), die sich - als einzelnes Device angesprochen -jeweils über alle drei Festplatten ziehen. \par Da es so gut wie immer unsinnig ist, innerhalb eines RAID-Verbundes mehrere Partitionen auf dieselbe Festplatte zu legen (z.B. {\bf /dev/md0} bestehend aus {\bf /dev/sdb1}, {\bf /dev/sdb2} und {\bf /dev/sdc1}), kann oft der Begriff RAID-Festplatte mit RAID-Partition synonym verwendet werden. \subsection{Software} \label{d35e776} \par Die Prozedur wird hier zum einen mit Hilfe der alten RAID-Tools Version 0.4x anhand einer DLD 6.0 und DLD 6.01 beschrieben, zum anderen wird ein aktueller Installationsablauf erläutert, der sich auf den neuen RAID-Patch und die RAID-Tools Version 0.9x bezieht. Der neue Weg hält sich an den Kernel 2.2.10 in Verbindung mit dem passenden RAID-Patch und den RAID-Tools und sollte unabhängig von der von Ihnen benutzten Linux-Distribution funktionieren. Dieser Weg gilt vom Ablauf her auch für alle neueren Kernel der 2.2.xer Reihe. In die Kernel der 2.4.xer Reihe hat der neue RAID-Patch bereits Einzug in den Standard Kernel-Sourcetree erlangt, wodurch diese Kernel nicht mehr aktualisiert werden müssen. \par Im allgemeinen ist, vor allem durch die Tatsache, dass die 2.4.xer Kernel nicht mehr gepatcht werden müssen, die Benutzung des neuen RAID-Patches dringend den alten MD-Tools vorzuziehen. Allein der unter Linux sonst unüblich große Versionssprung von 0.4x auf 0.9x zeigt die starken einhergegangenen Veränderungen. Allerdings kann auch das Verfahren mit Hilfe der MD-Tools für ältere Distributionen von Vorteil sein, in denen diese bereits vorkonfiguriert sind oder für eine Situation, in der bereits mit den älteren MD-Tools Version 0.4x eingerichtete RAID-Verbunde vorhanden sind. \par Generell sei hier schon gesagt, dass die Lösung durch die MD-Tools und die mit dem aktuellen RAID-Patch unterschiedliche Wege gehen. Bitte beachten Sie das bei der Ihnen vorliegenden Distribution und entscheiden Sie sich frühzeitig für eine Variante. Glauben Sie, zusammen mit einer guten Anleitung mit {\bf fdisk} und {\bf patch} zurecht zu kommen, so wählen Sie ruhig den neuen Weg. \par Für den aktuellen Abschnitt, welcher die Verwendung der neuen RAID-Kernelerweiterungen Version 0.9x beschreibt, werden neben einem lauffähigen Linuxsystem zwei Archive benötigt. Zum einen der zur Kernelversion passende RAID-Patch und zum anderen die aktuellsten RAID-Tools. Beide Archive gibt es im Internet: ftp.//ftp.kernel.org:/pub/linux/daemons/raid/alpha/ \par Aktuelle Distributionen, welche bereits auf einem 2.4.xer Kernel basieren, enthalten neben den aktuellen RAID-Treibern meistens auch ein RPM-Paket mit den aktuellen RAID-Tools. Im Falle einer RedHat 7.2 Linux Distribution heißt das entsprechende Paket {\bf raidtools-0.90-23.i386.rpm} und ist bei einer Standardinstallation bereits eingerichtet. Der gesamte Einrichtungsteil zur Kernel-Aktualisierung fällt dann angenehmer Weise weg. Alles andere funktioniert allerdings genauso wie mit dem als Beispiel angeführten Kernel 2.2.10. \par Generell aktualisiert der RAID-Patch Ihren vorhandenen Linux Kernel-Sourcetree wobei die RAID-Tools die zur Verwaltung von RAID-Verbunden benötigten Programme zur Verfügung stellen. Die einzelnen Programme oder {\bf Kommandos der aktuellen RAID-Tools vom 24.08.1999} werden hier mit einer kurzen Erläuterung zu Ihrem Verwendungszweck beschrieben: \par {\bf {\bf ckraid}} Dieses Programm testete in älteren Software-RAID Versionen, die noch mit den MD-Tools Version 0.4x erstellt wurden, die Konsistenz eines RAID-Verbundes. Mit dem aktuellen Kernel-Patch übernimmt der Linux-Kernel diese Arbeit und behandelt die RAID- Verbunde genauso wie alle anderen Partitionen. Dieses Programm ist aus Gründen der Rückwärtskompatibilität noch vorhanden. \par {\bf {\bf mkraid}} Dies ist das zentrale Verwaltungsprogramm, um RAID-Verbunde aller RAID-Modi anhand einer Konfigurationsdatei - meist {\bf /etc/raidtab} - zu initialisieren, erstellen oder upzugraden. \par {\bf {\bf raid0run}} Aus Gründen der Rückwärtskompatibilität kann man mit Hilfe dieses Kommandos Linear und {\bf RAID-0} Verbunde starten, welche noch mit den alten MD-Tools Version 0.4x erstellt wurden. \par {\bf {\bf raidhotadd}} Hiermit wird das sogenannte Hot Plugging, in diesem Fall das Hinzufügen einer RAID-Partition in einen laufenden RAID-Verbund, ermöglicht. \par {\bf {\bf raidhotremove}} Dies ermöglicht in Analogie zum Kommando raidhotadd das Entfernen einer RAID-Partition aus einem aktiven RAID-Verbund. \par {\bf {\bf raidsetfaulty}} Um raidhotremove z.B. auf ein laufendes RAID-Array mit {\bf Spare-Disks} anwenden zu können, muss zuerst die zu entnehmende Festplatte als defekt markiert werden. Ist dies nicht von alleine korrekt geschehen, muss das Kommando {\bf raidsetfaulty} dazu bemüht werden. Andernfalls erhält man von {\bf raidhotremove} lediglich eine Fehlermeldung. \par {\bf {\bf raidstart}} Ist ein RAID-Verbund erst einmal initialisiert, kann er mit diesem Programm gestartet werden. Durch den neuen RAID-Patch und mit den entsprechenden Optionen in der {\bf /etc/raidtab} kann dies allerdings der Kernel beim Startup des Rechners bereits automatisch erledigen. \par {\bf {\bf raidstop}} Erlaubt das Deaktivieren eines RAID-Verbundes, um z.B. den Rechner sicher herunterfahren zu können. Auch dies lässt sich mit den nötigen Einträgen in der {\bf /etc/raidtab} automatisch durch den Kernel erledigen. \par {\bf {\bf raidtab}} Dies ist die zentrale Konfigurationsdatei für die gesamten RAID-Verbunde Ihres Systems, die erst neu erstellt werden muss. Die Parameter für die einzelnen RAID-Verbunde werden in den entsprechenden Kapiteln dieser HOWTO beschrieben. Standardmäßig suchen die RAID-Tools nach {\bf /etc/raidtab}. Hier sollte also diese Datei auch erst mal mit diesem Namen erstellt werden. \section{Generelles zum Umgang mit Linux} \label{d35e945} \subsection{Möglichkeiten des Bootens von Linux} \label{d35e952} \par Linux kann auf vielfältige Weise gebootet werden. Gerade im Umgang mit zu testenden RAID-Verbunden und spätestens bei dem Versuch das Root-Verzeichnis auf einen RAID-Verbund verlegen zu wollen, stellt sich einem die Frage, ob und wie Linux bei einem Misserfolg wieder zum sauberen Startup zu bewegen ist. Je nach Zielvorstellung sind dafür unterschiedlich trickreiche Wege zu verfolgen. Diese zahlreichen Möglichkeiten sollen hier erläutert werden. Welche nun speziell für einen beschriebenen RAID-Verbund nötig ist, wird nochmals in den jeweiligen Kapiteln genannt. \subsubsection{Linux von der Festplatte booten} \label{d35e962} \par So normal sich das Booten von der Festplatte auch anhört, so treten doch gerade in Verbindung mit RAID-Verbunden als Root-Partition einige Probleme zu Tage die es hierbei zu umschiffen gilt. Andererseits ist es auch oft gerade die Vielfalt der Bootmöglichkeiten, welche den einen oder anderen in Verwirrung stürzt. \par {\bf DOS Partition mit Loadlin} \par Ein relativ sicherer und einfacher Weg zugleich Linux zu Booten und schnell die Bootkonfiguration zwischen einem RAID-Verbund und einer normalen ext2-Partition zu wechseln, stellt das Booten per loadlin von einer kleinen DOS-Partition dar. Außer den DOS Systemdateien, einem Linux-Kernel mit RAID-Unterstützung, loadlin und einer Loadlin-Konfigurationsdatei wird nur noch ein DOS Editor benötigt, um simpel die Root-Partition in der Loadlin-Konfigurationsdatei zu ändern. \par {\bf Extra-Partition für LILO mit Root-RAID} \par {\bf Root-RAID} in Verbindung mit LILO braucht noch etwas mehr Fürsorge. Zuerst müssen Sie wissen, ob Ihr {\bf LILO} im {\bf MBR} Ihrer Festplatte oder im Superblock Ihrer Root-Partition installiert ist. Ist Linux z.B. das einzige Betriebsystem auf Ihrem Rechner, ist {\bf LILO} vermutlich im {\bf MBR} installiert, booten Sie jedoch mittels eines fremden Bootmanagers ({\bf OS/2 Bootmanager}, {\bf XFDisk}, oder ähnliche) wird {\bf LILO} im Superblock Ihrer Root-Partition liegen. Noch einfacher kann das Ihre bisherige {\bf /etc/lilo.conf} herausstellen: Der Parameter {\bf boot=} gibt an, wo sich {\bf LILO} aufhält. Steht dort etwa \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} /etc/lilo.conf \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} boot = /dev/sda \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par so residiert Ihr{\bf LILO} im {\bf MBR} der ersten SCSI-Festplatte, bei der Angabe \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} /etc/lilo.conf \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} boot = /dev/sda2 \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par handelt es sich um den Superblock Ihrer zweiten primären Partition. \par {\bf LILO} braucht zum Booten die Information, wo der Linux-Kernel auf der Festplatte liegt. Da {\bf LILO} das aber zu einer Zeit erfahren muss, zu der noch gar keine Partition gemountet ist, behilft sich LILO, indem er Plattengeometriedaten in den {\bf MBR} oder Superblock schreibt, die die genaue Anfangslage des Linux-Kernel beschreiben. Die meisten Distributionen legen Ihre Kernel unter {\bf /boot} ab. Diesen Umstand kann man nun dahingehend ausnutzen, dass man sich ein kleine Extra-Partition (etwa 10-20 MB) erstellt, welche unterhalb der 1024 Zylindergrenze liegt. Diese formatiert man mit {\bf ext2} und {\bf mountet} sie als {\bf /boot} in seinen Root-RAID-Device-Verzeichnisbaum, kopiert den gesamten Inhalt von dem originalen {\bf /boot} Verzeichnis in das neue {\bf /boot} Verzeichnis und ändert die Dateien {\bf /etc/lilo.conf} und {\bf /etc/fstab} dementsprechend: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} /etc/lilo.conf \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} boot = boot-Partition-ohne-RAID (/dev/sda2), oder: MBR-der-Festplatte (/dev/sda) image = /boot/vmlinuz-2.2.10 root = /dev/md0 read only \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} /etc/fstab \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} /dev/md0 / ext2 exec,dev,suid,rw 1 1 /dev/sda2 /boot ext2 exec,dev,suid,rw 1 1 \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Das Ausführen von lilo sollte dann bescheinigen, dass der Kernel {\bf vmlinuz-2.2.10} korrekt initialisiert wurde. \par Haben Sie nun {\bf LILO} im Superblock Ihrer neuen {\bf /boot} Partition angelegt, so müssen Sie dies noch Ihrem Bootmanager bekannt geben und ihn eben diese booten lassen. Dem Beispiel zufolge wäre das die Partition {\bf /dev/sda2}. Liegt Ihr {\bf LILO} im {\bf MBR} der Festplatte, so brauchen Sie nichts weiter tun, als neu zu booten. \par Dieses Verfahren bootet zwar Linux mit einem Root-RAID, ist aber im Fehlerfall der ersten Festplatte nicht redundant! \par {\bf Extra-Partition für {\bf LILO} mit redundantem Root-RAID} \par Die hier beschriebene Vorgehensweise bezieht sich auf die folgende Konstellation: Zwei (E)IDE-Platten sind beide als Master gejumpert und hängen an verschiedenen (E)IDE Kontrollern: {\bf /dev/hda} und {\bf /dev/hdc}. \par Die Partitionstabelle ist für beide Festplatten gleich: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} Partitionstabelle \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} /dev/hd?1 primary Linux native (83) ca. 10 MB (fuer /boot) /dev/hd?2 primary Linux swap (82) 128 MB (fuer swap) /dev/hd?3 primary Linux raid auto (fd) den Rest (fuer /dev/md0) \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Wenn im folgenden von {\bf Backup-Fall} gesprochen wird, dann ist damit der Fall gemeint, dass die erste Festplatte ausgefallen ist und irgendwie von der verbliebenen zweiten Festplatte gebootet werden soll. \par Wir gehen von folgender {\bf /etc/lilo.conf} für die erste Festplatte aus: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} /etc/lilo.conf \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} boot=/dev/hda image=/boot/vmlinuz root=/dev/md0 label=linux \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Nun muss auch auf der zweiten Platte eine Boot-Partition erzeugt werden. Dazu erstellt man auf der zweiten Festplatte eine identische Partition und kopiert mittels einer der im Abschnitt {\bf Möglichkeiten zum Kopieren von Daten} beschriebenen Methoden das originale Boot-Verzeichnis auf die zweite Festplatte. \par Jetzt kopiert man die {\bf /etc/lilo.conf} der zweiten Festplatte nach {\bf /etc/lilo.conf.backup} und passt sie an die neuen Bedingungen an. Die endgültige {\bf /etc/lilo.conf.backup} sollte dann wie folgt aussehen: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} /etc/lilo.conf.backup \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} boot=/dev/hdc disk=/dev/hdc bios=0x80 map=/boot2/map install=/boot2/boot.b image=/boot2/vmlinuz root=/dev/md0 label=linux \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Der Parameter {\bf disk=/dev/hdc} {\bf bios=80} ist nötig, um {\bf LILO} vorzuspiegeln, dass die Festplatte /dev/hdc mit 0x80 eingeloggt ist. Der Grund dafür ist, dass das BIOS normalerweise die ersten beiden Festplatten mit den Adressen 0x80 und 0x81 einloggt. Wir konfigurieren die Platte 0x81 ({\bf /dev/hdc}). Im Backup-Fall wird die Festplatte aber als 0x80 eingeloggt, da die ursprüngliche erste Festplatte ja defekt ist. \par Ein \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# lilo -C /etc/lilo.conf.backup \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par schreibt die Bootinformationen in den {\bf MBR}. Es erscheint eine Warnung {\bf {\bf /dev/hdc} is not on the first disk}, aber das soll uns nicht stören, denn im Backup-Fall wird diese Festplatte ja zur ersten Festplatte im System. Dafür muss sie natürlich noch an den ersten (E)IDE Kanal gehängt werden. \par In komplexeren Fällen ist unter Umständen noch die Optionen {\bf ignore-table} hilfreich. \par Zu bedenken ist noch, dass man nach dem Kompilieren eines neuen Kernels das Boot-Verzeichnis der zweiten Festplatte anpasst und {\bf LILO} auch mit dem entsprechenden Befehl \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# lilo -C /etc/lilo.conf.backup \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par für die zweite Festplatte ausführt. \par {\bf LILO} im {\bf MBR} \par Benutzen Sie Linux als einziges Betriebsystem, bietet es sich an, {\bf LILO} direkt im {\bf MBR} Ihrer Festplatte unterzubringen. \par {\bf LILO} im Superblock mit externem Bootmanager \par Um auch Betriebsysteme neben Linux zu starten, mit denen {\bf LILO} nicht zurecht kommt, bietet es sich an, einen externen Bootmanager wie etwa den OS/2-Bootmanager oder XFDisk zu benutzen. Hierbei wird {\bf LILO} im Superblock Ihrer Root-Partition untergebracht und der externe Bootmanager im {\bf MBR} der Festplatte. \par {\bf LILO} direkt vom RAID im {\bf MBR} \par Das grundsätzliche {\bf LILO} Problem, die Geometriedaten des Kernels wissen zu müssen und somit nicht direkt von einem RAID-Device booten zu können, kann man umgehen, indem man {\bf LILO} in der {\bf /etc/lilo.conf} auf dem Root-RAID diese Parameter schon mit übergibt. Prinzipiell funktioniert dies für alle RAID-Modi. Wirklich Sinn macht das aber nur für RAID-Modi wie {\bf RAID-1}, {\bf RAID-4} und {\bf RAID-5}, welche auch irgendeine Form von Redundanz versprechen. Im Gegenzug ist das direkte Booten von einem {\bf RAID-0}-Verbund schon deshalb einfacher zu realisieren, weil man sich beim Defekt einer Festplatte keine Gedanken mehr um die Datenrettung oder das Booten von der zweiten Festplatte zu machen braucht: Diese Daten sind dann ohnehin verloren. \par Wie funktioniert nun das direkte Booten von einem RAID-Verbund? Hier ein Beispiel der Datei {\bf /etc/lilo.conf} für den wohl sinnvollsten RAID-Modus für einen Root-RAID Verbund: {\bf RAID-1} auf SCSI-Festplatten: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} /etc/lilo.conf \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} disk=/dev/md15 bios=0x80 sectors=63 heads=255 cylinders=1106 partition=/dev/md0 start=1028160 boot=/dev/sda image=/boot/vmlinux-2.2.10 label=autoraid root=/dev/md0 read-only \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Der Eintrag {\bf disk=/dev/md15} mit seinen Parametern übergibt {\bf LILO} die benötigten Geometriedaten einer fiktiven Festplatte {\bf /dev/md15}. Hierbei ist es einerlei, ob dieses Device{\bf /dev/md15} oder {\bf /dev/md27} heißt. Wichtig ist nur, dass es per {\bf mknod} mit der Major-Number eines RAID-Devices erstellt wurde. Sind Sie sich nicht sicher, ob dies der Fall ist, lassen Sie sich einfach unter {\bf /dev/} alle Devices, die mit md anfangen, zeigen. Standardmäßig werden {\bf /dev/md0} bis {\bf /dev/md15} erstellt. Die Parameter der Sektoren, Köpfe und Zylinder unterhalb von {\bf disk=/dev/md15} geben die Geometriedaten der ersten Festplatte Ihres Systems an, welche man mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# fdisk -lu /dev/sda \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par erhält. Die Angabe der Partition soll Ihr Root-RAID Verbund sein. Der letzte Parameter start=1028160 bezeichnet den Sektor, in dem Ihre RAID-Partition auf der ersten Festplatte beginnt. Auch diese Information erhalten Sie durch: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# fdisk -lu /dev/sda \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Des weiteren muss als Sitz des {\bf LILO} der {\bf MBR} Ihrer ersten Festplatte angegeben werden. Hier geschehen durch den Eintrag: {\bf boot=/dev/sda}. Der letzte Bereich beschreibt ganz normal die Lokalisation Ihres Kernels mit dem Verweis, als Root-Partition Ihren RAID-Verbund zu nutzen. \par Haben Sie den RAID-Verbund nach der weiter unten beschriebenen Methode erstellt und haben sowohl die Option persistent-superblock aktiviert als auch den Partitionstyp der Festplatten auf 0xfd geändert, fehlen dem Master-Boot-Record der SCSI-Festplatten nur noch die Boot-Informationen. Mit dem Aufruf \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# lilo -b /dev/sda \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par werden die Informationen der Datei {\bf /etc/lilo.conf} in den {\bf MBR} der ersten SCSI-Festplatte geschrieben. Anschließend muss man den Befehl ein zweites Mal aufrufen. Diesmal allerdings für den {\bf MBR} der zweiten Festplatte des {\bf RAID-1} Verbundes: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# lilo -b /dev/sdb \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Achtung: Hierbei wird davon ausgegangen, dass die im RAID-Verbund laufenden Festplatten identisch sind und damit auch die gleichen Geometriedaten besitzen! Ein {\bf RAID-0} so zu booten, funktioniert auch mit unterschiedlichen Festplatten, da hierbei nur die erste Festplatte berücksichtigt wird. In diesem Beispiel eines {\bf RAID-1} liegen jedoch auf allen RAID-Partitionen die gleichen Daten und somit auch die gleiche {\bf /etc/lilo.conf}. Haben die Festplatten unterschiedliche Geometriedaten und fällt im {\bf RAID-1} die erste Festplatte aus, so stehen im {\bf MBR} der zweiten Festplatte Daten, welche nicht mit denen der zweiten Festplatte übereinstimmen. Ein Workaround könnte sein, zwei {\bf LILO} Konfigurationsdateien zu pflegen und mit unterschiedlichen Geometriedaten in den {\bf MBR} der jeweiligen Festplatten zu schreiben. Da mir aber nur mehrere Exemplare dergleichen Festplatte zum Testen von RAID-Verbunden vorliegen, ist dies ein ungesicherter Tipp. \par Der Erfolg ist ein {\bf RAID-1} Verbund, den man auch nach einem erneuten Kernelkompilierungslauf durch zweimaliges Aufrufen des {\bf LILO} mit den Parametern für die unterschiedlichen {\bf MBRs} von beiden beteiligten RAID-Festplatten booten kann. \par {\bf LILO} direkt vom {\bf RAID-1} im {\bf MBR} oder Superblock \par Will man die Root-Partition direkt von einem {\bf RAID-1} Verbund booten, bietet sich einem noch die weitaus eleganteste Möglichkeit: Die {\bf LILO}-Version des aktuellen RPM-Archives {\bf lilo-0.21-10.i386.rpm} kann bereits von sich aus mit {\bf RAID-1} Verbunden umgehen. Andere RAID-Modi werden allerdings nicht unterstützt. \subsection{Möglichkeiten zum Kopieren von Daten} \label{d35e1510} \par Zu den ersten Methoden muss vorab gesagt werden, dass je nach Distribution bei der Verwendung der Root-Partition als RAID einige Verzeichnisse entweder gar nicht kopiert werden dürfen, oder aber nur als leere Verzeichnisse erstellt werden müssen. Im einzelnen sollte man auf folgende achten: \par {\bf {\bf proc}} Dieses Verzeichnis bitte nur als leeres Verzeichnis auf dem RAID-Device erstellen, da unter {\bf /proc} ein Pseudo-Dateisystem erstellt wird, welches im Prinzip keinen Platz beansprucht - bitte nicht versuchen, {\bf /proc} auf eine andere Partition zu kopieren. \par {\bf {\bf mnt}} Dieses Verzeichnis oder das, wo Ihr RAID-Device gemountet ist, darf nicht kopiert werden, sonst würden die bereits vorhandenen Daten nochmals überschrieben werden. \par {\bf {\bf cdrom}} Die Daten der CDs selbst möchte man natürlich nicht kopieren. Es sollten daher nur die passenden Mountpoints erstellt werden. \par {\bf {\bf dos}} Auch die DOS-Partition, falls eine vorhanden ist, möchte man nicht mit rüberkopieren. Es sollte also nur ein passender Mountpoint erstellt werden. \par {\bf {\bf floppy}} Das gleiche gilt auch für eine gemountete Diskette. \par Als generelle Kopiermethoden bieten sich folgende Möglichkeiten an: \par {\bf {\bf cp}} Der normale Copy-Befehl eignet sich für das Kopieren Naheliegenderweise sehr gut und funktioniert problemlos. \par {\bf {\bf dd}} Auch eine saubere Möglichkeit, Verzeichnisse zu kopieren, bietet das Programm {\bf dd}. \par {\bf {\bf dump und restore}} Mittels {\bf dump} und {\bf restore} lässt sich ohne viel Aufwand z.B. das ganze Root-Verzeichnis kopieren oder auf Band-Streamer sichern, wobei die unnötigen Verzeichnisse wie {\bf /proc} oder {\bf /mnt} fast {\bf automatisch} ausgelassen werden. Zu diesem Zweck wechselt man in das Verzeichnis, in dem der neue RAID-Verbund gemountet ist und führt die folgenden Befehle aus, um z.B. das Verzeichnis {\bf /usr} zu kopieren: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# dump 0Bf 1000000000 - /usr | restore rf - \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# rm restoresymtable \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par {\bf {\bf Midnight Commander}} Zwar liegt der {\bf Midnight Commander} zum Kopieren von Verzeichnissen auf ein neues RAID-Array sehr nahe, jedoch haben einige ältere Versionen die bisweilen sehr unangenehme Eigenart, symbolische Links beim Kopieren zu stabilisieren. In den aktuellen Versionen sollte dieses Fehlverhalten jedoch behoben sein. \par {\bf {\bf tar}} Ebenso zuverlässig und mit einigen Extraoptionen kann man tar benutzen, um ganze Verzeichnisstrukturen zu kopieren. \subsection{Möglichkeiten zum Verändern ganzer Partitionen} \label{d35e1663} \par {\bf {\bf ext2resize}} Eine native Möglichkeit unter Linux, {\bf ext2}-Partitionen zu verändern, die noch dazu der GPL unterliegt, bietet das Programm {\bf ext2resize}, das von folgender Adresse bezogen werden kann: \linebreak \linebreak http://ext2resize.sourceforge.net/ \linebreak \linebreak Da es aber offiziell noch Beta-Status hat, ist beim Umgang mit diesem Programm Vorsicht geboten. \par {\bf {\bf Partition Magic}} Seit der Version 4.0 kann {\bf Partition Magic} auch mit Linux {\bf ext2}-Partitionen umgehen. Eine Version, die unter Linux selbst lauffähig ist, gibt es allerdings nicht. Das Produkt {\bf Partition Magic} stammt von der Firma PowerQuest. \par {\bf {\bf resize2fs}} Dieses Programm ist eine Auskopplung aus Partition Magic, ist unter Linux lauffähig und ermöglicht das Vergrößern und Verkleinern von ext2-Partitionen. Sollten Sie mal über ein gleichnamiges tar-Archiv stolpern, stellt sich hier jedoch noch die Lizenzfrage. Registrierte Benutzer können sich das RPM-Paket von \linebreak \linebreak http://www.powerquest.com/ \linebreak \linebreak herunterladen. Innerhalb der Firma überlegt man aber, diesen Teil eventuell frei zu geben. \section{RAID-Verbunde mit den RAID-Tools Version 0.4x erstellen} \label{d35e1739} \par Dieses Kapitel bezieht sich auf die Erstellung von RAID-Verbunden unter Zuhilfenahme der alten MD-Tools Version 0.4x. Die aktuellen RAID-Tools Version 0.9x und der RAID-Patch werden in allen Einzelheiten im Abschnitt RAID-Verbunde mit den RAID-Tools Version 0.9x erstellen beschrieben. \subsection{Vorbereiten des Kernels} \label{d35e1752} \par Der Standardkernel Ihrer Distribution besitzt prinzipiell schon gleich nach der Installation alle Optionen, um RAID-Devices zu erstellen. \par Des weiteren ist noch das Paket {\bf md-0.35-2.i386.rpm} nötig, welches zum Beispiel für die DLD auf der ersten DLD CD unter delix/RPMS/i386/ zu finden ist. Auch wenn dieses Paket bei Ihrer Distribution eine andere Versionsnummer haben sollte, können Sie es ruhig benutzen. \par Der Vollständigkeit halber wird hier trotzdem auf die nötigen Kernel-Parameter hingewiesen: \par Nach der Anmeldung als {\bf root}, dem Wechsel in das Verzeichnis {\bf /usr/src/linux} und dem Aufruf von {\bf make menuconfig} sollte sich Ihnen das Menü mit den unterschiedlichen Kerneloptionen präsentieren. Bitte benutzen Sie nicht {\bf make config} oder {\bf make xconfig}, da sich diese Beschreibung ausschließlich auf {\bf make menuconfig} stützt. \par {\bf Kernel 2.0.36} \par Unter dem Verweis {\bf Floppy, IDE, and other block devices ---\verb+>+} werden je nach RAID Wunsch folgende Optionen benötigt: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} Floppy, IDE, and other block devices ---\verb+>+ \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} [*] Multiple devices driver support <*> Linear (append) mode <*> RAID-0 (striping) mode <*> RAID-1 (mirroring) mode <*> RAID-4/RAID-5 mode \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par {\bf Kernel 2.2.x bis einschließlich 2.2.10} \par Hier stehen die RAID Optionen unter {\bf Block devices ---\verb+>+}: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} Block devices ---\verb+>+ \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} [*] Multiple devices driver support <*> Linear (append) mode (NEW) <*> RAID-0 (striping) mode (NEW) <*> RAID-1 (mirroring) mode (NEW) <*> RAID-4/RAID-5 mode (NEW) [*] Boot support (linear, striped) (NEW) \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Zusätzlich wird bei den 2.2.xer Kerneln bei der Auswahl des Linear oder {\bf RAID-0} Modes der Boot Support angeboten. Von {\bf RAID-1},{\bf 4} und {\bf 5} Devices kann mit den hier gegebenen Möglichkeiten nicht gebootet werden. Das funktioniert erst mit dem neuen RAID-Patch; siehe Abschnitt RAID-Verbunde mit den RAID-Tools Version 0.9x erstellen. \par Nach Auswahl der nötigen Parameter erfolgt das {\bf Backen} des Kernels mittels: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# make dep \&\& make clean \&\& make bzImage \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Das Kompilieren und Installieren der Module nicht vergessen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# make modules \&\& make modules\_install \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Den Kernel zusammen mit der {\bf System.map} umkopieren und zu guter Letzt den Aufruf von {\bf LILO} nicht vergessen. Die Benutzer eines SCSI-Kontrollers müssen noch die initiale RAM-Disk mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkinitrd /boot/initrd Kernelversion \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par erstellen, falls der SCSI-Kontroller als Modul eingeladen wird. \par Nach einem Neustart hat man nun alle Voraussetzungen erfüllt, um ein RAID-Device zu erstellen. \subsection{Erstellen eines RAID-0 Devices} \label{d35e1895} \par Die RAID-Arrays oder RAID-Verbunde werden nachher über {\bf /dev/md*} angesprochen. Bei der DLD 6.0 sind diese Devices bereits eingerichtet. Schauen Sie zur Sicherheit unter {\bf /dev/} nach. \par Jetzt wird das Erstellen eines RAID-Verbundes anhand eines {\bf RAID-0} Devices erklärt. Andere RAID-Modi lassen sich analog erstellen. Zuerst sollte man sich darüber im klaren sein, welche und wie viele Partitionen man zusammenfassen möchte. Diese Partitionen sollten leer sein; eine Einbindung von Partitionen, die Daten enthalten, welche nachher wieder zugänglich sein sollen, ist bisher meines Erachtens nicht möglich. Man sollte sich die Devices und ihre Reihenfolge nicht nur gut merken, sondern besser aufschreiben. \par Als Beispiel werden die zwei SCSI-Festplatten {\bf /dev/sda} und {\bf /dev/sdb} benutzt. Bei (E)IDE würden sie dann {\bf /dev/hda}, {\bf /dev/hdb} heißen. Auf diesen Festplatten liegen nun zwei leere Partitionen im erweiterten Bereich {\bf /dev/sda6} und {\bf /dev/sdb6}, welche zu einem {\bf RAID-0} Device zusammengefasst werden sollen. \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mdadd /dev/md0 /dev/sda6 /dev/sdb6 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Sind diese Partitionen nicht gleich groß, so ist der zu erwartende Geschwindigkeitsvorteil nur auf dem Bereich gegeben, der von beiden Partitionen abgedeckt wird. Zum Beispiel sind eine 200 MB große und eine 300 MB große Partition als {\bf RAID-0} Device nur über die ersten 400 MB doppelt so schnell. Die letzten 100 MB der zweiten Festplatte werden ja nun nur noch mit einfacher Geschwindigkeit beschrieben. \par Wieder anders sieht das bei der Einrichtung eines {\bf RAID-1} Verbundes aus. Hierbei wird der überschüssige Platz von der größeren Partition nicht genutzt und liegt damit brach auf der Festplatte. \par Allgemein heißt das also, dass man für RAID-Devices jeder Art möglichst gleich große Partitionen benutzen sollte. Die Ausnahme bildet der Linear Modus, bei dem es wirklich egal ist, wie groß die einzelnen Partitionen sind. \par Nun muss Linux noch erfahren, als was für ein RAID-Device es dieses {\bf /dev/md0} ansprechen soll: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mdrun -p0 /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Hierbei steht{\bf -p0} für {\bf RAID-0}. Anschließend muss auf diesem neuen RAID-Device ein Dateisystem erstellt werden: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mke2fs /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Testweise kann man das RAID-Device nun nach {\bf /mnt} mounten und ein paar kleine Kopieraktionen drüberlaufen lassen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mount -t ext2 /dev/md0 /mnt \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Hat man an den unterschiedlichen Festplatten jeweils einzelne LEDs, sieht man jetzt schon sehr eindrucksvoll, wie das RAID arbeitet. Alle Daten, die ab jetzt auf {\bf /dev/md0} geschrieben werden, nutzen den {\bf RAID-0} Modus. \par Bevor der Rechner runtergefahren wird, müssen die RAID-Devices jedoch noch gestoppt werden: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# umount /mnt \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mdstop /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \subsection{Automatisierung} \label{d35e2023} \par Um nicht nach jedem Bootvorgang diese Prozedur wiederholen zu müssen, benötigt man eine Datei {\bf /etc/mdtab}, welche - analog zu {\bf /etc/fstab} - die Mountparameter enthält. Dies erledigt der Befehl: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# mdcreate raid0 /dev/md0 /dev/sda6 /dev/sdb6 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Dadurch wird die Datei {\bf /etc/mdtab} erstellt, welche zusätzlich noch eine Prüfsumme enthält und das Aktivieren des RAID-Devices durch den einfachen Befehl \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# mdadd -ar \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par erlaubt. Nun trägt man das RAID-Device ({\bf /dev/md0}) noch unter {\bf /etc/fstab} mit der Zeile \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} /etc/fstab \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} /dev/md0 /mnt ext2 defaults 0 1 \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par ein, wobei natürlich {\bf /mnt} durch jeden beliebigen Mountpoint ersetzt werden kann. Ein \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mount /mnt \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par führt nun auch zum Mounten des {\bf RAID-0} Devices. \par Leider berücksichtigen die Init-Skripte der DLD 6.0 keine RAID-Devices, wodurch man noch einmal auf Handarbeit angewiesen ist. Inwieweit andere Distributionen bereits RAID-Verbunde berücksichtigen, sollten Sie durch einen Blick in die Startskripte feststellen und gegebenenfalls ähnlich den hier abgedruckten Beispielen anpassen. \par Zum Starten des RAID-Devices ist es unerlässlich den, Befehl {\bf mdadd -ar} unterzubringen. Will man nicht von dem RAID-Device booten, so reicht es, den Befehl in die Datei {\bf /etc/init.d/bc.fsck\_other} eine Zeile über den fsck Befehl einzutragen. \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} /etc/init.d/bc.fsck\_other \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} ################################################# # Filesystem check und u.U sulogin bei Problemen ################################################# if [ ! -f /fastboot ] then mini_text="überprüfe Filesysteme..." mini_startup "$mini_text" start log_msg_buf=`( mdadd -ar fsck -R -A -a ) 2>&1` fsck_result=$? old_fsck_result=$fsck_result [... Teile gelöscht ...] ################################################# \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Analog sollte der Befehl {\bf mdstop -a} in die zuletzt ausgeführte Datei nach dem {\bf umount} Befehl eingetragen werden. Bei der DLD heißt die Datei {\bf /etc/init.d/halt} und sollte nach dem Eintrag an der richtigen Stelle so aussehen: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} /etc/init.d/halt \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} ################################################# # Umount all FS ################################################# mini_text="Die Filesysteme werden gelöst" mini_shutdown "$mini_text" start LC_LANG=C LC_ALL=C export LC_LANG LC_ALL # Gib den sleeps der busy_wait_loops zeit sich zu beenden. # sonst gibt es :/usr device busy. sleep 1 umount -a mdstop -a mini_shutdown "$mini_text" stop 0 ################################################# \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Damit kann man nun recht komfortabel das RAID-Device benutzen. \par Weitere RAID-Verbunde erstellt man auf dieselbe Weise, jedoch sind die Einträge in den Init-Skripten nur einmal zu setzen. \section{RAID-Verbunde mit den RAID-Tools Version 0.9x erstellen} \label{d35e2146} \subsection{Vorbereiten des Kernels} \label{d35e2153} \par Sie benötigen hierfür den aktuellen, {\bf sauberen}, ungepatchten Sourcetree des 2.2.10er Kernels. Bitte tun Sie sich selbst einen Gefallen und nehmen Sie keinen Sourcetree Ihrer Distribution. Diese sind meist schon mit Patches aller Art versehen und ein zusätzliches ändern mit dem RAID-Patch würde die Sourcen eventuell sogar zerstören. Die kompletten Kernel-Sourcen erhält man auf: \par ftp://ftp.kernel.org:/pub/linux/kernel/v.2.2/ \par Des weiteren benötigen Sie den für diesen Kernel passenden RAID-Patch (raid0145-19990724-2.2.10) und die aktuellsten RAID-Tools ({\bf raidtools-19990724-0.90.tar.gz}). Diese sind hier zu finden: \par ftp://ftp.kernel.org:/pub/linux/daemons/raid/alpha/ \par Bitte achten Sie genau auf die passende Kernelversion! \linebreak Zuerst muss der Kernel nach {\bf /usr/src/linux} kopiert und mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# tar xvfz kernelfile.tar.gz \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par entpackt werden. Alternativ und bei Benutzung mehrerer Kernel entpackt man ihn nach {\bf /usr/src/linux-2.2.10} und setzt den vermutlich schon vorhandenen symbolischen Link von {\bf /usr/src/linux} auf {\bf /usr/src/linux-2.2.10}. Dies ist für das Patchen wichtig, da sonst der falsche Sourcetree gepatcht werden könnte. Auch ist es immer schlau, sich einen ungepatchten Original-Sourcetree aufzuheben, falls mal etwas schief geht. \par Nun wird der RAID-Patch nach {\bf /usr/src/linux-2.2.10} kopiert und dort mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# patch -p1 \verb+<+ raidpatchfilename \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par in den Sourcetree eingearbeitet. Es sollten nun etwa 20 Dateien kopiert und teilweise geändert werden. \par Nach dem Aufruf von \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# make menuconfig \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par sollte sich Ihnen das Menü mit den unterschiedlichen Kerneloptionen präsentieren. Bitte benutzen Sie nicht {\bf make config} oder {\bf make xconfig}, da sich diese Beschreibung ausschließlich auf {\bf make menuconfig} stützt. Hier aktivieren Sie unter {\bf Block devices ---\verb+>+} folgende Optionen: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} Block devices ---\verb+>+ \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} [*] Multiple devices driver support [*] Autodetect RAID partitions <*> Linear (append) mode <*> RAID-0 (striping) mode <*> RAID-1 (mirroring) mode <*> RAID-4/RAID-5 mode < > Translucent mode < > Logical Volume Manager support (NEW) [*] Boot support (linear, striped) \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Da immer wieder einige Fehler durch modularisierte RAID-Optionen auftauchen, nehmen Sie sich an den obigen Einstellungen ein Beispiel und kompilieren Sie den benötigten RAID-Support fest in den Kernel ein. \par Passen Sie nun noch alle übrigen Kerneleinstellungen Ihren Wünschen an, verlassen Sie das Menü und kompilieren Sie Ihren neuen Kernel: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# make dep \&\& make clean \&\& make bzImage \&\& make modules \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# make modules\_install \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Die Benutzer eines SCSI-Controllers sollten daran denken, die initiale RAM-Disk mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkinitrd /boot/initrd Kernelversion \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par neu zu erstellen, falls der SCSI-Kontroller als Modul eingeladen wird. Anschließend noch den neuen Kernel und die System.map Datei umkopieren, die {\bf /etc/lilo.conf} bearbeiten, {\bf lilo} ausführen und das System neu starten. \par Ihr Kernel unterstützt nun alle nötigen RAID Optionen. \par Weiter geht es mit den RAID-Tools. Entpacken Sie die RAID-Tools z.B. nach {\bf /usr/local/src}, führen Sie das enthaltene Konfigurationsskript aus und kompilieren Sie die Tools: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# ./configure \&\& make \&\& make install \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Die RAID-Tools stellen Ihnen zum einen (unter anderem) die Datei {\bf mkraid} zur Verfügung und erstellen zum anderen die {\bf /dev/md0-15} Devices. \par Ob Ihr Kernel die RAID Optionen wirklich unterstützt können Sie mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# cat /proc/mdstat \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par in Erfahrung bringen. Diese Pseudodatei wird auch in Zukunft immer Informationen über Ihr RAID System enthalten. Ein Blick hierher lohnt manchmal. Zu diesem Zeitpunkt sollte zumindest ein Eintrag enthalten sein, der Ihnen zeigt, dass die RAID Personalities registriert sind. \par Die RAID-Devices, was dasselbe bezeichnet wie das RAID-Array oder den RAID-Verbund, werden nachher über {\bf /dev/md*} angesprochen. \par Zuerst sollte man sich darüber im klaren sein, welche und wie viele Partitionen man zusammenfassen möchte. Diese Partitionen sollten leer sein und man sollte sich die Devices und ihre Reihenfolge nicht nur gut merken, sondern besser aufschreiben. Eine Einbindung von Partitionen, die Daten enthalten, welche nachher wieder zugänglich sein sollen, ist bisher nur über einen Umweg möglich und das auch nur bei Verwendung eines {\bf RAID-0} Verbundes. \par Als Beispiel werden die zwei SCSI-Festplatten {\bf /dev/sda} und {\bf /dev/sdb} benutzt. Bei (E)IDE heißen sie dann {\bf /dev/hda}, {\bf /dev/hdb} usw. Auf diesen Festplatten liegen nun zwei leere Partitionen im erweiterten Bereich {\bf /dev/sda6} und {\bf /dev/sdb6}, welche zu einem {\bf RAID-0} Device zusammenfasst werden sollen. \subsection{Erstellen eines RAID-0 Devices} \label{d35e2363} \par Die Grundkonfiguration der zu erstellenden RAID-Devices werden hier unter {\bf /etc/raidtab} gespeichert. Diese Datei enthält alle nötigen Angaben für ein oder mehrere RAID-Devices. Generelle Hilfe findet man in den Manual Pages von raidtab und mkraid. Eine{\bf raidtab} für ein {\bf RAID-0} System mit den oben beschriebenen zwei Partitionen müsste so aussehen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +4\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sda6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdb6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Sind die Eintragungen in Ordnung, kann das RAID mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkraid /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par gestartet werden. Formatieren Sie Ihr neues Device: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mke2fs /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Dieses Device kann nun - wie jedes andere Blockdevice auch - irgendwo in den Verzeichnisbaum gemountet werden. \par Um das RAID-Device wieder zu stoppen, unmounten Sie es und führen Sie \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidstop /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par aus. Nach einem Reboot kann das Device mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidstart /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par wieder aktiviert und anschließend überall hin gemountet werden. \subsection{Automatisierung} \label{d35e2457} \par Wie viel Komfort einem der neue RAID-Patch bringt, zeigt sich bei diesem Automatisierungsprozess. Das bei der Verwendung der MD-Tools Version 0.4x beschriebene Bearbeiten der Init-Skripte fällt völlig weg. Allerdings ist dafür der einmalige Umgang mit dem nicht ganz ungefährlichen Tool fdisk vonnöten. Bitte seien Sie sich absolut sicher mit der Einteilung Ihrer Festplattenpartitionen, bevor Sie sich damit beschäftigen. \par Dieses Beispiel sieht nun vor, den {\bf RAID-0} Verbund {\bf /dev/md0} bestehend aus {\bf /dev/sda6} und {\bf /dev/sdb6} komfortabel bei jedem Startup zu mounten und automatisch auch wieder herunterzufahren. \par Der Trick liegt hierfür in der von Ihnen im Kernelmenü gewählten Option {\bf Autodetect RAID partitions}. Der Kernel findet damit bestehende RAID-Arrays beim Booten automatisch und aktiviert sie. \par Voraussetzungen dafür sind: \newcounter{d6e2491} \begin{list}{\arabic{d6e2491}} {\usecounter{d6e2491}} \item {\bf Autodetect RAID partitions} ist im Kernel aktiviert. \item {\bf persistent-superblock 1} ist in der Datei {\bf /etc/raidtab} für Ihr Device gesetzt. \item Der Partitionstyp, der von Ihnen für das RAID genutzten Partitionen, muss auf ''0xFD'' gesetzt werden. \end{list} \par Sind Sie dieser Anleitung bis hierher gefolgt, dann enthält Ihr Kernel bereits die Autodetection und Sie haben Ihr RAID-Device auch mit dem persistent-superblock Modus erstellt. Bleibt noch das ändern des Partitionstyps. \par Stellen Sie sicher, dass das RAID-Device gestoppt ist, bevor Sie anfangen, mit {\bf fdisk} zu arbeiten: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# umount /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidstop /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Bei der vorliegenden Konfiguration müssten die Typen der Partitionen {\bf /dev/sda6} und {\bf /dev/sdb6} geändert werden. Dafür wird {\bf fdisk} zuerst für die erste SCSI-Festplatte aufgerufen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# fdisk /dev/sda \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Man wählt nun die Option {\bf t} für {\bf toggle partition type} und wird dann aufgefordert, den Hexcode oder einen Partitionstypen einzugeben. {\bf l} liefert eine Liste der unterstützten Codes, welche aber im Moment uninteressant ist. Geben Sie nun einfach {\bf fd} ein und prüfen Sie mit {\bf p}, ob die Partition tatsächlich geändert wurde. In der {\bf Id}-Spalte sollte nun {\bf fd} auftauchen. Beenden Sie anschließend {\bf fdisk} mit der Option {\bf w}. Verfahren Sie analog mit den anderen zu Ihrem RAID gehörenden Partitionen. Um z.B. {\bf /dev/sdb6} zu ändern, rufen Sie {\bf fdisk} so auf: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# fdisk /dev/sdb \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Haben Sie das erfolgreich hinter sich gebracht, wird Ihnen beim nächsten Startup der Kernel mitteilen, dass er Ihr RAID-Device gefunden hat und es aktivieren. Schauen Sie ruhig noch mal mittels cat /proc/mdstat Ihr Device an. Es sollte nach diesem Neustart bereits aktiviert sein. \par Anschließend können Sie Ihr {\bf /dev/md0} RAID-Device wie jede andere Partition in die {\bf /etc/fstab} eintragen und so automatisch an einen beliebigen Ort mounten. Das Dateisystem auf dem RAID ist {\bf ext2}, obwohl Sie den RAID-Verbund natürlich mit jedem beliebigen Dateisystem formatieren können. \subsection{Anmerkung} \label{d35e2606} \par Manche Distributionen sehen es innerhalb ihrer Init-Skripte bereits vor, eventuell vorhandene RAID-Devices beim Herunterfahren des Systems zu deaktivieren oder aber beim Booten zu aktivieren. Dieser Umstand kann zu Fehlermeldungen führen, die Sie jedoch nicht weiter beeindrucken sollten. Diese Distributionen gehen meist davon aus, dass Sie die alten MD-Tools Version 0.4x benutzen. Ihr gepatchter Kernel übernimmt aber ab sofort das Aktivieren und Deaktivieren Ihrer mit den neuen RAID-Tools erstellten RAID-Devices für Sie. Um die Fehlermeldungen zu unterdrücken, kommentieren Sie einfach in den passenden Init-Skripten (z.B. /etc/rc.d/init.d/halt) die Abfrage nach RAID-Devices und deren nachfolgender Deaktivierung mittels z.B. mdstop -a - oder was auch immer dort angegeben ist - aus. \section{Root-Partition oder Swap-Partition als RAID} \label{d35e2621} \subsection{Root-Partition als RAID} \label{d35e2628} \par Eine existierende HOWTO beschäftigt sich bereits mit dem Thema, allerdings ist Sie erstens auf Englisch und zweitens geht es durch neue Kerneloptionen auch eleganter als dort beschrieben. \par Bitte erleichtern Sie sich Ihre Arbeit und senken Sie das Frustniveau, indem Sie vorab noch drei Tipps beherzigen: \newcounter{d6e2644} \begin{list}{\arabic{d6e2644}} {\usecounter{d6e2644}} \item Erstellen Sie ein Backup Ihrer Daten. \item Erstellen Sie sowohl eine funktionierende und getestete DOS als auch Linux Bootdiskette. \item Lesen Sie diese Ausführungen erst mal komplett durch, bevor Sie mittendrin feststellen müssen, etwas wichtiges vergessen zu haben, das Sie zu so spätem Zeitpunkt nicht mehr nachholen können. \end{list} \subsubsection{DLD 6.0} \label{d35e2656} \par Für dieses Verfahren wird noch eine DOS oder Win95 Partition in Verbindung mit dem {\bf Loadlin} benötigt. {\bf Loadlin} befindet sich - so das Programm nicht schon eingesetzt wird - auf der ersten DLD CD unter {\bf /delix/RPMS/i386/loadlin-1.6.2.i386.rpm}. Alternativ kann man sich auch eine Bootdiskette anfertigen. \par Der Hintergrund ist ganz einfach der, dass {\bf LILO} mit dem RAID-Device nicht zurechtkommt und man somit nicht explizit von diesem RAID-Device booten kann. Daher behilft man sich hier entweder mit {\bf Loadlin}, oder aber mit einem Mini Linux auf einer kleinen Extra-Partition. Weitere Möglichkeiten zum Booten von Linux auch von RAID-Verbunden wurden bereits im Abschnitt Möglichkeiten des Bootens von Linux behandelt. \par Nichts desto trotz bleiben wir bei dem Verfahren mit {\bf Loadlin}. Das Programm befindet sich nach erfolgreicher Installation des RPMS-Paketes unter {\bf /dos/loadlin/}. Auf der oben genannten nötigen DOS Partition richtet man sich nun ein Verzeichnis wie z.B. Linux ein und kopiert die Dateien {\bf loadlin.bat} und {\bf loadlin.exe} zusammen mit dem frischen Kernel, in den die RAID-Parameter einkompiliert wurden, hinein. \par Um sicherzugehen, dass auch wirklich nichts passiert, sollte man entweder die nötigen Treiber für den (E)IDE Kontroller oder des passenden SCSI Kontroller auch mit in den Kernel einkompiliert haben. \par Die Batchdatei {\bf loadlin.bat} wird nun dahingehend angepasst, dass wir die Parameter für das zu bootende RAID-Device gleich mit angeben: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} linux.bat \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} md=<md device no.>,<raid level>,<chunk size>,dev0,...,devn \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par {\bf md device no} Die Nummer des RAID (md) Devices: {\bf 1} steht für {\bf /dev/md1}, {\bf 2} für {\bf /dev/md2} usw. \par {\bf raid level} Welches RAID Level wird verwendet: {\bf -1} für Linear Modus, {\bf 0} für {\bf RAID-0} (Striping). \par {\bf chunk size} Legt die Chunk Size fest bei {\bf RAID-0} und {\bf RAID-1} fest. \par {\bf dev0-devn} Eine durch Kommata getrennte Liste von Devices, aus denen das md Device gebildet wird, z.B.{\bf /dev/hda1},{\bf /dev/hdc1},{\bf /dev/sda1}. \par Andere RAID-Modi außer Linear und {\bf RAID-0} werden im Moment nicht unterstützt. Gemäß der vorher beschriebenen Anleitung würde die Zeile in der {\bf linux.bat} dann so aussehen: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} linux.bat \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} c:\linux\loadlin c:\linux\zimage root=/dev/md0 md=0,0,0,0,/dev/sda6,/dev/sdb6 ro \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Dies soll nur eine einzige Zeile sein; außerdem ist auch hier wieder auf die richtige Reihenfolge der Partitionen zu achten. Weiterhin müssen natürlich zwei oder mehrere Partitionen - zu entweder einem {\bf RAID-0} oder einem Linear Device zusammengefasst - bereits vorliegen. Der Kernel muss die o.a. Bootoption und die nötigen RAID oder Linear Parameter in den Kernel einkompiliert haben; man beachte: Nicht als Module. Dann mountet man das RAID-Device, welches später die Root-Partition werden soll, nach z.B. {\bf /mnt}, kopiert mittels einer der im Abschnitt Möglichkeiten zum Kopieren von Daten beschriebenen Methoden die benötigten Verzeichnisse auf das RAID-Device. \par Speziell für die DLD 6.0, aber auch für alle anderen Distributionen sei hier gesagt, dass beim Booten von einem RAID-Device der oben beschriebene Befehl {\bf mdadd -ar} vor dem ersten {\bf mount} Befehl auszuführen ist. Für die DLD 6.0 heißt das konkret, dass der Befehl bereits in das Skript {\bf /etc/init.d/bc.mount\_root} eingetragen werden muss, da dort der erste {\bf mount} Befehl ausgeführt wird. Benutzer anderer Distributionen sind hier auf sich gestellt oder schauen sich zur Not die Methode mit den neuen RAID-Tools Version 0.9x an; siehe Abschnitt RAID-Verbunde mit den RAID-Tools Version 0.9x erstellen. \par Jetzt fehlen nur noch die passenden Einträge in {\bf /etc/fstab} und {\bf /etc/lilo.conf}, in denen man auf dem neuen RAID-Device die ursprüngliche Root-Partition in {\bf /dev/md0} umändert - im Moment liegen diese Dateien natürlich noch unter {\bf /mnt}. \par An dieser Stelle sollte man die obige Liste noch einmal in Ruhe durchsehen, sich vergewissern, dass alles stimmt, und dann die DOS oder Win95 Partition booten. Dort führt man nun die Batchdatei {\bf linux.bat} aus. \subsubsection{Generisch} \label{d35e2862} \par Im Abschnitt RAID-Verbunde mit den RAID-Tools Version 0.9x erstellen wurde bereits auf die vorzügliche Eigenschaft des automatischen Erkennens von RAID-Devices durch den Kernel-Patch beim Startup des Linuxsystems hingewiesen. Dieser Umstand legt die Vermutung nahe, dass es mit dieser Hilfe noch einfacher ist, die Root-Partition als RAID-Device laufen zu lassen. Das ist auch wirklich so, allerdings gibt es auch hierbei immer noch einige Kleinigkeiten zu beachten. Generell kann man Linux entweder mittels {\bf Loadlin} oder mit Hilfe von {\bf LILO} booten. Je nach Bootart ist die Vorgehensweise unterschiedlich aufwendig. \par Für beide Fälle braucht man jedoch erst mal ein RAID-Device. Um bei dem Beispiel des {\bf RAID-0} Devices mit den Partitionen {\bf /dev/sda6} und {\bf /dev/sdb6} zu bleiben, nehmen wir dieses Device und mounten es in unseren Verzeichnisbaum. \par Hier muss allerdings noch einmal darauf hingewiesen werden, dass ein {\bf RAID-0} Device als Root-Partition ein denkbar schlechtes Beispiel ist. {\bf RAID-0} besitzt keinerlei Redundanz; fällt eine Festplatte aus, ist das Ganze RAID im Eimer. Für eine Root-Partition sollte man deshalb auf jeden Fall ein {\bf RAID-1} oder {\bf RAID-5} Device vorziehen. Auch das funktioniert Dank der neuen Autodetect Funktion und wird analog dem beschriebenen {\bf RAID-0} Verbund eingerichtet. \par Auf das gemountete RAID-Device {\bf /dev/md0} kopiert man nun ganz simpel mittels einer der im Abschnitt Möglichkeiten zum Kopieren von Daten beschriebenen Methoden das komplette Root-Verzeichnis. \par Danach muss auf dem RAID-Device noch die Datei {\bf /etc/fstab} so angepasst werden, das als Root-Partition {\bf /dev/md0} benutzt wird und nicht mehr die originale Root-Partition. \par Erstellen Sie sich eine DOS-Bootdiskette - das pure DOS von Win95 tut es auch - und auf dieser ein Verzeichnis Linux. Hierher kopieren Sie nun aus dem passenden RPM-Paket Ihrer Distribution das DOS-Tool {\bf loadlin} und Ihren aktuellen Kernel. Manchmal befindet sich {\bf loadlin} auch unkomprimiert im Hauptverzeichnis der Distributions-CD. Der Kernel sollte natürlich die RAID-Unterstützung bereits implementiert haben. Nun erstellen Sie mit Ihrem Lieblingseditor in dem neuen Linux Verzeichnis eine {\bf loadlin.bat}. Haben Sie Ihren Kernel z.B. {\bf vmlinuz} genannt, sollte in der Datei {\bf loadlin.bat} etwas in dieser Art stehen: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} loadlin.bat \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} a:\linux\loadlin a:\linux\vmlinuz root=/dev/md0 ro vga=normal \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Die Pfade müssen natürlich angepasst werden. Ein Reboot und das Starten von der Diskette mit der zusätzlichen Ausführung der {\bf linux.bat} sollte Ihnen ein vom RAID-Device gebootetes Linux bescheren. Booten Sie generell nur über {\bf Loadlin}, so endet für Sie hier die Beschreibung. \par Möchten Sie allerdings Ihr neues Root-RAID mittels {\bf LILO} booten, finden Sie im Abschnitt Möglichkeiten des Bootens von Linux diverse Methoden aufgelistet und teilweise sehr genau beschrieben, mit denen Sie sich noch bis zum endgültigen Erfolg beschäftigen müssten. \subsubsection{Anmerkung zum redundanten Root-RAID} \label{d35e2975} \par Hat man sich bei einer anderen Distribution als SuSE 6.2 für einen Root-RAID Verbund entschieden, der im Fehlerfall auch von der zweiten Festplatte booten soll, muss man noch folgendes beachten: Da auch auf der zweiten Festplatte eine Boot-Partition benötigt wird, die zwar ebenso in der {\bf /etc/fstab} aufgenommen wurde, aber im Fehlerfall nicht mehr vorhanden ist, fällt die SuSE 6.2 Distribution in einen Notfall-Modus, in dem das root-Paßwort eingegeben werden muss und das fragliche Dateisystem repariert werden soll. Dies kann Ihnen auch bei anderen Distributionen passieren. \par Es wird also ein Weg benötigt, die beiden Boot-Partitionen {\bf /boot} und {\bf /boot2} nur dann zu mounten, wenn sie tatsächlich körperlich im Rechner vorhanden sind. Hierbei hilft ihnen das Skript {\bf mntboot}: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} mntboot \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} #!/bin/sh MNTBOOTTAB=/etc/mntboottab case "$1" in start) [ -f $MNTBOOTTAB ] || { echo "$0: *** $MNTBOOTTAB: not found" >&2 break } PARTS=`cat $MNTBOOTTAB` for part in $PARTS ; do [ "`awk '{print $2}' /etc/fstab | grep "^$part$"`" == "" ] && { echo "$0: *** Partition $part: not in /etc/fstab" >&2 continue } [ "`awk '{print $2}' &2 continue } fsck -a $part [ $? -le 1 ] || { echo "$0: *** Partition $part: Defect? Unavailable?" >&2 continue } mount $part || { echo "$0: *** Partition $part: cannot mount" >&2 continue } done exit 0 ;; *) echo "usage: $0 start" >&2 exit 1 ;; esac \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Das Skript gehört bei SuSE Distributionen nach {\bf /sbin/init.d}, bei vermutlich allen anderen Linux Distributionen nach {\bf /etc/rc.d/init.d}. Auf das Skript sollte ein symbolischer Link {\bf /sbin/init.d/rc2.d/S02mntboot} zeigen. Für alle anderen gilt es hier einen Link nach {\bf /etc/rc.d/rc3.d/S02mntboot} zu setzen, da außer den SuSE Distributionen wohl alle im Runlevel 3 starten und Ihre Links dafür in diesem Verzeichnis haben. Das Skript prüft ein paar Nebenbedingungen für diejenigen Partitionen, die in {\bf /etc/mntboottab} eingetragen sind (darin sollten {\bf /boot} und {\bf /boot2} stehen) und ruft jeweils {\bf fsck} und {\bf mount} für diese Partitionen auf. Da es bei allen anderen Distributionen keine {\bf /etc/mntboottab} gibt, gilt es hier diese zu erstellen oder anzupassen. \par In der {\bf /etc/fstab} sollten diese Partitionen mit {\bf noauto} statt {\bf defaults} eingetragen werden. Außerdem muss im sechsten Feld der Wert {\bf 0} stehen, da die Distribution im Backup-Fall sonst in den Notfall-Modus fällt. \subsection{RAID auch für Swap-Partitionen?} \label{d35e3068} \subsubsection{RAID-Technik mit normalen Swap-Partitionen} \label{d35e3075} \par Sie überlegen sich, RAID auch für Swap Partitionen einzurichten? Diese Mühe können Sie sich sparen, denn der Linux-Kernel unterstützt ein RAID-Verhalten auf Swap-Partitionen ähnlich dem {\bf RAID-0} Modus quasi {\bf von Haus aus}. Legen Sie einfach auf verschiedenen Festplatten ein paar Partitionen an, ändern Sie den Partitionstyp mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# fdisk /dev/Ihre-Partition \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par und der Option {\bf t} auf 82 und erstellen Sie das Swap Dateisystem: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkswap /dev/Ihre-neue-Swap-Partition \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Nun fügen Sie diese in die {\bf /etc/fstab} ein und geben allen Swap-Partitionen dieselbe Priorität. \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} fstab \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} /dev/hda3 swap swap defaults,pri=1 0 0 /dev/hdb3 swap swap defaults,pri=1 0 0 /dev/sda4 swap swap defaults,pri=1 0 0 \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Vom nächsten Startup an werden die Swap Partitionen wie ein {\bf RAID-0} Device behandelt, da die Lese- und Schreibzugriffe ab jetzt gleichmäßig über die Swap-Partitionen verteilt werden. \par Will man aus irgendwelchen Gründen zwei Swap-Partitionen höher priorisieren als eine Dritte, so kann man das auch über den Parameter {\bf pri=} ändern, wobei die Priorität einen Wert zwischen {\bf 0} und {\bf 32767} annehmen kann. Ein höherer Wert entspricht einer höheren Priorität. Je höher die Priorität desto eher wird die Swap-Partition beschrieben. Bei der folgenden Konfiguration würde also {\bf /dev/hda3} wesentlich stärker als Swap-Partition genutzt werden als {\bf /dev/hdb3}. \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} fstab \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} /dev/hda3 swap swap defaults,pri=5 0 0 /dev/hdb3 swap swap defaults,pri=1 0 0 \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \subsubsection{Swap-Partitionen auf RAID-1 Verbunden} \label{d35e3158} \par Erstellt man die Swap-Partition auf einem vorhandenen {\bf RAID-1} Verbund, formatiert sie dann mittels {\bf mkswap /dev/mdx} und trägt sie als Swap-Partition in die {\bf /etc/fstab} ein, so hat man zwar keinen, oder nur einen kleinen lesenden Geschwindigkeitsvorteil, jedoch den großen, nicht zu unterschätzenden Vorteil, dass man bei einem Festplattendefekt nach dem Ausschalten des Rechners und dem Austausch der defekten Festplatte, ohne weitere manuelle Eingriffe wieder ein vollständig funktionierendes System hat. Der einzige Wermutstropfen betrifft hierbei die Freunde des Hot Plugging. Erfahrungsgemäß verkraftet Linux das Hot Plugging eines dermaßen gestalteten {\bf RAID-1} Verbundes nur, wenn vorher die Swap-Partitionen mittels {\bf swapoff -a} abgeschaltet wurden. \par Als Warnung seien hier aber noch zwei der schlimmsten Fälle genannt, über die man sich Gedanken machen sollte und die noch dazu voneinander abhängig sind: \par Der erste Fall beschreibt die Situation, Swap auf einem {\bf RAID-1} Verbund mit den alten RAID-Tools und damit den sowohl in den 2.0.xer als auch in den 2.2.xer original im Kernel vorhandenen RAID Treibern zu benutzen. Hierbei können nach einer gewissen Laufzeit des Linuxsystems unweigerliche Abstürze auftreten. Der Grund dafür liegt in der Problematik der unterschiedlichen Cachestrategie von Software-RAID einerseits und Swap-Partitionen andererseits. Erst mit den aktuellen RAID-Treibern ist der Betrieb einer Swap-Partition auf einem RAID-Verbund stabil geworden. Wollen Sie also einen sicheren RAID-Verbund erstellen, der nachher aus Gründen der Ausfallsicherheit auch die Swap-Partition beinhalten soll, benutzen Sie bitte immer die aktuellen RAID-Treiber in Form des aktuellen RAID-Patches. Dies entspricht dann der Einrichtfunktionalität der RAID-Tools Version 0.9x. \par Der zweite Fall beschreibt die generelle Problematik, mit der Sie sich bei der Einrichtung von Swap-Partitionen in Bezug auf Software-RAID auseinandersetzen müssen: \par Hat man die Swap-Partition auf einen {\bf RAID-1} Verbund gelegt und zusätzlich dafür eine Spare-Disk reserviert, würde diese Spare-Disk natürlich bei einem Festplattendefekt sofort eingearbeitet werden. Das ist zwar erwünscht und auch so gedacht, jedoch funktioniert das Resynchronisieren dieses {\bf RAID-1} Verbundes mit einer aktiven Swap-Partition nicht. Die Software-RAID Treiber nutzen beim Resynchronisieren den Puffer-Cache, die Swap-Partition aber nicht. Das Ergebnis ist eine defekte Swap-Partition. \par Als Lösung bleibt nur die Möglichkeit, keine Spare-Disks zu benutzen und nach einem Festplattenausfall {\bf swapoff -a} per Hand auszuführen, die defekte Festplatte auszutauschen und nach dem Erstellen der Partitionen und des Swap-Dateisystems mit {\bf swapon -a} wieder zu aktivieren. \par Ein Problem bleibt dennoch: Gesetzt den Fall der Linux-Rechner würde aufgrund eines Stromausfalls nicht sauber heruntergefahren worden sein, so werden die RAID-Verbunde beim nächsten Startup automatisch resynchronisiert. Dies erfolgt mit einem automatischen {\bf ge-nice-ten} Aufruf des entsprechenden RAID-Daemons im Hintergrund bereits zu Anfang der Bootprozedur. Im weiteren Bootverlauf werden aber irgendwann die Swap-Partitionen aktiviert und treffen auf ein nicht synchronisiertes RAID. Das Aktivieren der Swap-Partitionen muss also verzögert werden, bis die Resynchronisation abgeschlossen ist. \par Wie unter Linux üblich lässt sich auch dieses Problem mit einem Skript lösen. Der Gedanke dabei ist, den Befehl {\bf swapon -a} durch ein Skript zu ersetzen, welches die Pseudodatei {\bf /proc/mdstat} nach der Zeichenfolge {\bf resync=} durchsucht und im Falle des Verschwindens dieser Zeichenfolge die Swap-Partitionen aktiviert. Im folgenden finden Sie ein Beispiel dazu abgedruckt: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} swapon -a \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} #!/bin/sh # RAIDDEVS=`grep swap /etc/fstab | grep /dev/md|cut -f1|cut -d/ -f3` for raiddev in $RAIDDEVS do # echo "testing $raiddev" while grep $raiddev /proc/mdstat | grep -q "resync=" do # echo "`date`: $raiddev resyncing" >> /var/log/raidswap-status sleep 20 done /sbin/swapon /dev/$raiddev done exit 0 \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \section{Spezielle Optionen der RAID-Devices Version 0.9x} \label{d35e3246} \subsection{Was bedeutet Chunk-Size?} \label{d35e3253} \par Mit dem Chunk-Size Parameter legt man die Größe der Blöcke fest, in die eine Datei zerlegt wird, die auf einen RAID-Verbund geschrieben werden soll. Diese ist nicht mit der Blockgröße zu verwechseln, die beim Formatieren des RAID-Verbundes als Parameter eines bestimmten Dateisystems angegeben werden kann. Vielmehr können die beiden verschiedenen Blockgrößen variabel verwendet werden und bringen je nach Nutzung unterschiedliche Geschwindigkeitsvor- wie auch -nachteile. \par Nehmen wir das Standardbeispiel: {\bf RAID-0} ({\bf /dev/md0}) bestehend aus {\bf /dev/sda6} und {\bf /dev/sdb6} soll als angegebene Chunk-Size in der {\bf /etc/raidtab} 4 kB haben. Das würde heißen, dass bei einem Schreibprozess einer 16 KB großen Datei der erste 4 KB Block und der dritte 4 KB Block auf der ersten Partition ({\bf /dev/sda6}) landen würden, der zweite und vierte Block entsprechend auf der zweiten Partition ({\bf /dev/sdb6}). Bei einem RAID, das vornehmlich große Dateien schreiben soll, kann man so bei einer größeren Chunk-Size einen kleineren Overhead und damit einen gewissen Performancegewinn feststellen. Eine kleinere Chunk-Size zahlt sich dafür bei RAID-Devices aus, die mit vielen kleinen Dateien belastet werden. Somit bleibt auch der {\bf Verschnitt} in einem erträglichen Rahmen. Die Chunk-Size sollte also jeder an seine jeweiligen Bedürfnisse anpassen. \par Der Chunk Size Parameter in der {\bf /etc/raidtab} funktioniert für alle RAID-Modi und wird in Kilobyte angegeben. Ein Eintrag von {\bf 4} bedeutet also 4096 Byte. Mögliche Werte für die Chunk-Size sind 4 KB bis 128 KB, wobei sie immer einer 2er Potenz entsprechen müssen. \par Wie wirkt sich die Chunk-Size jetzt speziell auf die RAID-Modi aus? \par {\bf Linear Modus} Beim Linear Modus wirkt sich die Chunk-Size mehr oder minder direkt auf die benutzten Daten aus. Allgemein gilt hier, bei vielen kleinen Dateien eher eine kleine Chunk-Size zu wählen und umgekehrt. \par {\bf RAID-0} Da die Daten auf ein {\bf RAID-0} {\bf parallel} geschrieben werden, bedeutet hier eine Chunk-Size von 4 KB, dass bei einem Schreibprozess mit einer Größe von 16 KB in einem RAID-Verbund aus zwei Partitionen die ersten beiden Blöcke parallel auf die beiden Partitionen geschrieben werden und anschließend die nächsten beiden wieder parallel. Hier kann man auch erkennen, das die Chunk-Size in engem Zusammenhang mit der verwendeten Anzahl der Partitionen steht. Eine generelle optimale Einstellung kann man also nicht geben. Diese hängt vielmehr vom Einsatzzweck des RAID-Arrays in bezug auf die Größe der hauptsächlich verwendeten Dateien, der Anzahl der Partitionen und den Einstellungen des Dateisystems ab. \par {\bf RAID-1} Beim Schreiben auf ein {\bf RAID-1} Device ist die verwendete Chunk-Size für den ''parallelen'' Schreibprozess unerheblich, da sämtliche Daten auf beide Partitionen geschrieben werden müssen. Die Abhängigkeit besteht hier also wie beim Linear-Modus von den verwendeten Dateien. Beim Lesevorgang allerdings bestimmt die Chunk-Size, wie viele Daten zeitgleich von den unterschiedlichen Partitionen gelesen werden können. Der Witz ist hierbei, dass alle Partitionen dieselben Daten enthalten (Spiegel-Partitionen eben) und dadurch Lesevorgänge wie eine Art {\bf RAID-0} arbeiten. Hier ist also mit einem Geschwindigkeitsgewinn zu rechnen. \par {\bf RAID-4} Hier beschreibt die Chunk-Size die Größe der Paritätsblöcke auf der Paritäts-Partition, welche nach dem eigentlichen Schreibzugriff geschrieben werden. Wird auf einen {\bf RAID-4} Verbund 1 Byte geschrieben, so werden die Bytes, die die Blockgröße bestimmen, von den {\bf RAID-4} Partitionen abzüglich der Paritäts-Partition (X-1, wobei X die Gesamtzahl der {\bf RAID-4} Partitionen ist) gelesen, die Paritäts-Information berechnet und auf die Paritäts-Partition geschrieben. Die Chunk-Size hat auf den Lesevorgang denselben geschwindigkeitsgewinnenden Einfluss wie bei einem {\bf RAID-0} Verbund, da der Lesevorgang auf eine ähnliche Weise realisiert ist. \par {\bf RAID-5} Beim {\bf RAID-5} Verbund bezeichnet die Chunk-Size denselben Vorgang wie beim {\bf RAID-4}. Eine allgemein vernünftige Chunk-Size läge hier zwischen 32 KB und 128 KB, jedoch treffen auch hier die Faktoren wie Nutzung des RAIDs und verwendete Partitionen auf den Einzelfall zu und die Chunk-Size sollte dementsprechend angepasst werden. \par {\bf RAID-10} Bei dieser Art des RAID-Verbundes bezieht sich die Chunk-Size auf alle integrierten RAID-Verbunde, also beide {\bf RAID-0} Verbunde und das {\bf RAID-1} Array. Als Richtwert kann man hier 32 KB angeben - experimentieren ist hierbei natürlich wie bei allen anderen RAID-Modi auch ausdrücklich erlaubt. \subsection{Spezielle Optionen von mke2fs für RAID-4 und RAID-5 Systeme} \label{d35e3393} \par Die Option {\bf -R stride=nn} von {\bf mke2fs} erlaubt es, verschiedene ext2 spezifische Datenstrukturen auf eine intelligentere Weise auf das RAID zu verteilen. Ist die Chunk-Size mit 32 KB angegeben, heißt das, dass 32 KB fortlaufende Daten als Block auf dem RAID-Verbund liegen. Danach würde der nächste 32 KB Block kommen. Will man ein ext2 Dateisystem mit 4 KB Blockgröße erstellen, erkennt man, dass acht Dateisystemblöcke in einem Verbundblock (Chunk Block; durch Chunk-Size angegeben) untergebracht werden. Diese Information kann man dem ext2 Dateisystem beim Erstellen mitteilen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mke2fs -b 4096 -R stride=8 /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Die {\bf RAID-4} und {\bf RAID-5} Performance wird durch diesen Parameter erheblich beeinflusst. Das Benutzen dieser Option ist dringend anzuraten. \subsection{Beispiel-raidtab Einträge für alle RAID-Modi} \label{d35e3425} \par Hier werden nur der neue RAID-Kernel-Patch in Verbindung mit den passenden RAID-Tools Version 0.9x und der entsprechenden Kernel-Version beschrieben. Die älteren RAID-Tools der Version 0.4x finden keine Berücksichtigung. Der Kernel-Patch sollte installiert sein. Ebenso sollten die RAID-Optionen im Kernel aktiviert sein und der Kernel neu kompiliert und neu gebootet sein. \subsubsection{Linear (Append) Modus} \label{d35e3435} \par Der Linear Modus verbindet mehrere Partitionen unterschiedlicher Größe zu einem Gesamtverbund, der allerdings nicht parallel, sondern nacheinander beschrieben wird. Ist die erste Partition voll, wird auf der nächsten weitergeschrieben. Dadurch sind weder Performancevorteile zu erwarten noch eine gesteigerte Sicherheit. Im Gegenteil. Ist eine Partition des Linear-Verbundes defekt, ist meist auch der gesamte Verbund hinüber. \par Die Parameter der /etc/raidtab für einen Linear-Verbund sehen so aus: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +linear\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +4\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sda6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdb6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Zu beachten ist hier, dass der Linear Modus keine Spare-Disks unterstützt. Was das ist und was man unter dem Persistent-Superblock versteht, finden Sie im Abschnitt Weitere Optionen der neuen RAID-Patches. Der Parameter {\bf Chunk-Size} wurde bereits in diesem Abschnitt weiter oben erläutert. \par Initialisiert wird Ihr neues Device mit folgendem Kommando: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkraid -f /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Danach fehlt noch ein Dateisystem: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mke2fs /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Schon können Sie das Device überall hin mounten und in die /etc/fstab eintragen. \subsubsection{RAID-0 (Striping)} \label{d35e3509} \par Sie haben sich entschlossen, mehrere Partitionen unterschiedlicher Festplatten zusammenzufassen, um eine Geschwindigkeitssteigerung zu erzielen. Auf die Sicherheit legen Sie dabei weniger Wert, jedoch sind Ihre Partitionen alle annähernd gleich groß. \par Ihre /etc/raidtab sollte daher etwa so aussehen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +4\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sda6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdb6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Hier werde genauso wie beim Linear Modus keine Spare-Disks unterstützt. Was das ist und was man unter dem Persistent-Superblock versteht, wird im Abschnitt Weitere Optionen der neuen RAID-Patches erläutert. \par Initialisiert wird Ihr neues Device mit folgendem Kommando: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkraid -f /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Danach fehlt noch ein Dateisystem: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mke2fs /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Schon können Sie das Device überall hin mounten und in die {\bf /etc/fstab} eintragen. \subsubsection{RAID-1 (Mirroring)} \label{d35e3586} \par Ein {\bf RAID-1} Verbund wird auch als {\bf Spiegelsystem} bezeichnet, da hier der gesamte Inhalt einer Partition auf eine oder mehrere andere gespiegelt und damit eins zu eins dupliziert wird. Wir haben hier also den ersten Fall von Redundanz. Des weiteren können hier, falls es erwünscht ist, zum ersten mal Spare-Disks zum Einsatz kommen. Diese liegen pauschal erst mal brach im System und werden erst um Ihre Mitarbeit bemüht, wenn eine Partition des {\bf RAID-1} Verbundes ausgefallen ist. Spare-Disks bieten also einen zusätzlichen Ausfallschutz, um nach einem Ausfall möglichst schnell wieder ein redundantes System zu bekommen. \par Die /etc/raidtab sieht in solch einem Fall inkl. Spare-Disk so aus: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-spare-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +4\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sda6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdb6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdc6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} spare-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Weitere Spare- oder RAID-Disks würden analog hinzugefügt werden. Führen Sie hier nun folgendes Kommando aus: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkraid -f /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Mittels {\bf cat /proc/mdstat} können Sie wieder den Fortschritt und den Zustand Ihres RAID-Systems erkennen. Erstellen Sie das Dateisystem mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mke2fs /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par sobald das RAID sich synchronisiert hat. \par Theoretisch funktioniert das Erstellen des Dateisystems bereits während sich das {\bf RAID-1} noch synchronisiert, jedoch ist es vorläufig sicherer, mit dem Formatieren und Mounten zu warten, bis das {\bf RAID-1} fertig ist. \subsubsection{RAID-4 (Striping Dedicated Parity)} \label{d35e3684} \par Sie möchten mehrere, aber mindestens drei etwa gleich große Partitionen zusammenfassen, die sowohl einen Geschwindigkeitsvorteil als auch erhöhte Sicherheit bieten sollen. Das Verfahren der Datenverteilung beim Schreibzugriff ist hierbei genauso wie beim {\bf RAID-0} Verbund, allerdings kommt hier eine zusätzliche Partition mit Paritätsinformationen hinzu. Fällt eine Partition aus, so kann diese, falls eine Spare-Disk vorhanden ist, sofort wieder rekonstruiert werden; fallen zwei Partitionen aus, ist aber auch hier Schluss und die Daten sind verloren. Obwohl {\bf RAID-4} Verbunde eher selten eingesetzt werden, müsste Ihre {\bf /etc/raidtab} dann so aussehen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +4\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 3\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-spare-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +32\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sda6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdb6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdc6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Möchten Sie Spare-Disks einsetzen, so werden sie analog der Konfiguration des {\bf RAID-1} Devices hinzugefügt, also: \begin{tt} \begin{scriptsize} nr-spare-disks\verb+ +1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdd6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} spare-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Der Grund dafür, dass {\bf RAID-4} Verbunde nicht oft eingesetzt werden, liegt daran, dass die Paritäts-Partition immer die gesamten Daten des restlichen - als {\bf RAID-0} arbeitenden - Verbundes schreiben muss. Denkt man sich einen Extremfall, wo zehn Partitionen als {\bf RAID-0} arbeiten und eine Partition nun die gesamten Paritätsinformationen speichern soll, so wird unweigerlich deutlich, dass die Paritäts-Partition schnell überlastet ist. \par Initialisiert wird Ihr neues Device so: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkraid -f /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Danach fehlt noch ein Dateisystem: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mke2fs /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Schon können Sie das Device überall hin mounten und in die /etc/fstab eintragen. \subsubsection{RAID-5 (Striping \& Distributed Parity)} \label{d35e3797} \par Ein {\bf RAID-5} Verbund löst nun das klassische {\bf RAID-4} Problem elegant, indem es die Paritätsinformationen gleichmäßig über alle im {\bf RAID-5} Verbund laufenden Partitionen verteilt. Hierdurch wird der Flaschenhals einer einzelnen Paritäts-Partition wirksam umgangen, weshalb sich {\bf RAID-5} als Sicherheit und Geschwindigkeit bietender RAID-Verbund großer Beliebtheit erfreut. Fällt eine Partition aus, beginnt das {\bf RAID-5}, falls Spare-Disks vorhanden sind, sofort mit der Rekonstruktion der Daten, allerdings kann {\bf RAID-5} auch nur den Verlust einer Partition verkraften. Genauso wie beim {\bf RAID-4} sind beim zeitgleichen Verlust zweier Partitionen alle Daten verloren. Eine {\bf /etc/raidtab} für ein {\bf RAID-5} Device sähe folgendermaßen aus: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +5\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 3\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-spare-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} parity-algorithm\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +left-symmetric\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +64\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sda6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdb6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdc6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdd6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} spare-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sde6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} spare-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Bei diesem Beispiel sind gleich zwei Spare-Disks mit in die Konfiguration aufgenommen worden. \par Der Parameter {\bf parity-algorithm} legt die Art der Ablage der Paritätsinformationen fest und kann nur auf {\bf RAID-5} Verbunde angewendet werden. Die Auswahl {\bf left-symmetric} bietet die maximale Performance. Weitere Möglichkeiten sind {\bf left-asymmetric}, {\bf right-asymmetric} und {\bf right-symmetric}. \par Initialisiert wird Ihr neues Device so: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkraid -f /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Danach fehlt noch ein Dateisystem: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mke2fs /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Schon können Sie das Device überall hin mounten und in die /etc/fstab eintragen. \subsubsection{RAID-10 (Mirroring \& Striping)} \label{d35e3934} \par Die Kombination aus {\bf RAID-1} und {\bf RAID-0} Verbunden kann sehr flexibel eingesetzt werden, ist aber mit Vorsicht zu genießen. Man muss hierbei genau darauf achten, welche RAID-Partitionen in welchen RAID-Verbund eingebaut werden sollen. Um allerdings die nötige Redundanz gewährleisten zu können, sind hierfür mindestens vier RAID-Partitionen auf unterschiedlichen Festplatten nötig. Als Beispiel erstellen wir zwei {\bf RAID-0} Verbunde über jeweils zwei verschiedene RAID-Partitionen, die anschließend per {\bf RAID-1} gespiegelt werden sollen. Eine passende {\bf /etc/raidtab} ohne Spare-Disks sähe dann so aus: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-spare-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +4\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sda6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdb6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md1 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-spare-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +4\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdc6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdd6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md2 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} \verb+ +raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-spare-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +4\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/md0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/md1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Jetzt gilt es aber ein paar Kleinigkeiten zu beachten, denn anders als bei den anderen RAID-Verbunden haben wir hier gleich drei RAID-Arrays erstellt, wobei man sich überlegen muss, welches denn nun nachher überhaupt gemountet und mit Daten beschrieben werden soll. Die Reihenfolge ergibt sich aus der Datei {\bf /etc/raidtab}.{\bf /dev/md0} wird nachher auf {\bf /dev/md1} gespiegelt. \par Jedes Devices muss für sich erstellt werden: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkraid -f /dev/mdx \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Ein Dateisystem per{\bf mke2fs} wird nur auf {\bf /dev/md0} und {\bf /dev/md1} erstellt. \par Die beste Reihenfolge ist, erst das Device {\bf /dev/md0} zu erstellen, zu formatieren und zu mounten. Dann wird {\bf /dev/md1} erstellt und formatiert. Dieses bitte nicht mounten, da ja hier keine Daten drauf geschrieben werden sollen. Zuletzt wird nun mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mkraid -f /dev/md2 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par das {\bf RAID-1} Array erstellt, jedoch sollte man hier wirklich kein Dateisystem erstellen. Ab jetzt kann man mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# cat /proc/mdstat \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par die Synchronisation der beiden {\bf RAID-0} Verbunde {\bf /dev/md0} und {\bf /dev/md1} verfolgen. Ist die Synchronisation abgeschlossen, werden alle Daten, die auf {\bf /dev/md0} geschrieben werden, auf {\bf /dev/md1} gespiegelt. Aktiviert, gemountet und in die Datei {\bf /etc/fstab} eingetragen wird letzthin nur {\bf /dev/md0}. Natürlich könnte man auch {\bf /dev/md1} mounten, jedoch sollte man sich für ein Device entscheiden. Ausgeschlossen ist allerdings das Mounten von {\bf /dev/md2}. \section{Weitere Optionen des neuen RAID-Patches} \label{d35e4163} \subsection{Autodetection} \label{d35e4170} \par Die Autodetection beschreibt einen Kernel-Parameter, der in allen beschriebenen Kernel-Vorbereitungen als zu aktivieren gekennzeichnet wurde. Er erlaubt das automatische Erkennen und Starten der diversen im System vorhandenen RAID-Verbunde schon während des Bootvorganges von Linux und somit auch die Nutzung eines RAID-Verbundes als Root-Partition. \par Näheres zur Nutzung eines RAID-Verbundes als Root-Partition finden Sie im Abschnitt Root-Partition oder Swap-Partition als RAID. \subsection{Persistent-Superblock} \label{d35e4187} \par Diese überaus nützliche Option ist uns nun in jeder {\bf /etc/raidtab} Konfiguration über den Weg gelaufen und mit dem Wert {\bf 1} eingetragen gewesen, doch was bedeutet er? \par Erinnern Sie sich noch an die MD-Tools oder gar an die mdtab? Mit diesen älteren Tools wurde eine Datei {\bf /etc/mdtab} erstellt, die in älteren RAID-Unterstützungen die Konfiguration Ihres RAID-Verbundes inklusiv einer Prüfsumme enthielt. \par Sollte nun ein RAID-Verbund gestartet werden, so musste der Kernel erst mal diese Datei auslesen, um überhaupt zu erfahren, wo er welches RAID mit welchen Partitionen zu starten hatte. Haben Sie den Abschnitt über die Root-Partition als RAID gelesen, so ahnen Sie es schon: Um an diese Datei heranzukommen, muss aber erst mal das darrunterliegende Dateisystem laufen. Eine Zeit lang war es mit der neueren Konfigurationsdatei {\bf /etc/raidtab} genauso, aber hier nun tritt der Parameter {\bf persistent-superblock} in Aktion. Die möglichen Werte dafür sind {\bf 0} und {\bf 1}. Ist der Wert auf {\bf 0} gesetzt, so verhält sich das Starten der RAIDs gemäß dem oben beschriebenen Vorgang. Ist er allerdings auf {\bf 1} gesetzt, wird beim Erstellen jedes neuen RAID-Verbundes an das Ende jeder Partition ein spezieller Superblock geschrieben, der es dem Kernel erlaubt, die benötigten Informationen über das RAID direkt von den jeweiligen Partitionen zu lesen, ohne ein Dateisystem gemountet zu haben. Trotzdem sollten Sie immer eine {\bf /etc/raidtab} pflegen und beibehalten. Ist im Kernel die Autodetection aktiviert, so werden die RAID-Arrays mit aktiviertem Persistent-Superblock sogar direkt gestartet. Dies befähigt Sie, ganz simpel jedes RAID-Array als {\bf /dev/md0}, {\bf /dev/md1} usw. einfach und problemlos in die {\bf /etc/fstab} zu setzen. Der Kernel kümmert sich um das Aktivieren beim Startup, wodurch ein \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidstart /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par ebenso wie ein \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidstop /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par beim Systemhalt überflüssig ist. \par Abgesehen davon ermöglicht diese Option auch das Booten von einem {\bf RAID-4} oder {\bf RAID-5} Array als Root-Partition. Näheres zur Einrichtung eines RAID-Arrays als Root-Partition finden Sie im Abschnitt Root-Partition oder Swap-Partition als RAID. \subsection{Spare-Disks} \label{d35e4273} \par Spare-Disks bezeichnen Festplatten-Partitionen, die mit Hilfe der {\bf /etc/raidtab} zwar schon einem bestimmten RAID-Verbund zugewiesen wurden, jedoch solange nicht benutzt werden, bis irgendwann mal eine Partition ausfällt. Dann allerdings wird die defekte Partition sofort durch die Spare-Disk ersetzt und die Rekonstruktion der Daten aus den Paritätsinformationen wird gestartet. Den Fortschritt dieser Rekonstruktion können Sie - wie alles über RAID-Devices - mittels \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# cat /proc/mdstat \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par nachvollziehen. Eine Spare-Disk sollte mindestens genauso groß oder größer sein als die anderen verwendeten RAID-Partitionen. Ist eine Spare-Disk kleiner als die verwendeten RAID-Partitionen und ist der RAID-Verbund fast voll mit Daten, so kann bei einem Ausfall einer RAID-Partition die Spare-Disk natürlich nicht alle Daten aufnehmen, was unweigerlich zu Problemen führt. \subsection{Spare-Disks und Hot Plugging} \label{d35e4296} \par Dank der neuen RAID-Tools ist es auch möglich, eine Spare-Disk nachträglich in einen bereits vorhandenen RAID-Verbund einzufügen. Sinnvoll ist dieser Vorgang natürlich nur bei RAID-Modi, welche auch mit Spare-Disks umgehen können. Erweitern Sie dazu erst Ihre {\bf /etc/raidtab} um die neue Spare-Disk. Dies ist zwar für den eigentlichen Vorgang nicht zwingend notwendig, jedoch empfiehlt es sich immer, eine sorgfältig gepflegte RAID-Konfigurationsdatei zu besitzen. Führen Sie dann zum Beispiel den Befehl \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidhotadd /dev/md2 /dev/sde4 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par aus, um in Ihren dritten RAID-Verbund die vierte Partition Ihrer fünften SCSI-Festplatte einzufügen. Der Befehl {\bf raidhotadd} fügt die neue Partition automatisch als Spare-Disk ein und aktualisiert auch gleich die Superblöcke aller in diesem RAID-Verbund befindlichen Partitionen. Somit brauchen Sie keine weiteren Schritte zu unternehmen, um die neue Spare-Disk Ihren anderen RAID-Partitionen als nutzbar bekannt zu geben. \par Diesen Befehl kann man sich auch zu Nutze machen, einen intakten RAID-Verbund dazu zu bewegen, die Superblöcke neu zu schreiben oder sich zu synchronisieren. Der analog zu verwendende Befehl raidhotremove entfernt eine so hinzugefügte Spare-Disk natürlich auch wieder aus dem RAID-Array. \section{Fehlerbehebung} \label{d35e4329} \par An dieser Stelle wird auf das Verhalten der unterschiedlichen RAID-Verbunde im Fehlerfall eingegangen. Die Szenarien zum Restaurieren defekter RAID-Verbunde reichen von den verschiedenen RAID-Modi bis hin zu Hot Plugging und Spare-Disks. \par Die folgenden Beschreibungen stützen sich alle auf den Kernel 2.2.10 mit den passenden RAID-Tools und Kernel-Patches, entsprechen also der Einrichtfunktionalität des Abschnittes über die neuen RAID-Tools Version 0.9x. Die RAID-Verbunde, welche mit den MD-Tools unter der DLD 6.0 und DLD 6.01 eingerichtet und damit quasi auf die alte Art mit den RAID-Tools Version 0.4x erstellt wurden, werden mangels ausgiebiger Tests nicht berücksichtigt. \par Da sich viele Möglichkeiten der Synchronisation und der überwachung von RAID-Verbunden auf spezielle Funktionen und Optionen der neuen RAID-Tools beziehen, kann man die im folgenden geschilderten Prozeduren nicht mal näherungsweise auf RAID-Verbunde, die mit den alten RAID-Tools Version 0.4x eingerichtet wurden, beziehen. Solange das noch nicht getestet wurde, sind Sie hier auf sich gestellt. \subsection{Linear (Append) Modus und RAID-0 (Stripping)} \label{d35e4345} \par Hier ist die Möglichkeit der Rekonstruktion von Daten schnell erklärt. Da diese RAID-Modi keine Redundanz ermöglichen, sind beim Ausfall einer Festplatte alle Daten verloren. Definitiv gilt das für {\bf RAID-0}; beim Linear Modus können Sie eventuell mit viel Glück noch einige Daten einer RAID-Partition sichern, so es denn die erste Partition ist und Sie irgendwie in der Lage sind, die Partition einzeln zu Mounten. Da {\bf RAID-0} die Daten parallel schreibt, erhalten Sie - auch wenn Sie eine Partition des {\bf RAID-0} Verbundes gemountet bekommen - niemals mehr als einen zusammenhängenden Block. Meiner Meinung nach ist an dieser Stelle eine Datenrettung von einem {\bf RAID-0} Verbund sehr sehr schwierig. \subsection{RAID-1, RAID-4 und RAID-5 ohne Spare-Disk} \label{d35e4368} \par Alle drei RAID-Modi versprechen Redundanz. Doch was muss gezielt getan werden, wenn hier eine Festplatte oder eine RAID-Partition ausfällt? Generell bieten sich einem zwei Wege, um die defekte Festplatte durch eine neue zu ersetzen. Bedenken Sie bei dieser Beschreibung, dass RAID-Partition und Festplatte synonym verwendet wird. Ich gehe von einer Partition je Festplatte aus. Die eine Methode beschreibt den {\bf heißen} Weg. Hierbei wird die Festplatte im laufenden Betrieb ausgetauscht. Die andere Methode beschreibt entsprechend den sicheren Weg. Beide Möglichkeiten haben für die RAID-Modi 1, 4 und 5 funktioniert. Seien Sie insbesondere mit dem {\bf heißen} Weg trotzdem sehr vorsichtig, da die Benutzung dieser Befehle nicht Hot Plugging fähige Hardware zerstören könnte. \subsection{Der ''heiße'' Weg (Hot Plugging)} \label{d35e4385} \par Vorab muss gesagt werden, dass Hot Plugging unter Linux auch vom SCSI-Treiber unterstützt werden muss, versuchen Sie Hot Plugging aber niemals mit (E)IDE Laufwerken. Zwar sollen alle Linux SCSI-Treiber des hier verwendeten 2.2.10er Kernels Hot Plugging unterstützen, jedoch ist dies nur bei dem Adaptec und Symbios Treiber sicher der Fall. Auch sollte Ihre Hardware und damit Ihr SCSI Kontroller und Ihre SCSI-Festplatten Hot Plugging unterstützen. Wie man das herausbekommt, ist schwer zu sagen, allerdings hat es auch mit einem fünf Jahre alten Symbios Kontroller und mehreren IBM-DCAS-UW Festplatten funktioniert. Generell ist die meiste im Consumer Bereich verfügbare Hardware nicht Hot Plugging fähig. Die zu Testzwecken eingesetzten UW-Wechselrahmen kosten etwa 125,- EUR und haben alle Hot Plugging Tests klaglos verkraftet. \par Haben Sie irgendwelche Zweifel und sind nicht gezwungen, Hot Plugging zu nutzen, dann lesen Sie hier gar nicht erst weiter, sondern springen Sie sofort zu der {\bf sicheren} Beschreibung. Auch ergeben sich aus meinen erfolgreichen Tests keine Garantien für irgendeinen Erfolg. Mit allem Nachdruck muss daher an dieser Stelle auf die Möglichkeit der Zerstörung Ihrer Hardware durch die Benutzung von Hot Plugging mit ungeeigneter Hardware hingewiesen werden. \par Ihr {\bf RAID-1}, {\bf 4} oder {\bf 5} ist gemäß einer der vorherigen Anleitungen erstellt worden und betriebsbereit. Um den ganzen Ablauf zu vereinfachen, wird ab jetzt nur noch von einem {\bf RAID-5} ausgegangen und auch die Beispielauszüge mittels {\bf cat /proc/mdstat} beschreiben ein {\bf RAID-5}; {\bf RAID-1} und {\bf RAID-4} Benutzer können analog verfahren, richten aber bitte eine erhöhte Aufmerksamkeit auf die Unterscheidung und Abstraktion der Meldungsparameter. \par Das Beispiel-{\bf RAID-5} ist in der {\bf /etc/raidtab} so eingetragen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +5 \linebreak \verb+ + \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 4\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-spare-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} parity-algorithm\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +left-symmetric\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +32\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sda5 \linebreak \verb+ + \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdb6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdc6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdd1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 3\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par {\bf cat /proc/mdstat} meldet einen ordentlich laufenden {\bf RAID-5}-Verbund: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid5] [hsm] read\_ahead 1024 sectors \linebreak \verb+ + \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdd1[3] sdc6[2] sdb6[1] sda5[0] 633984 blocks level5, 32k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Jetzt fällt die Festplatte {\bf /dev/sdd} komplett aus. Beim nächsten Zugriff auf das {\bf RAID-5} wird der Mangel erkannt, der SCSI-Bus wird resetet und das {\bf RAID-5} läuft relativ unbeeindruckt weiter. Die defekte RAID-Partition wird lediglich mit {\bf (F)} gekennzeichnet und fehlt in den durch ein {\bf U} markierten gestarteten RAID-Partitionen: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid5] [hsm] read\_ahead 1024sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdd1[3](F) sdc6[2] sdb6[1] sda5[0] 633984 blocks level 5, 32k chunk, algorithm 2 [4/3] [UUU\_]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Jetzt möchten Sie wieder ein redundantes System bekommen, ohne den Rechner neu booten zu müssen und ohne Ihr gemountetes {\bf RAID-5} stoppen zu müssen. Entfernen Sie dafür die defekte RAID-Partition ({\bf /dev/sdd1}) mittels des bei den RAID-Tools beiliegenden Hilfsprogramms {\bf raidhotremove} aus dem aktiven RAID-Verbund ({\bf /dev/md0}): \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidhotremove /dev/md0 /dev/sdd1 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Ein{\bf cat /proc/mdstat} hat sich nun dahingehend verändert, dass die defekte Partition komplett rausgenommen wurde und Ihnen eine fehlende Partition, um Redundanz zu gewährleisten, mit {\bf [UUU\_]} angezeigt wird: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid5] [hsm] read\_ahead 1024sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdc6[2] sdb6[1] sda5[0] 633984 blocks level 5, 32k chunk, algorithm 2 [4/3] [UUU\_]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Tauschen Sie jetzt Ihre hoffentlich in einem guten Wechselrahmen befindliche defekte Festplatte gegen eine neue aus und erstellen Sie eine Partition darauf. Anschließend geben Sie den Befehl, diese neue RAID-Partition wieder in das laufende Array einzubinden: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidhotadd /dev/md0 /dev/sdd1 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Der Daemon raid5d macht sich nun daran, die neue RAID-Partition mit den anderen zu synchronisieren: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid5] [hsm] read\_ahead 1024sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdd1[4] sdc6[2] sdb6[1] sda5[0] 633984 blockslevel5, 32k chunk, algorithm 2 [4/3] [UUU\_] recovery=7% finish=4.3min\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Der Abschluss dieses Vorganges wird mit einem ebenso lapidaren wie beruhigendem {\bf resync finished} quittiert. Eine Kontrolle ergibt tatsächlich ein wieder vollständig redundantes und funktionstüchtiges {\bf RAID-5}: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid5] [hsm] read\_ahead 1024sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdd1[3] sdc6[2] sdb6[1] sda5[0] 633984 blocks level5, 32k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Als ob nicht gewesen wäre. \subsubsection{Der sichere Weg} \label{d35e4626} \par Diese Methode sieht einen Wechsel einer defekten Festplatte in einem System vor, das ruhig für einige Zeit heruntergefahren werden kann. \par Ihr {\bf RAID-1}, {\bf 4} oder {\bf 5} ist gemäß einer der vorherigen Anleitungen erstellt worden und betriebsbereit. Um den ganzen Ablauf zu vereinfachen, wird ab jetzt nur noch von einem {\bf RAID-5} ausgegangen und auch die Beispielauszüge mittels {\bf cat /proc/mdstat} beschreiben ein {\bf RAID-5}; {\bf RAID-1} und {\bf RAID-4} Benutzer können analog verfahren, richten aber bitte eine erhöhte Aufmerksamkeit auf die Unterscheidung und Abstraktion der Meldungsparameter. \par Das Beispiel {\bf RAID-5} ist in der {\bf /etc/raidtab} so eingetragen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raiddev /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +5\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 4\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-spare-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} parity-algorithm\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +left-symmetric\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +32\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sda5\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdb6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdc6\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdd1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 3\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par {\bf cat /proc/mdstat} meldet einen ordentlich laufenden {\bf RAID-5}-Verbund: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid5] [hsm]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} read\_ahead 1024 sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdd1[3] sdc6[2] sdb6[1] sda5[0] 633984 blocks level5, 32k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Jetzt fällt die Festplatte {\bf /dev/sdd} komplett aus. Beim nächsten Zugriff auf das {\bf RAID-5} wird der Mangel erkannt, der SCSI-Bus wird resetet und das {\bf RAID-5} läuft relativ unbeeindruckt weiter. Die defekte RAID-Partition wird lediglich mit {\bf (F)} gekennzeichnet: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid5] [hsm] read\_ahead 1024sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdd1[3](F) sdc6[2] sdb6[1] sda5[0] 633984 blocks level 5, 32k chunk, algorithm 2 [4/3] [UUU\_]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Jetzt möchten Sie wieder ein redundantes System bekommen. Fahren Sie dazu Ihren Rechner herunter und tauschen Sie die defekte Festplatte gegen eine neue aus. Nach dem Startup müssen Sie auf der neuen Festplatte eine entsprechende Partition möglichst auch mit der RAID-Autostart Option durch das {\bf fd} Flag einrichten. Ist die neue Partitionsangabe identisch mit der auf der defekten Festplatte, brauchen Sie nichts weiter zu machen, ansonsten müssen Sie noch Ihre {\bf /etc/raidtab} anpassen. Weiterhin ist es erforderlich, dass Ihr RAID-Verbund läuft. Ist das nicht bereits während des Bootvorganges erfolgt, müssen Sie selbiges jetzt nachholen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidstart /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Jetzt fehlt noch der Befehl, um die neue RAID-Partition wieder in das {\bf RAID-5} einzuarbeiten und die {\bf persistent-superblocks} neu zu schreiben. Hierbei werden keine vorhandenen Daten auf dem bestehenden {\bf RAID-5} Verbund zerstört, es sei denn, Sie haben sich bei der eventuell nötigen Aktualisierung der {\bf /etc/raidtab} vertan. Prüfen Sie alles dringend noch mal. Ansonsten: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidhotadd /dev/md0 /dev/sdd1 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Dieser Befehl suggeriert zwar, dass hier eine Art Hot Plugging stattfindet, heißt in diesem Zusammenhang aber nichts anderes, als dass eine RAID-Partition in ein vorhandenes RAID-Array eingearbeitet wird. Würden Sie stattdessen den Befehl mkraid mit seinen Parametern aufrufen, würde dies zwar auch zu dem Erfolg führen, ein neues RAID-Array zu erstellen, jedoch dummerweise ohne Daten und damit natürlich auch und vor allem ohne die bisher vorhandenen Daten. \par Inspizieren Sie anschließend den Verlauf wieder mittels {\bf cat /proc/mdstat}: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid5] [hsm] read\_ahead 1024sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdd1[3] sdc6[2] sdb6[1] sda5[0] 633984 blocks level5, 32k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU] resync=57% finish=1.7min\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Der Abschluss dieses Vorganges wird mit einem ebenso lapidaren wie beruhigendem {\bf resync finished} quittiert. Eine Kontrolle ergibt tatsächlich ein wieder vollständig redundantes und funktionstüchtiges {\bf RAID-5}: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid5] [hsm] read\_ahead 1024sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdd1[3] sdc6[2] sdb6[1] sda5[0] 633984 blocks level5, 32k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Das {\bf RAID-5} Array muss nun lediglich wieder in den Verzeichnisbaum gemountet werden, falls Ihr RAID-Array nicht bereits innerhalb der {\bf /etc/fstab} während des Bootvorganges gemountet wurde: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mount /dev/md0 /mount-point \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Hiermit haben Sie wieder ein vollständig redundantes und lauffähiges {\bf RAID-5} Array hergestellt. \subsection{RAID-1, RAID-4 und RAID-5 mit Spare-Disk} \label{d35e4872} \subsubsection{Der ''heiße'' Weg (Hot Plugging)} \label{d35e4879} \par Um bei einem {\bf RAID-1}, {\bf 4} oder {\bf 5} Verbund mit einer Spare-Disk per Hot Plugging, also ohne den RAID-Verbund auch nur herunterzufahren, eine RAID-Partition per {\bf raidhotremove} aus dem laufenden Verbund zu entfernen und durch eine neue RAID-Partition zu ersetzen, sind die aktuellsten RAID-Tools erforderlich. Erst diese haben durch das neue Programm {\bf raidsetfaulty} die Möglichkeit, die ausgefallene RAID-Partition als defekt zu markieren und so den Befehl {\bf raidhotremove} zu ermöglichen. Zu beachten ist hier, dass bei einem Festplattenausfall die Spare-Disk sofort eingearbeitet und das System anschließend auch wieder Redundant ist und somit natürlich nicht die Spare-Disk, sondern die ausgefallene RAID-Partition als defekt markiert, ausgetauscht und als neue Spare-Disk wieder eingesetzt werden muss. \par Auch an dieser Stelle muss auf die Gefahr der teilweisen oder vollständigen Zerstörung Ihrer Hardware hingewiesen werden, sollte diese nicht Hot Plugging fähig sein. Haben Sie die Möglichkeit zu wählen, benutzen Sie immer die sichere Methode. \subsubsection{Der sichere Weg} \label{d35e4911} \par Ein normal laufender {\bf RAID-5} Verbund mit Spare-Disk sollte bei einem RAID-Verbund {\bf /dev/md0} mit den RAID-Partitionen {\bf /dev/sdb1}, {\bf /dev/sdc1} und {\bf /dev/sdd1} plus der Spare-Disk {\bf /dev/sde1} unter {\bf /proc/mdstat} folgendes zeigen: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [raid5]read\_ahead 1024 sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sde1[3] sdd1[2] sdc1[1] sdb1[0] 782080 blocks level5, 32k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Durch das Entriegeln des Wechselrahmens wird ein Defekt der Partition {\bf /dev/sdc1} simuliert. Sobald wieder auf den {\bf RAID-5} Verbund zugegriffen wird, wird der Defekt bemerkt, der SCSI-Bus resetet und der Recovery-Prozess über den raid5d Daemon beginnt. Ein {\bf cat /proc/mdstat} zeigt jetzt folgendes: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [raid5] read\_ahead 1024 sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sde1[3] sdd1[2] sdc1[1](F) sdb1[0] 782080 blocks level 5, 32k chunk, algorithm 2 [3/2] [U\_U] recovery=4% finish=15.4min\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Nach dem erfolgreichen Ende des Recovery-Prozesses liefert {\bf cat /proc/mdstat} folgendes: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [raid5] read\_ahead 1024 sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sde1[3] sdd1[2] sdc1[1](F) sdb1[0] 782080 blocks level 5, 32k chunk, algorithm 2 [3/2] [U\_U]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Den neuen Zustand sollten Sie nun sichern, indem Sie \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# umount /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par ausführen. Mit \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidstop /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par wird der aktuelle Zustand auf die RAID-Partitionen geschrieben. Ein \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidstart -a \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# cat /proc/mdstat \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par zeigt dann: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [raid5] read\_ahead 1024 sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdd1[2] sde1[1] sdb1[0] 782080 blocks level 5, 32k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Wie Sie erkennen können, fehlt die defekte Partition {\bf /dev/sdc1[1](F)}, dafür hat die Spare-Disk {\bf /dev/sde1[1]} deren Funktion übernommen. Das ist jetzt der aktuelle Zustand des {\bf RAID-5}. Nun wird die defekte Festplatte ersetzt, indem Sie den Rechner herunterfahren und den Festplattenaustausch durchführt. Wenn Sie neu booten, geht zunächst nichts mehr. Nun bloß keine Panik kriegen, sondern erst mal der {\bf /etc/raidtab} Datei den neuen Zustand beibringen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# raiddev /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \begin{tt} \begin{scriptsize} raid-level\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +5\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-raid-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 3\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} nr-spare-disks\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} persistent-superblock\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} parity-algorithm\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +left-symmetric\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} chunk-size\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +32\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdb1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sde1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdd1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} raid-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + 2\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} device\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +/dev/sdc1\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} spare-disk\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +0\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Anschließend bringt ein \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidhotadd /dev/md0 /dev/sdc1 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par dem RAID-Verbund die neue Konstellation bei, ohne dabei die Daten auf dem {\bf RAID-5} Verbund zu beschädigen, solange Sie sich in der Datei {\bf /etc/raidtab} nicht vertan haben. Schauen Sie sich die Einträge in Ihrem eigenen Interesse bitte noch mal genau an. Ein cat {\bf /proc/mdstat} zeigt jetzt die Resynchronisation. Man sieht jetzt die neue Zuordnung der RAID-Partitionen im RAID-Verbund, die exakt den neuen Stand der Zuordnung darstellen sollte. \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [raid5] read\_ahead 1024 sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdc1[3] sdd1[2] sde1[19] sdb1[0] 782080 blocks level 5, 32k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU] resync=36% finish=6.7min\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Am Ende erscheint: \begin{tt} \begin{scriptsize} raid5: resync finished\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Ein {\bf cat /proc/mdstat} sieht nun so aus: \begin{tt} \begin{scriptsize} Personalities : [raid5] read\_ahead 1024 sectors\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} md0 : active raid5 sdc1[3] sdd1[2] sde1[1] sdb1[0] 782080 blocks level5, 32k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} unused devices: \verb+<+none\verb+>+\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Nun ruft man \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidstop /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par auf, um alles auf die Platten zu schreiben. Hat der Kernel das RAID-Array bereits gestartet (persistent-superblock 1), kann man mit einem \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# mount /dev/md0 /mount-point \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par den RAID-Verbund wieder in das Dateisystem einhängen. Ansonsten ist vorher noch folgender Befehl notwendig: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidstart /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Hiermit haben Sie wieder ein vollständiges laufendes {\bf RAID-5} Array hergestellt. \section{Nutzung \& Benchmarks} \label{d35e5203} \subsection{Wofür lohnt das Ganze denn nun?} \label{d35e5210} \subsubsection{Performance} \label{d35e5217} \par Ein RAID-Device lohnt sich überall dort, wo viel auf die Festplatten zugegriffen wird. So kann zum Beispiel ein {\bf RAID-0} oder {\bf RAID-5} als {\bf /home} Verzeichnis gemountet werden und das Nächste als {\bf /var} oder {\bf /usr}. Die Geschwindigkeitsvorteile sind gerade bei SCSI Hardware und {\bf festplattenintensiven} Softwarepaketen wie KDE, StarOffice oder Netscape deutlich spürbar. Das ganze System {\bf fühlt} sich erheblich performanter an. \subsubsection{Sicherheit} \label{d35e5249} \par Mit einem {\bf RAID-1} System kann man z.B. die Sicherheit seiner Daten erhöhen. Fällt eine Platte aus, befinden sich die Daten immer noch auf der gespiegelten Partition. ähnliches gilt z.B. für ein {\bf RAID-5} System, welches zusätzlich zur erhöhten Sicherheit noch eine bessere Performance bietet. \subsubsection{Warum nicht?} \label{d35e5266} \par Hat man schon mehrere Festplatten in seinem System, stellt sich einem doch die Frage, warum man eigentlich solch ein kostenloses Feature wie Software-RAID nicht nutzen sollte. Man denke nur mal an die Preise für gute Hardware-RAID Kontroller plus Speicher. Gerade der neue Kernel-Patch erleichtert einem vieles, was bisher nur auf Umwegen möglich war. \par Schreitet die Entwicklung der Software-RAID Unterstützung unter Linux weiterhin so gut fort und bedenkt man die stetig steigende Leistung und die fallenden Preise von CPUs, so kann man sich denken, dass in naher Zukunft die CPU-Leistung, die eine Software-RAID Lösung benötigt, auch bei Standard-CPUs nicht mehr ins Gewicht fällt. Selbst heute reichen für ein Software-RAID auf SCSI-Basis CPUs mit 200-300 MHz völlig aus. Ein {\bf RAID-0} mit SCSI-Festplatten soll sogar auf einem 486DX-2/66 halbwegs akzeptabel laufen. \subsection{Vorschläge und überlegungen zur RAID-Nutzung} \label{d35e5284} \subsubsection{Apache (Webserver allgemein)} \label{d35e5291} \par Aufgrund des hauptsächlichen Lesevorgangs kann hier ein {\bf RAID-0} oder {\bf RAID-5} Verbund empfohlen werden. Die Log-Dateien sollten allerdings nicht auf einem {\bf RAID-5} Verbund liegen. Werden durch dynamische Seiten Daten mit einer Datenbank ausgetauscht, gelten dieselben überlegungen wie bei dem Datenbankabschnitt. \subsubsection{Log-Dateien} \label{d35e5311} \par Die typischen Sytem-Log-Dateien erbringen im allgemeinen keine hohe Dauerschreiblast. Hierbei ist es also egal, auf was für einem RAID-Verbund sie liegen. Anders sieht es bei Log-Dateien aus, welche viele Accounting-Informationen enthalten. Diese sollte man aufgrund der allgemeinen Schreibschwäche eines {\bf RAID-5} Verbundes eher auf schnellere RAID-Verbunde auslagern. \subsubsection{Oracle (Datenbank)} \label{d35e5325} \par Oracle kann mit Tablespaces, die aus mehreren Datenfiles auf unterschiedlichen Platten bestehen, umgehen. Um hier zu einer vernünftigen Lastverteilung ohne RAID zu kommen, ist allerdings einiges an Planung vorauszusetzen. Für die Datenfiles und Controlfiles können {\bf RAID-0}, {\bf RAID-1}, {\bf RAID-10} oder auch {\bf RAID-5} Verbunde empfohlen werden; aus Sicherheitsgründen ist allerdings von {\bf RAID-0} Verbunden abzuraten. Für die Online-Redo-Log-Dateien empfiehlt sich aufgrund der Schreibschwächen kein {\bf RAID-5} System. Dafür könnten folgende Varianten konfiguriert werden: \begin{list}{*}{} \item einfache Redo-Log-Dateien auf einem {\bf RAID-1} oder {\bf RAID-10} Verbund \item gespiegelte Redo-Log-Dateien jeweils auf einem {\bf RAID-0} Verbund; Oracle kann so konfiguriert werden, dass mehrere parallele Kopien der Redo-Log-Dateien geschrieben werden. \end{list} \subsubsection{Squid (WWW-Proxy und Cache)} \label{d35e5372} \par Für Squid im speziellen gilt, dass er von Haus aus mit mehreren Cache-Partitionen umgehen kann. Daher bringt ein darunterliegendes RAID-Array nicht mehr viel. Die Log-Dateien wiederum ergeben auf einem {\bf RAID-0} Verbund durchaus Sinn. Für andere WWW-Proxys wäre hier ein {\bf RAID-0} Verbund angebracht. \subsubsection{Systemverzeichnisse} \label{d35e5389} \par Da hier verhältnismäßig wenig Schreibvorgänge stattfinden, jedoch auf jeden Fall die Redundanz gewährleistet sein sollte, empfiehlt sich für die Root-Partition ein {\bf RAID-1} Verbund und für die /home, /usr, /var Verzeichnisse einer der redundanten RAID-Modi ({\bf RAID-1}, {\bf RAID-5}, {\bf RAID-10}). \subsection{Benchmarks} \label{d35e5413} \par Um einen Vergleich zwischen den RAID-Verbunden mit ihren unterschiedlichen Chunk-Size Parametern ziehen zu können, findet das Programm Bonnie Anwendung, welches im Internet unter http://www.textuality.com/bonnie/ \par residiert. Bonnie erstellt eine beliebig große Datei auf dem RAID-Verbund und testet neben den unterschiedlichen Schreib- und Lesestrategien auch die anfallende CPU-Last. Allerdings sollte man die Testdatei mindestens doppelt so groß wie den real im Rechner vorhandenen RAM-Speicher wählen, da Bonnie sonst nicht die Geschwindigkeit des RAIDs, sondern das Cacheverhalten von Linux misst - und das ist gar nicht mal so schlecht. \par Um die bei dem nicht sequentiellen Lesen von einem {\bf RAID-1} Verbund höhere Geschwindigkeit zu testen, eignet sich Bonnie aufgrund seiner einzelnen Testdatei allerdings nicht. Bonnie führt bei seinem Test also einen sequentiellen Schreib-/Lesevorgang durch, welcher nur von einer {\bf RAID-1} Festplatte beantwortet wird. Möchte man trotzdem einen {\bf RAID-1} Verbund geeignet testen, empfiehlt sich hierfür das Programm tiotest welches unter http://www.iki.fi/miku/ \par zu finden ist. \par Da die Hardware wohl in jedem Rechner unterschiedlich ist, wurde darauf verzichtet, in der Ergebnistabelle absolute Werte einzutragen. Ein besserer Vergleich ergibt sich, wenn man die Geschwindigkeit einer Festplatte alleine als den Faktor eins zugrundelegt und bei Verwendung derselben Festplatten die RAID-Performance als Vielfaches dieses Wertes angibt. Da diese Konfiguration drei identische SCSI-Festplatten vorsieht, wäre also maximal eine 3x1fache Geschwindigkeit zu erwarten. Bedenken sollte man beim {\bf RAID-5} Testlauf auch, dass hier nur 2/3 der Kapazität direkt von Bonnie beschrieben werden. Andererseits soll dieser Test ja zeigen, wie viel Geschwindigkeitseinbußen oder -gewinn bei einer Datei derselben Größe zu erwarten sind. \begin{tt} \begin{scriptsize} \verb+ +|\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + |\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} \verb+ +|RAID-Modus\verb+ +|\verb+ +Chunk-Size\verb+ +|\verb+ +Blockgröße ext2\verb+ +|\verb+ +Seq. Input\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +Seq. Output\verb+ +\verb+ + |\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} |\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + |\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} |Normal\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +%\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + |\verb+ +4 KB\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + |\verb+ +1 = Referenz\verb+ +\verb+ +|\verb+ +1 = Referenz\verb+ +\verb+ +|\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} |RAID-0\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +4 KB\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +4 KB\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + |\verb+ +2,6 x Referenz\verb+ +|\verb+ +2,8 x Referenz\verb+ +|\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} |RAID-5\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +32 KB\verb+ +\verb+ +\verb+ + |\verb+ +4 KB\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + |\verb+ +1,7 x Referenz\verb+ +|\verb+ +1,9 x Referenz\verb+ +|\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \linebreak\begin{tt} \begin{scriptsize} |RAID 10\verb+ +\verb+ + |\verb+ +4 KB\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +|\verb+ +4 KB\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ +\verb+ + |\verb+ +1,7 x Referenz\verb+ +|\verb+ +2,5 x Referenz\verb+ +|\end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Wie zu erwarten erreicht ein {\bf RAID-0} Verbund aus drei identischen Festplatten annähernd die dreifache Leistung. Auch die {\bf RAID-5} Ergebnisse zeigen die bei drei Festplatten erwartete doppelte Leistung. Die Geschwindigkeit der dritten Festplatte kann ja aufgrund der Paritätsinformation nicht gemessen werden. Die Leistung eines {\bf RAID-5} sollte also allgemein der aller verwendeten Platten minus eins für die Paritätsinformationsplatte sein. Allerdings leidet {\bf RAID-5} an einer Art chronischer Schreibschwäche, welche durch das Berechnen und Ablegen der Paritätsinformationen zu erklären ist. \par Um sich die Belastung des Prozessors und die benötigte Zeit zum Schreiben einer Testdatei anzusehen, kann man sich auch wieder des Programms {\bf dd} befleißigen. Der folgende Aufruf von {\bf dd} würde eine 100 MB große Datei in das aktuelle Verzeichnis schreiben und die Ergebnisse anzeigen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# time dd if=/dev/zero of=./Testdatei bs=1024 count=102400 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \section{Tipps und Tricks} \label{d35e5521} \par Hier finden sowohl Tipps und Tricks Erwähnung, die teilweise selbst getestet wurden, als auch Besonderheiten, die nicht direkt durch die RAID-Kernelerweiterungen ermöglicht werden, sondern allgemeiner Natur sind oder zusätzlich integriert werden müssen. Einige der hier aufgelisteten Vorgänge sind mit allerhöchster Vorsicht zu genießen und mehr oder minder ausdrücklich nicht für eine Produktionsumgebung geeignet. \subsection{DRBD} \label{d35e5531} \par Drbd versteht sich als ein Block Device, um eine Hochverfügbarkeitslösung unter Linux zu bieten. Im Prinzip ist es eine Art {\bf RAID-1} Verbund, der über ein Netzwerk läuft. Nähere Informationen hierzu gibt es unter: http://www.complang.tuwien.ac.at/reisner/drbd/ \subsection{Kernel 2.2.11 bis 2.2.13 und der RAID-Patch} \label{d35e5551} \par Um Linux Software-RAID auch mit dem aktuelleren Kerneln zu verwenden, kann man einfach den RAID-Patch für den 2.2.10er Kernel auf den Sourcetree der 2.2.11er bis 2.2.13er Kernel anwenden. Zweimal kommt vom patch die Frage, ob eine bereits gepatchte Datei noch mal gepatcht werden soll. Diese Fragen sollten alle mit ''no'' beantwortet werden. Der Erfolg ist, dass der so gepatchte Kernel nach dem Kompilierlauf hervorragend mit allen RAID-Modi funktioniert. Wer sich den 2.2.10er RAID-Patch ersparen möchte, kann sich einen Kernel-Patch von Alan Cox für den 2.2.11er bis 2.2.13er Kernel aus dem Internet besorgen: ftp://ftp.kernel.org:/pub/linux/kernel/people/alan/ \par Diese enthalten auch die jeweils aktuellen RAID-Treiber. \subsection{Kernel 2.2.14 bis 2.2.16 und der RAID-Patch} \label{d35e5571} \par Auch in den aktuellsten 2.2.xer Linux Kerneln ist der aktuelle RAID-Patch noch nicht enthalten. Passende Patches hierfür findet man im Internet bei Ingo Molnar: http://people.redhat.com/mingo/raid-patches/ \subsection{Kernel der 2.4.xer Reihe und der RAID-Patch} \label{d35e5588} \par Alle aktuellen Kernel der 2.4.xer Reihe beinhalten bereits die neue RAID-Unterstützung. Diese Kernel müssen nicht mehr gepatcht werden, lassen sich mit den aktivierten RAID-Optionen einwandfrei kompilieren und funktionieren problemlos. \subsection{SCSI-Festplatte zum Ausfallen bewegen} \label{d35e5599} \par Für SCSI Devices aller Art - also nicht nur Festplatten - gibt es unter Linux die Möglichkeit, sie während des laufenden Betriebes quasi vom SCSI Bus abzuklemmen; dies allerdings ohne Hand an den Stromstecker oder Wechselrahmenschlüssel legen zu müssen. Möglich ist dies durch den Befehl: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# echo ''scsi remove-single-device c b t l'' \verb+>+ /proc/scsi/scsi \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Die Optionen stehen für: {\bf c} = die Nummer des SCSI-Controllers \linebreak {\bf b} = die Nummer des Busses oder Kanals \linebreak {\bf t} = die SCSI ID \linebreak {\bf l} = die SCSI LUN \par Möchte man das 5. Device des 1. SCSI-Controllers rausschmeißen, müsste der Befehl so aussehen: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# echo ''scsi remove-single-device 0 0 5 0'' \verb+>+ /proc/scsi/scsi \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Umgekehrt funktioniert das Hinzufügen einer so verbannten Festplatte natürlich auch: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux / \# echo ''scsi add-single-device c b t l'' \verb+>+ /proc/scsi/scsi \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \subsection{überwachen der RAID-Aktivitäten} \label{d35e5658} \par Um einen überblick über den Zustand des RAID-Systems zu bekommen, gibt es mehrere Möglichkeiten: \par {\bf mdstat} Mit einem \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# cat /proc/mdstat \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak haben wir uns auch bisher immer einen überblick über den aktuellen Zustand des RAID-Systems verschafft. \par {\bf vmstat} Ist man an der fortlaufenden CPU und Speicher-Belastung sowie an der Festplatten I/O-Belastung interessiert, sollte man auf der Konsole einfach ein \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# vmstat 1 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak ausprobieren. \par {\bf Mit grep oder perl mdstat abfragen} Wie üblich lässt sich unter Linux auch eine Abfrage von {\bf /proc/mdstat} mit einem Skript realisieren. Hier könnte man z.B. die Folge ''[UUUU]'' nach einem Unterstrich regelmäßig per {\bf cron} abfragen - der Unterstrich signalisiert ja eine defekte RAID-Partition - und lässt sich diese Information dann als E-Mail schicken. Lässt man sich allerdings schon eine E-Mail schicken, kann man sich ebenso gut auch eine SMS an sein Handy schicken lassen. Dieser Weg ist dann auch nicht mehr weit. Ein passendes {\bf grep}-Kommando zum Abfragen von {\bf /proc/mdstat} könnte dieses Aussehen haben: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# grep '[$\backslash$[U]\_' /proc/mdstat \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par {\bf xosview} Die aktuelle Entwicklerversion dieses bekannten überwachungsprogramms enthält bereits eine Statusabfrage für {\bf RAID-1} und {\bf RAID-5} Verbunde. Für den ordnungsgemäßen Betrieb ist ein weiterer Kernel-Patch notwendig, der jedoch im tar-Archiv enthalten ist. \subsection{Verändern des read-ahead-Puffers} \label{d35e5747} \par Um den read-ahead-Puffer jeglicher Major-Devices unter Linux einfach ändern zu können, gibt es ein nettes kleines Programm: \begin{tabular}{|l|} \hline \begin{tt} read-ahead-Puffer \end{tt} \\ \hline \begin{minipage}{130mm} \begin{scriptsize} \begin{verbatim} /* readahead -- set & get the read_ahead value for the specified device */ #include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include "linux/fs.h" #include "asm/fcntl.h" void usage() { printf( "usage: readahead [newvalue]\n" ); }/* usage() */ int main( int args, char **argv ) { int fd; int oldvalue; int newvalue; if ( args <= 1 ) { usage(); return(1); } if ( args >= 3 && !isdigit(argv[2][0]) ) { printf( "readahead: invalid number.\n" ); return(1); } fd = open( argv[1], O_RDONLY ); if ( fd == -1 ) { printf( "readahead: unable to open device %s\n", argv[1] ); return(1); } if ( ioctl(fd, BLKRAGET, &oldvalue) ) { printf( "readahead: unable to get read_ahead value from " "device %s\n", argv[1] ); close (fd); return(1); } if ( args >= 3 ) { newvalue = atoi( argv[2] ); if ( ioctl(fd, BLKRASET, newvalue) ) { printf( "readahead: unable to set %s's read_ahead to %d\n", argv[1], newvalue ); close (fd); return(1); } } else { printf( "%d\n", oldvalue ); } close (fd); return(0); }/* main */ \end{verbatim} \end{scriptsize} \end{minipage} \\ \hline \end{tabular} \par Damit kann man natürlich auch RAID-Devices tunen. \subsection{Bestehenden RAID-0 Verbund erweitern} \label{d35e5770} \par Um einen {\bf RAID-0} Verbund zu vergrößern, zu verkleinern oder aus einer einzelnen Festplatte ein {\bf RAID-0} zu erstellen, gibt es von Jakob Oestergaard einen Patch für die RAID-Tools: http://ostenfeld.dk/\~{}jakob/raidreconf/raidreconf-0.0.2.patch.gz \par Dieser Patch muss in den Source der RAID-Tools eingearbeitet werden und die RAID-Tools anschließend neu kompiliert und installiert werden. Das Erweitern eines {\bf RAID-0} Verbundes funktioniert dann durch zwei unterschiedliche /etc/raidtab Dateien, die miteinander verglichen werden und eine zusätzliche Partition innerhalb desselben Verbundes eingearbeitet wird. Nach dem stoppen des zu verändernden RAID-Verbundes, erfolgt der Aufruf durch: \begin{tt} \begin{scriptsize} root@linux \~{}/ \# raidreconf /etc/raidtab /etc/raidtab.neu /dev/md0 \end{scriptsize} \end{tt} \linebreak \par Hierbei muss in der {\bf /etc/raidtab.neu} für den Verbund {\bf /dev/md0} eine weitere Partition im Gegensatz zu {\bf /etc/raidtab} eingetragen sein. \subsection{Bestehenden RAID-5 Verbund erweitern} \label{d35e5817} \par Einen bereits initialisierten und laufenden {\bf RAID-5} Verbund kann man derzeit leider nicht mit weiteren Festplatten vergrößern. Die einzige Möglichkeit besteht darin, die Daten zu sichern, den {\bf RAID-5} Verbund neu aufzusetzen und die Daten anschließend zurück zu schreiben. \ref{inhalt.tex} \end{document}