Software-RAID HOWTO
 Linas Vepstas, [email protected]
 v0.54  21 Novembre 1998

 RAID sta per "Redundant Array of Inexpensive Disks", un modo per
 creare un sottosistema di dischi veloce e affidabile da una serie di
 dischi singoli.  RAID pu� proteggere da un malfunzionamento del disco
 e pu� anche migliorare la situazione di un solo disco in caso di un
 malfunzionamento.  Questo documento � un tutorial/HOWTO/FAQ per gli
 utenti delle estensioni MD del kernel di Linux, dei tools ad esse
 associati, e del loro uso. Le estensioni MD implementano RAID-0
 (striping), RAID-1 (mirroring), RAID-4 e RAID-5 tramite software.
 Cos�, con le MD, non sono richiesti hardware o controller speciali per
 ottenere molti dei benefici della tecnologia RAID.  Documentazione
 tradotta da Marco Meloni - eventuali suggerimenti o correzioni della
 traduzione italiana e contributi in italiano per l'autore possono
 essere inviati al traduttore: ( [email protected] )


    Preambolo
       (la licenza viene riportata anche in inglese. ndt)
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       errors, or for any damages, direct or consequential, as a result
       of the use of the information documented herein.


       RAID, anche se concepito per aumentare l'affidabilit� del
       sistema tramite la ridondanza, pu� anche portare ad un falso
       senso di sicurezza e confidenza quando usato impropriamente.
       Questa falsa confidenza pu� portare a disastri ancora maggiori.
       Si noti in particolare che RAID � progettato per proteggere in
       caso di un funzionamento anomalo *del disco*, non in caso di un
       calo di tensione o di un errore dell'operatore. Cali di
       tensione, kernel di sviluppo contenenti errori o
       operatori/amministratori di sistema possono portare ad un
       danneggiamento non recuperabile dei dati!  RAID *non*
       sostituisce il normale backup del sistema.  Quindi sappiate cosa
       state facendo, fate sempre delle prove, state sul chi vive!

 1.  Introduzione



 1. D: Cosa � RAID?

      R: RAID sta per "Redundant Array of Inexpensive Disks", un
      modo per creare un sottosistema di dischi veloce e affid�
      abile da una serie di dischi singoli. Nel mondo dei PC "I"
      � diventata iniziale di "Indipendent", mentre il mercato
      continua a differenziare IDE e SCSI. Nel suo significato
      originale "I" significava "Inexpensive" (a basso costo. ndt)
      se comparato ad un mainframe 3380 DASD grande quanto un
      refrigeratore, dei drive mostruosi che facevano sembrare
      economiche le belle case e robetta gli anelli di diamante.



 2. D: Cos'� questo documento?

      R: Questo documento � un tutorial/HOWTO/FAQ per gli utenti
      delle estensioni MD del kernel di Linux, dei tools ad esse
      associati e sul loro uso.  Le estensioni MD implementano
      RAID-0 (striping), RAID-1 (mirroring), RAID-4 e RAID-5
      tramite software. Con le MD, non sono cos� richiesti hard�
      ware o controller speciali per ottenere molti dei benefici
      della tecnologia RAID.

      Questo documento NON � un'introduzione alla tecnologia RAID;
      questa dovrete cercarla da qualche altra parte.




 3. D: Quali livelli di RAID implementa il kernel di Linux?

      R: Striping (RAID-0) e la concatenazione lineare sono parte
      dei kernel della serie 2.x.  La qualit� di questo codice �
      buona (production quality); � ben compreso e ben aggiornato.
      � usato in diversi grandi USENET news server.


      RAID-1, RAID-4 e RAID-5 sono parte del kernel dalla versione
      2.1.63 in poi. Per i kernel delle serie 2.0.x e 2.1.x , vi
      sono patch che forniscono questa funzione. Non sentitevi
      obbligati ad aggiornare il kernel alla versione 2.1.63;
      l'aggiornamento del kernel � difficile; � *molto* pi� facile
      applicare una patch ad un kernel precedente. La maggioranza
      degli utenti di RAID utilizza kernel 2.0.x, ed � su queste
      versioni che si � focalizzato lo sviluppo storico della
      tecnologia RAID. Al momento queste implementazioni sono da
      considerarsi in stadio di codice "quasi di buona qualit�";
      non ci sono bug noti ma ci sono dei lati poco sofisticati e
      dei setup di sistema non testati. Sono comunque molti gli
      utenti che usano il Software RAID in un ambiente di lavoro.


      La funzionalit� RAID-1 "hot reconstruction" � stata
      recentemente introdotta (Agosto 1997) e deve essere
      considerata in stadio di alfa testing. La funzionalit�
      RAID-5 "hot reconstruction" sar� in alfa test prima o poi.


      Una parola va spesa sulla prudenza da usare con i kernel di
      sviluppo della serie 2.1.x: questi sono meno stabili per
      molteplici ragioni. I nuovi controller di dischi (ad es.
      Ultra Promise) sono supportati solo nei kernel 2.1.x.
      Tuttavia i kernel della serie 2.1.x hanno subito molti
      cambiamenti del driver per i dispositivi a blocchi, nel
      codice DMA e interrupt, in quello per le interfacce PCI,
 IDE, SCSI e nel driver dei controller di dischi. La
 combinazione di questi fattori, abbinata ad hard disk a
 basso prezzo e/o a cavi di scarsa qualit� pu� portare a
 discreti disastri. Il tool ckraid, come fsck e mount mette
 sotto stress il sistema RAID. Tutto questo pu� portare
 all'impossibilit� di fare il boot del sistema, una
 situazione dove anche la combinazione magica alt-SysReq non
 ci salver�. Siate prudenti con i kernel 2.1.x e aspettatemi
 problemi. Oppure utilizzate ancora il kernel 2.0.34.




 4. D: Utilizzo un vecchio kernel. Dove posso trovare le patch?

      R: La funzionalit� RAID-0 Software e quella "linear mode"
      fanno parte di tutti i nuovi kernel di Linux. Le patch per
      le funzionalit� Software RAID-1,4,5 sono disponibili su
      <http://luthien.nuclecu.unam.mx/~miguel/raid>.  e sul quasi
      mirror <ftp://linux.kernel.org/pub/linux/daemons/raid/> per
      patch, tool e varie..



 5. D: Dove posso trovare del materiale sulla tecnologia RAID per
    Linux?

      R:

      �  Panoramica generale su RAID:
         <http://www.dpt.com/uraiddoc.html>.

      �  Opzioni di RAID per Linux:
         <http://linas.org/linux/raid.html>.

      �  Ultima versione di questo documento:
         <http://linas.org/linux/Software-RAID/Software-
         RAID.html>.

      �  Archivio della mailing-list Linux-RAID:
         <http://www.linuxhq.com/lnxlists/>.

      �  Linux Software RAID Home Page:
         <http://luthien.nuclecu.unam.mx/~miguel/raid>.

      �  Linux Software RAID tools:
         <ftp://linux.kernel.org/pub/linux/daemons/raid/>.

      �  Come configurare linear/stripped Software RAID:
         <http://www.ssc.com/lg/issue17/raid.html>.

      �  Bootable RAID mini-HOWTO:
         <ftp://ftp.bizsystems.com/pub/raid/bootable-raid>.

      �  Root RAID HOWTO: <ftp://ftp.bizsystems.com/pub/raid/Root-
         RAID-HOWTO>.

      �  Linux RAID-Geschichten:
         <http://www.infodrom.north.de/~joey/Linux/raid/>.



 6. D: Chi posso accusare di aver scritto questo documento?

      R: Questo documento � stato messo insieme da Linas Vepstas.
      Comunque molte informazioni e anche qualche parola sono
 state fornite da:

 �  Bradley Ward Allen <[email protected]>

 �  Luca Berra <[email protected]>

 �  Brian Candler <[email protected]>

 �  Bohumil Chalupa <[email protected]>

 �  Rob Hagopian <[email protected]>

 �  Anton Hristozov <[email protected]>

 �  Miguel de Icaza <[email protected]>

 �  Marco Meloni <[email protected]>

 �  Ingo Molnar <[email protected]>

 �  Alvin Oga <[email protected]>

 �  Gadi Oxman <[email protected]>

 �  Vaughan Pratt <[email protected]>

 �  Steven A. Reisman <[email protected]>

 �  Michael Robinton <[email protected]>

 �  Martin Schulze <[email protected]>

 �  Geoff Thompson <[email protected]>

 �  Edward Welbon <[email protected]>

 �  Rod Wilkens <[email protected]>

 �  Johan Wiltink <[email protected]>

 �  Leonard N. Zubkoff <[email protected]>

 �  Marc ZYNGIER <[email protected]>


    Copyright

 �  Copyright (C) 1994-96 Marc ZYNGIER

 �  Copyright (C) 1997 Gadi Oxman, Ingo Molnar, Miguel de
    Icaza

 �  Copyright (C) 1997, 1998 Linas Vepstas

 �  Secondo le leggi sul copyright, i copyright sulle
    rimanenti parti sono implicitamente di coloro che hanno
    contribuito a questo documento e che sono stati
    precedentemente menzionati.


    Grazie a tutti di essere qui!





 2.  Considerazioni su RAID


 1. D: Cosa � RAID? Perch� mai dovrei usarlo?

      R: RAID � una maniera per combinare diversi disk drive in
      una singola unit�, in modo da aumentare le prestazioni e/o
      l'affidabilit�. Vi sono diversi tipi e implementazioni di
      RAID, ognuna con i suoi vantaggi e svantaggi. Per esempio,
      mettendo una copia degli stessi dati su due dischi (cosa
      chiamata disk mirroring, o RAID livello 1), le prestazioni
      in lettura possono essere migliorate leggendo alternativa�
      mente da ogni disco nel sistema di mirror. In media ogni
      disco � meno occupato poich� effettua solo 1/2 (nel caso di
      2 dischi) o 1/3 (nel caso di tre dischi e cos� via) delle
      letture richieste. In pi� un sistema di mirror pu� aumentare
      l'affidabilit�: se un disco si rompe, gli altri dischi con�
      tengono una copia dei dati. Differenti maniere di combinare
      pi� dischi in uno, dette livelli RAID, possono fornire una
      superiore capacit� di immagazzinamento dei dati del semplice
      mirroring, o possono alterare i tempi di attesa (tempi di
      accesso), o il throughput (transfer rate), nella lettura o
      scrittura, offrendo comunque la ridondanza che risulta utile
      in caso di malfunzionamenti.

      Anche se RAID pu� proteggere da eventuali malfunzionamenti
      del disco, non protegge da errori dell'operatore e dell'
      amministratore (errori umani), o da errori dovuti a bug di
      programmazione (forse dovuti anche ad errori nello stesso
      software RAID). La rete abbonda di storie tragiche di
      amministratori di sistema che hanno installato RAID e hanno
      perso tutti i loro dati.  RAID non sostituisce un backup
      frequente e regolarmente programmato.


      RAID pu� essere implementato via hardware, attraverso
      speciali controller di dischi, o via software, come un
      modulo del kernel che si interpone tra i driver di basso
      livello dei dischi e il file system. L'hardware RAID
      consiste comunque di un "controller di dischi", una
      periferica alla quale si possono collegare i disk drive.
      Usualmente si presenta come una scheda che si pu� connettere
      su uno slot ISA/EISA/PCI/S-Bus/MicroChannel. Tuttavia
      qualche controller RAID � fatto per connettersi a met� del
      cavo che collega il normale controller ai dischi. Quelli
      piccoli possono entrare nell'alloggiamento di un drive;
      quelli grandi possono essere installati in un loro cabinet
      con i loro alloggiamenti per dischi e una loro
      alimentazione.  Il pi� recente hardware RAID usato con le
      ultime e pi� veloci CPU fornir� probabilmente la migliore
      performance, ad un prezzo comunque abbastanza alto. Questo
      perch� molti controller RAID contengono un DSP e della
      memoria cache che permette di togliere una fetta
      considerevole di carico alla CPU, e permettono un alto
      transfer rate grazie alla ampia memoria cache del
      controller. Il vecchio hardware RAID pu� agire come "freno"
      del sistema se usato con le nuove CPU: i vecchi DSP e
      memorie cache fanno da collo di bottiglia e la performance
      globale � spesso superata da quella del semplice RAID
      software e dai nuovi, normalissimi, controller.  Il RAID
      implementato via hardware  pu� essere vantaggioso rispetto a
      quello via software se pu� far uso della sincronizzazione
      dei dischi e pu� sapere la posizione della testina del disco
      rispetto al blocco del disco desiderato.  � vero per� che
      molti dischi moderni (a basso costo) non offrono questi
      livelli di informazione e controllo sulla loro attivit� e
 quindi molto hardware RAID non ne trae vantaggio.
 L'hardware RAID di diverse marche, versioni e modelli �
 normalmente incompatibile. Se un controller RAID si rompe,
 deve essere rimpiazzato da un altro controller dello stesso
 tipo. Al momento della stesura di questo documento (giugno
 1998) un'ampia gamma di controller hardware funzioner� sotto
 Linux; in ogni caso nessuno di questi viene venduto con
 delle utilit� di configurazione e gestione che funzionino
 sotto Linux.

 Software-RAID � formato da un set di moduli del kernel,
 combinato con delle utilit� di gestione che implementano
 RAID solamente tramite software e non richiedono hardware
 speciale. Il sottosistema RAID di Linux � implementato come
 strato del kernel che si pone tra i driver a basso livello
 dei dischi (per dischi IDE, SCSI e Paraport) e l'interfaccia
 del dispositivo a blocchi. Il file system, sia esso ext2fs,
 DOS-FAT o altro, rimane sopra l'interfaccia del dispositivo
 a blocchi. Software-RAID, grazie alla sua natura software,
 risulta essere pi� flessibile di una soluzione hardware.  Il
 lato negativo � che richiede un maggiore utilizzo della CPU
 per poter girare bene rispetto ad una uguale implementazione
 hardware. Naturalmente sul costo non pu� essere battuto.
 Software-Raid ha una ulteriore importante caratteristica
 distintiva: opera su partizioni, perci� la partizione RAID �
 formata da un certo numero di partizioni di dischi. Questo
 contrasta con le soluzioni adottate da gran parte dell'
 hardware RAID, che uniscono assieme interi dischi per
 formarne una serie.  Fatto sta che utilizzando l'hardware si
 ha una sottosistema RAID trasparente rispetto al sistema
 operativo, cosa che tende a semplificare la gestione. Con il
 software, ci sono molte pi� opzioni di configurazione e
 scelte, che tendono a complicare la faccenda.


 Al momento della stesura di questo testo (giugno 1998) la
 gestione del RAID sotto Linux non � affatto banale, ed � una
 buona prova anche per degli esperti amministratori di
 sistema.  La teoria delle operazioni � complessa. I tool di
 sistema richiedono  modifiche agli script di avvio.
 Riprendere il controllo della situazione dopo un
 malfunzionamento del disco � un'operazione complessa che
 agevola l'errore umano. RAID non � per i novizi, ed ogni
 beneficio che pu� apportare all'affidabilit� e alle
 prestazioni pu� essere facilmente controbilanciato da una
 maggiore complessit�. In realt� i moderni dischi sono
 incredibilmente affidabili e le moderne CPU e i controller
 sono veramente potenti. Si possono ottenere pi� facilmente i
 livelli di prestazione e l'affidabilit� desiderate
 acquistando hardware di alta qualit� e/o pi� veloce



 2. D: Cosa sono i livelli RAID? Perch� cos� tanti? Cosa li distingue?

      R: Differenti livelli RAID hanno prestazioni, ridondanza,
      capacit� di immagazzinamento, affidabilit� e costi differ�
      enti. Molti, ma non tutti, i livelli RAID offrono ridondanza
      per cautelarsi contro i malfunzionamenti dei dischi. Di
      quelli che implementano la ridondanza RAID-1 e RAID-5 sono i
      pi� popolari.  RAID-1 offre migliori prestazioni mentre
      RAID-5 un uso pi� efficiente dello spazio disco a dispo�
      sizione. Comunque cercare la migliore prestazione � una cosa
      completamente differente poich� la performance dipende
      fortemente da un'ampia gamma di fattori, dal tipo di appli�
      cazione alle dimensioni delle strisce, dei blocchi e dei
 file. Gli aspetti pi� difficoltosi della ricerca della
 migliore performance sono rimandati ad una sezione di questo
 HOWTO che vedremo dopo.

 Quanto segue descrive i differenti livelli RAID nel contesto
 dell'implementazione su Linux del Software RAID.


 �  RAID-linear � una semplice concatenazione di partizioni
    che creano una pi� ampia partizione virtuale. � utile se
    si ha un certo numero di piccoli dischi e si vuole creare
    una unica, grande partizione. Questa concatenazione non
    offre ridondanza ed in effetti diminuisce l'affidabilit�
    globale; la partizione cos� creata smetter� di funzionare
    non appena un solo disco si rovina.


 �  RAID-1 � chiamato anche "mirroring".  Due (o pi�)
    partizioni, tutte della stessa grandezza, contengono
    ciascuna una copia degli stessi dati che risultano
    disposti nella stessa maniera sulle due partizioni (in
    inglese "disk-block by disk-block". ndt).  Il mirroring
    offre una forte protezione contro i malfunzionamenti dei
    dischi: se un disco si rompe se ne ha un altro con gli
    stessi dati. Il mirroring pu� anche migliorare le
    prestazioni in sistemi "I/O laden" (con grossi carichi di
    input-output. ndt) poich� le richieste di lettura possono
    essere divise su pi� dischi. Sfortunatamente il mirroring
    � il meno efficiente in materia di capacit� di
    immagazzinamento: due partizioni in mirroring posso
    immagazzinare gli stessi dati di una.



 �  "Striping" � l'idea che sta dietro a tutti gli altri
    livelli RAID. Una striscia (in inglese "stripe" da cui il
    nome di "striping". ndt) � una sequenza continua di
    blocchi del disco. Una striscia pu� essere cos� corta da
    contenere un solo blocco disco o pu� contenerne
    centinaia. I driver RAID dividono le partizioni in
    strisce; i vari livelli RAID differiscono nella maniera
    di organizzare le strisce e nei dati che vi memorizzano.
    Il rapporto tra le dimensioni delle strisce, la grandezza
    pi� ricorrente dei file nel file system e la loro
    disposizione nel disco � quello che determina le
    prestazioni globali di un sottosistema RAID.



 �  RAID-0 � molto simile a RAID-linear, tranne per il fatto
    che le partizioni che lo compongono vengono divise in
    strisce e quindi suddivise. Come nel caso del RAID-linear
    il risultato � una singola partizione virtuale. Ancora
    come RAID-linear, RAID-0 non offre ridondanza diminuendo
    quindi l'affidabilit� globale: il malfunzionamento di un
    solo disco mette fuori uso tutto. Spesso si crede che
    RAID-0 abbia prestazioni migliori rispetto a RAID-linear.
    Questo pu� essere o non essere vero, dipendendo dalle
    caratteristiche del file system, dalla grandezza pi�
    frequente dei file comparata con la dimensione delle
    strisce e dal tipo di carico a cui � sottoposto. Il file
    system ext2fs dispone i file in una partizione in modo da
    diminuire la frammentazione. Cos�, per semplicit�, ogni
    dato accesso pu� essere indirizzato ad uno o pi� dischi e
    quindi la suddivisione delle strisce su pi� dischi non
    offre un vantaggio apparente. Comunque sia vi sono delle
    differenze nelle prestazioni, dipendenti dai dati, dal
    carico di lavoro e dalla dimensione delle strisce.



 �  RAID-4 suddivide in strisce come RAID-0, ma richiede una
    partizione aggiuntiva per memorizzare le informazioni
    sulla parit�. La parit� � usata per offrire ridondanza
    sui dati: se un disco si rovina i dati sui dischi
    rimanenti possono essere usati per ricostruire quelli che
    erano sul disco rotto. Dati N dischi di dati e un disco
    di parit�, la striscia di parit� � computata prendendo
    una striscia da ognuno dei dischi di dati ed effettuando
    un XOR tra di esse. Quindi la capacit� di memorizzazione
    di una serie di (N+1) dischi RAID-4 � N, molto meglio del
    mirroring di (N+1) dischi e buona come un setup RAID-0,
    per N grande. Da notare che per N=1 vi � un disco di dati
    e un disco di parit� e RAID-4 somiglia molto al
    mirroring, nel quale ognuno dei due dischi � la copia
    dell'altro. RAID-4 NON offre le prestazioni in
    lettura/scrittura del mirroring ed anzi la sua
    performance in scrittura � considerevolmente peggiore.
    In breve questo accade a causa del fatto che
    l'aggiornamento della parit� richiede la lettura della
    vecchia parit� prima che la nuova parit� venga calcolata
    e scritta.  In ambienti con un grosso carico di scrittura
    il disco di parit� pu� diventare un collo di bottiglia
    poich� ogni processo di scrittura deve accedere al disco
    di parit�.



 �  RAID-5 evita il collo di bottiglia in scrittura di RAID-4
    memorizzando la striscia di parit� su ognuno dei dischi.
    Ovviamente la prestazione in scrittura non � ancora buona
    come quella del mirroring, visto che la striscia di
    parit� deve anche qui essere letta e deve esservi
    effettuato lo XOR prima che sia scritta. Anche la
    prestazione in lettura non � buona come quella del
    mirroring poich�, dopo tutto, vi � una sola copia dei
    dati e non due o pi�. Il vantaggio principale di RAID-5
    sul mirroring � che offre ridondanza e protezione nel
    caso di malfunzionamento di un solo disco, e allo stesso
    tempo ha una capacit� di memorizzazione molto pi� alta
    quando � usato con tre o pi� drive.



 �  RAID-2 e RAID-3 sono usati raramente, e sono stati in
    qualche maniera resi obsoleti dalla moderna tecnologia
    dei dischi. RAID-2 � simile a RAID-4, ma memorizza
    informazioni ECC al posto della parit�.  Poich� tutti i
    dischi moderni incorporano sotto sotto un controllo ECC,
    il vantaggio � minimo. RAID-2 pu� dare una maggiore
    coerenza ai dati se viene a mancare la corrente mentre �
    in corso un'operazione di scrittura; per� un gruppo di
    continuit� e uno shutdown pulito danno gli stessi
    vantaggi.  RAID-3 � simile a RAID-4 tranne per il fatto
    che usa la minore grandezza possibile per le strisce.  Il
    risultato � che ogni operazione di lettura interessa
    tutti i dischi, facendo diventare difficile/impossibile
    soddisfare richieste di I/O contemporanee. Per evitare il
    ritardo dovuto alla latenza rotazionale RAID-3 richiede
    che la rotazione di tutti i dischi possa essere
    sincronizzata. Molto hardware moderno non dispone della
    capacit� di sincronizzazione o, se ne dispone, mancano i
    connettori necessari, i cavi e la documentazione di chi
    lo ha prodotto. N� RAID-2 n� RAID-3 sono livelli RAID
    supportati dai driver di Software RAID per Linux.



 �  Altri livelli RAID sono stati definiti da vari
    ricercatori e produttori. Molti di questi non sono altro
    che la sovrapposizione di un tipo di raid su un altro.
    Qualcuno richiede dell'hardware speciale e altri sono
    protetti da brevetto. Non vi � una nomenclatura
    universalmente accettata per questi altri livelli. A
    volte i vantaggi di questi altri sistemi sono piccoli o
    almeno non appaiono finch� il sistema non � sottoposto ad
    un alto livello di stress. Eccettuata la sovrapposizione
    di RAID-1 su RAID-0/linear, il Software RAID per Linux
    non consente nessuna di queste altre variazioni.



 3.  Considerazioni sul setup e sull'installazione


 1. D: Quale � il modo migliore di configurare Software RAID?

      R: Continuamente riscopro il fatto che la pianificazione del
      file-system � uno dei lavori pi� difficili sotto Unix. Per
      rispondere alla domanda, posso descrivere cosa si pu� fare.

      Supponiamo il setup che segue:

      �  2 dischi EIDE, da 2.1 Gb ciascuno.


      disco partizione montata su   dimensione    dispositivo
        1      1       /                 300M   /dev/hda1
        1      2       swap               64M   /dev/hda2
        1      3       /home             800M   /dev/hda3
        1      4       /var              900M   /dev/hda4

        2      1       /root             300M   /dev/hdc1
        2      2       swap               64M   /dev/hdc2
        2      3       /home             800M   /dev/hdc3
        2      4       /var              900M   /dev/hdc4





 �  Ogni disco � su un controller (e cavo) separato.  La mia
    teoria � che un guasto al controller o al cavo non
    mander� in tilt tutti e due i dischi. Questo permette un
    miglioramento delle performance rispetto alla gestione di
    operazioni parallele

 �  Installare Linux su (/) della  partizione /dev/hda1.
    Marcare questa partizione come avviabile.

 �  /dev/hdc1 conterr� una copia ``fredda'' di /dev/hda1.
    Questa non � una copia RAID, � proprio una semplice
    copia. Serve solamente nel caso che il primo disco si
    rompa; si pu� usare un disco, di recupero, marcare
    /dev/hdc1 come avviabile, e usare questa partizione per
    continuare a lavorare senza dover reinstallare il
    sistema. Pu� anche essere utile mettere una copia del
    kernel di /dev/hdc1 su LILO per semplificare il boot in
    caso di malfunzionamento.

    Qui si suppone che nel caso di un grave malfunzionamento
    si possa ancora far partire il sistema senza
    preoccupazioni riguardanti la corruzione dei superblock
    raid o di altri errori del raid che non si capiscono.

 �  /dev/hda3 e /dev/hdc3 saranno il mirror /dev/md0.

 �  /dev/hda4 e /dev/hdc4 saranno il mirror /dev/md1.

 �  abbiamo scelto/var e /home per essere mirrorate in
    partizioni separate, seguendo questa logica

 �  / (la partizione root) conterr� dati relativamente
    statici, non soggetti a cambiamenti. Ad ogni effetto sar�
    si sola lettura anche se non sar� impostata e montata
    veramente in sola lettura


 �  /home conterr� i dati che cambiano "lentamente".

 �  /var conterr� i dati che cambiano rapidamente, inclusi i
    mail spool, i database ed i log del web server.

    L'idea che sta dietro all'uso di pi� partizioni separate
    � che se, per qualche bizzarra, ragione che sia un errore
    umano, un calo di tensione, o altro il sistema operativo
    impazzisce, il danno � limitato ad una sola partizione.
    In un caso tipico vi � un calo di tensione mentre il
    sistema sta scrivendo sul disco. Questo lascer�
    sicuramente il file system in uno stato di
    inutilizzabilit�, a cui sar� posto rimedio da fsck nel
    boot seguente. Anche se fsck far� del suo meglio per
    rimettere a posto la situazione evitando di fare
    ulteriori danni, � confortante sapere che ogni danno �
    stato limitato ad una sola partizione. In un altro caso
    tipico l'amministratore di sistema fa un errore durante
    le operazioni di recupero del file system, cosa che porta
    alla cancellazione o alla distruzione dei dati.  L'uso
    delle partizioni pu� aiutare a contenere le ripercussioni
    degli errori dell'operatore.

 �  Un'altra scelta ragionevole per la disposizione delle
    partizioni potrebbe essere quella di /usr o di /opt.  In
    effetti, /opt e /home sono una buona scelta come
    partizioni RAID-5, se si hanno pi� hard disk. Una parola
    sulla prudenza da utilizzare: NON mettere /usr in una
    partizione RAID-5. Se si avesse un grave malfunzionamento
    si potrebbe scoprire che non si pu� montare /usr, e che
    si ha bisogno di qualche strumento che vi risiede (ad es.
    i programmi per la rete, o il compilatore.)  Con RAID-1,
    se si ha un malfunzionamento e RAID smette di funzionare,
    si pu� almeno montare uno dei due mirror.  La stessa cosa
    non si pu� fare con ogni altro livello RAID (RAID-5,
    striping, linear RAID).



    Cos�, per rispondere alla domanda:

 �  installare il S.O. sul disco 1, partizione 1.  NON
    montare altre partizioni.

 �  installare RAID seguendo le istruzioni.

 �  configurare md0 e md1.

 �  convincersi del fatto che si sa che cosa fare in caso di
    malfunzionamento del disco! Si scoprano gli errori
    dell'amministratore di sistema adesso, non non durante
    una vera crisi!  Sperimentate!  (noi abbiamo tolto
    corrente durante l'attivit� del disco, poco ortodosso ma
    fa imparare molto).

 �  effettuate una successione di
    mount/copy/unmount/rename/reboot per muovere /var su
    /dev/md1.  Fatelo attentamente, non � pericoloso.

 �  godetevi il tutto!



 2. D: Quale � la differenza tra i comandi mdadd, mdrun, etc. e quelli
    raidadd, raidrun?

      R: I nomi dei tool sono stati cambiati dalla versione 0.5
      del pacchetto raidtools. La convenzione che voleva che i
      comandi iniziassero per  md era usata nella versione 0.43 e
      precedenti, mentre quella nuova che fa iniziare i comandi
      per raid viene usata nella versione 0.5 e successive.



 3. D: Vorrei utilizzare RAID-Linear/RAID-0 presente nel kernel 2.0.34.
    Vorrei non applicare la patch raid, poich� non sono richieste per
    RAID-0/Linear. Dove posso procurarmi i tool RAID per gestire il
    sistema?

      R: Questa � una bella domanda, poich� i pi� nuovi tool raid
      abbisognano che le patch RAID-1,4,5 siano state applicate al
      kernel per compilarsi. Non conosco versioni binarie, precom�
      pilate dei tool raid disponibili in questo momento. Comunque
      sia, esperimenti hanno dimostrato che i file binari dei tool
      raid, compilati su un kernel 2.1.100, sembrano funzionare
      abbastanza bene nella creazione di una partizione
      RAID-0/linear sotto 2.0.34. Un'anima impavida me li ha chi�
      esti ed io ho temporaneamente reso disponibili i binari di
      mdadd, mdcreate, ecc, su http://linas.org/linux/Software-
      RAID/ Avrete bisogno delle pagine di manuale, ecc. che si
      trovano nel pacchetto standard dei raid-tools.



 4. D: Posso mettere in strip/mirror la partizione di root (/)?  Perch�
    non posso far partire Linux direttamente dai dischi md?


      R: Sia LILO che Loadlin hanno bisogno di una partizione che
      non sia in strip/mirror per potervi leggere l'immagine del
      kernel.  Se volete mettere in strip/mirror la partizione di
      root (/), avrete bisogno di creare una partizione che non
      sia in strip/mirror dove poter mettere il kernel. Tipica�
      mente questa partizione viene chiamata /boot. Fatto questo
      si pu� quindi usare o il supporto per il ramdisk iniziale
      (initrd) o le patch di Harald Hoyer <[email protected]> che
      consentono ad una partizione in strip/mirror di essere usata
      come root. (Adesso queste patch sono una parte standard dei
      recenti kernel 2.1.x)


      Si possono usare approcci diversi.  Uno � documentato
 dettagliatamente nel Bootable RAID mini-HOWTO:
 <ftp://ftp.bizsystems.com/pub/raid/bootable-raid>.


 In alternativa, si pu� usare mkinitrd per costruire
 un'immagine per il ramdisk, vedere di seguito.


 Edward Welbon <[email protected]> ha scritto:

 �  ... tutto quello che serve � uno script che gestisca il
    setup di boot.  Per montare un file system md come root,
    la cosa principale da fare � costruire un'immagine
    iniziale del file system che abbia i moduli e i tool md
    necessari per far partire md. Io ho un semplice script
    che fa tutto ci�.


 �  Come supporto per il boot utilizzo un piccolo ed
    economico disco SCSI (170MB lo ho preso usato per $20).
    Il disco � collegato ad un AHA1452, ma avrebbe potuto
    essere un disco IDE a buon prezzo sull'interfaccia nativa
    IDE.  Non c'� bisogno che sia un disco molto veloce
    poich� serve solamente per il boot.


 �  Questo disco contiene un piccolo file system dove trova
    posto il kernel e l'immagine del file system per initrd.
    L'immagine iniziale del file system contiene abbastanza
    roba da permettermi di caricare il modulo driver per il
    dispositivo raid SCSI e poter accedere alla partizione
    che diverr� root.  Poi eseguo un


      echo 0x900 > /proc/sys/kernel/real-root-dev





 (0x900 � per /dev/md0) e esco da linuxrc.  Il boot procede
 normalmente da qui in poi.


 �  Ho compilato molti driver come moduli eccetto quello per
    l'AHA1452 che serve per il file system initrd.  Il kernel
    che uso � cos� molto piccolo. Il metodo � perfettamente
    affidabile, lo sto usando sin da prima della versione
    2.1.26 e non ho mai avuto un problema che non sia
    riuscito a risolvere facilmente. Il file system �
    addirittura sopravvissuto a diversi crash dei kernel
    2.1.4[45] senza reali difficolt�.


 �  Una volta avevo partizionato i dischi raid in maniera
    tale che i cilindri iniziali del primo disco raid
    contenevano il kernel e i cilindri iniziali del secondo
    disco raid contenevano l'immagine iniziale del file
    system, adesso invece ho messo la swap nei primi cilindri
    dei dischi raid poich� questi sono i pi� veloci (perch�
    sprecarli nel boot?).


 �  La cosa bella dell'avere un dispositivo che costa poco
    dedicato al boot � che � facile effettuarne il boot e che
    risulta utile come disco di recupero se necessario. Se
    siete interessati, potete dare un'occhiata allo script
    che genera l'immagine iniziale per il ram disk e che
    quindi fa partire LILO.

      <http://www.realtime.net/~welbon/initrd.md.tar.gz>



 Per adesso � abbastanza per fare quello che serve.  Non �
 specificamente bello e potrebbe sicuramente costruire
 un'immagine del file system molto pi� piccola per il ram
 disk iniziale. Dovrebbe essere facile renderlo pi� effi�
 ciente.  Ma del resto usa LILO cos� com'�.  Se gli apportate
 dei miglioramenti vi prego di mandarmene una copia. 8-)



 5. D: Ho sentito dire che si pu� usare il mirroring sullo striping
    RAID.  � vero? Posso usare il mirroring sul dispositivo di
    loopback?

      R: Si, ma non il contrario. Si pu� mettere una striscia su
      pi� dischi e poi effettuarne il mirroring. Comunque sia lo
      striping non pu� essere messo al di sopra del mirroring.


      Per darne una breve spiegazione tecnica si pu� dire che le
      personality linear e stripe usano la routine ll_rw_blk per
      gli accessi. La routine ll_rw_blk mappa dispositivi di
      dischi e settori, non blocchi. I dispositivi a blocchi
      possono essere stratificati uno sull'altro; ma i dispositivi
      che effettuano un accesso al disco diretto, a basso livello,
      come fa ll_rw_blk non possono essere sovrapposti.


      In questo momento (Novembre 1997) RAID non pu� funzionare
      sui dispositivi di loopback, anche se questo dovrebbe essere
      possibile a breve.



 6. D: Ho due piccoli dischi e tre dischi pi� grandi. Posso concatenare
    i due dischi piccoli con RAID-0 e quindi creare una partizione
    RAID-5 con questi e quelli pi� grandi?

      R: In questo momento (Novembre 1997), non si pu� creare una
      partizione RAID-5 in questa maniera. Si pu� farlo solo con
      RAID-1 al di sopra della concatenazione dei drive.



 7. D: Quale � la differenza tra RAID-1 e RAID-5 per una configurazione
    che prevede due dischi (cio� la differenza tra una serie di due
    dischi RAID-1 e una serie di due dischi RAID-5)?

      R: Non c'� differenza nella capacit� di immagazzinamento.
      Non si possono aggiungere dischi a nessuno dei due sottosis�
      temi per aumentarne la capacit� (vedi la domanda qui di
      seguito per i dettagli).


      RAID-1 offre un vantaggio nella prestazione in lettura: il
      driver RAID-1 usa la tecnologia distributed-read (lettura
      distribuita. ndt) per leggere contemporaneamente due
      settori, uno da ogni disco, raddoppiando la performance in
      lettura.
 Il driver RAID-5, anche se fortemente ottimizzato,
 attualmente (Settembre 1997) non considera il fatto che il
 disco di parit� � una copia del disco dati. Quindi le
 letture avvengono in maniera seriale.




 8. D: Come posso proteggermi dal malfunzionamento di due dischi?


      A: Qualcuno degli algoritmi RAID protegge da un malfunziona�
      mento multiplo dei dischi, ma nessuno di questi algoritmi �
      attualmente implementato da Linux. Detto ci� il Software
      RAID per Linux pu� essere utilizzato per proteggersi da un
      malfunzionamento di pi� dischi stratificando serie su serie
      di dischi. Per esempio, nove dischi possono essere utiliz�
      zati per creare tre serie raid-5.  Quindi queste tre serie
      possono a loro volta essere legate assieme in una singola
      serie di dischi RAID-5.  In effetti questo tipo di configu�
      razione arriva a proteggere da un malfunzionamento di tre
      dischi. Va notato il fatto che una grande quantit� di spazio
      disco va ''persa'' per la ridondanza delle informazioni.



          Per una serie di NxN dischi raid-5
          N=3, 5 dischi su 9 sono usati per la parit� (=55%)
          N=4, 7 dischi su 16
          N=5, 9 dischi su 25
          ...
          N=9, 17 dischi su 81 (=~20%)





 In generale, una serie di MxN dischi user� MxN-1 dischi per
 la parit�. Lo spazio "perso" � minimo quando M=N.

 Un'altra alternativa � quella di creare una serie RAID-1 con
 tre dischi. Va notato il fatto che poich� tutti e tre i
 dischi contengono dati identici, 2/3 dello spazio vanno
 ``sprecati''.




 9. D: Mi piacerebbe capire come � possibile che ci sia un programma
    tipo fsck: se la partizione non � stata smontata in maniera
    ortodossa, fsck interviene e riaggiusta il filesystem da solo in
    pi� del 90% dei casi. Poich� la macchina � capace di porsi rimedio
    da sola con ckraid --fix, perch� non farlo diventare automatico?


      R: Si pu� ottenere ci� aggiungendo linee come le seguenti a
      /etc/rc.d/rc.sysinit:

          mdadd /dev/md0 /dev/hda1 /dev/hdc1 || {
              ckraid --fix /etc/raid.usr.conf
              mdadd /dev/md0 /dev/hda1 /dev/hdc1
          }




 o

     mdrun -p1 /dev/md0
     if [ $? -gt 0 ] ; then
             ckraid --fix /etc/raid1.conf
             mdrun -p1 /dev/md0
     fi



 Prima di presentare uno script pi� completo e affidabile,
 rivediamo la teoria delle operazioni.

 Gadi Oxman ha scritto: In uno shutdown sporco, Linux pu�
 rimanere in uno degli stati seguenti:

 �  Il dischi RAID erano stati aggiornati con i dati
    contenuti nella memoria cache a loro destinata quando �
    avvenuto lo shutdown; non sono andati persi dati.

 �  La memoria cache dei dischi RAID conteneva informazioni
    non scritte sui dischi quando � avvenuto il blocco del
    sistema; questo ha portato ad un filesystem danneggiato e
    potenzialmente alla perdita di dati.

    Quest'ultimo stato pu� essere ulteriormente suddiviso in
    altri due stati:


 �  Linux era in fase di scrittura dati quando si � avuto lo
    shutdown.

 �  Linux non era in fase di scrittura dati quando si �
    verificato il blocco.


    Supponiamo che stavamo usando una serie di dischi RAID-1.
    Nel caso (2a) potrebbe accadere che, prima del blocco, un
    piccolo numero di blocchi dati sia stato scritto con
    successo su solo alcuni dei dischi di mirror e al
    prossimo boot i mirror non conterranno pi�` gli stessi
    dati.

    Se si ignorassero le differenze dei mirror, il codice di
    bilanciamento della lettura dei raidtools-0.36.3 potrebbe
    scegliere di leggere i suddetti dati da uno qualsiasi dei
    dischi di mirror, cosa che porterebbe ad un comportamento
    incoerente (per esempio, l`output di e2fsck -n /dev/md0
    potrebbe essere differente di volta in volta).


    Poich� RAID non protegge dagli shutdown sporchi,
    usualmente non c`e` un modo ''sicuramente corretto'' di
    correggere le differenze nei dischi di mirror e il
    danneggiamento del filesystem.

    Per esempio il comportamento predefinito di ckraid --fix
    sar� quello di scegliere il primo disco di mirror
    operativo e aggiornare gli altri dischi di mirror con il
    suo contenuto.  Tuttavia, a seconda della situazione dei
    dischi al momento del blocco, i dati negli altri dischi
    di mirror potrebbero essere pi� recenti e si potrebbe
    scegliere di copiare i dati da quei dischi o forse di
    usare un metodo differente per riparare le cose.

    Lo script che segue definisce una delle pi� robuste
    sequenze di boot. In particolare si cautela dalle lunghe
    ripetizioni dell`esecuzione di ckraid quando si ha a che
    fare con dischi, controller o driver dei controller che
    non cooperano.  Lo si modifichi in modo da adeguarlo alla
    propria configurazione, e lo si copi su rc.raid.init.
    Quindi si esegua rc.raid.init dopo che la partizione di
    root � stata controllata da fsck e montata in
    lettura/scrittura ma prima che le rimanenti partizioni
    siano controllate da fsck. Assicurarsi che la directory
    attuale sia nel percorso di ricerca.

        mdadd /dev/md0 /dev/hda1 /dev/hdc1 || {
            rm -f /fastboot             # forza l`esecuzione di fsck
            ckraid --fix /etc/raid.usr.conf
            mdadd /dev/md0 /dev/hda1 /dev/hdc1
        }
        # se il sistema si bloccasse pi� avanti durante questo processo di boot
        # vorremmo che almeno questo dispositivo md non ne risentisse.
         /sbin/mdstop /dev/md0

        mdadd /dev/md1 /dev/hda2 /dev/hdc2 || {
            rm -f /fastboot             # forza l`esecuzione di fsck
            ckraid --fix /etc/raid.home.conf
            mdadd /dev/md1 /dev/hda2 /dev/hdc2
        }
        # se il sistema si bloccasse pi� avanti durante questo processo di boot
        # vorremmo che almeno questo dispositivo md non ne risentisse.
        /sbin/mdstop /dev/md1

        mdadd /dev/md0 /dev/hda1 /dev/hdc1
        mdrun -p1 /dev/md0
        if [ $? -gt 0 ] ; then
            rm -f /fastboot             #  forza l`esecuzione di fsck
            ckraid --fix /etc/raid.usr.conf
            mdrun -p1 /dev/md0
        fi
        # se il sistema si bloccasse pi� avanti durante questo processo di boot
        # vorremmo che almeno questo dispositivo md non ne risentisse.
        /sbin/mdstop /dev/md0

        mdadd /dev/md1 /dev/hda2 /dev/hdc2
        mdrun -p1 /dev/md1
        if [ $? -gt 0 ] ; then
            rm -f /fastboot             #   forza l`esecuzione di fsck
            ckraid --fix /etc/raid.home.conf
            mdrun -p1 /dev/md1
        fi
        # se il sistema si bloccasse pi� avanti durante questo processo di boot
        # vorremmo che almeno questo dispositivo md non ne risentisse.
        /sbin/mdstop /dev/md1

        # OK, adesso con i soli comandi md. Se ci fossero stati errori
        # i controlli precedenti dovrebbero aver rimesso tutto a posto.
        /sbin/mdadd /dev/md0 /dev/hda1 /dev/hdc1
        /sbin/mdrun -p1 /dev/md0

        /sbin/mdadd /dev/md12 /dev/hda2 /dev/hdc2
        /sbin/mdrun -p1 /dev/md1




 In aggiunta a questo si dovr� creare un file rc.raid.halt
 che dovrebbe apparire come questo:


     /sbin/mdstop /dev/md0
     /sbin/mdstop /dev/md1



 Assicuratevi di aver modificato sia rc.sysinit che
 init.d/halt per far eseguire questa procedura da qualsiasi
 parte il filesystem venga smontato prima di un halt/reboot.
 (Si noti che rc.sysinit smonta ed effettua un reboot se fsck
 termina l`esecuzione con un errore.)




 10.
    D: Posso configurare met� di un mirror RAID-1 con il solo disco che
    ho adesso e poi dopo aggiungervi semplicemente un altro disco?


      R: Con gli strumenti di adesso no, almeno non in maniera
      semplice.  In particolare non si pu� solamente copiare il
      contenuto di un disco su un altro e poi appaiarli. Questo a
      causa del fatto che i driver RAID usano un poco di spazio
      alla fine della partizione per memorizzare i superblock.
      Questo diminuisce leggermente lo spazio disponibile per il
      filesystem; ma se si provasse a forzare una partizione
      RAID-1 su una partizione con un filesystem preesistente, i
      superblock sovrascriverebbero una parte del filesystem con�
      fondendo i dati. Poich� il filesystem ext2fs distribuisce i
      file in maniera casuale su una partizione (per evitarne la
      frammentazione), con grossa probabilit� qualche file
      risieder� alla fine della partizione anche se il disco non �
      pieno.


      Se siete abili, suppongo che possiate calcolarvi quanto
      spazio il superblock RAID occuper� e quindi rendere il
      filesystem leggermente pi� piccolo, in modo da lasciare lo
      spazio di cui la memorizzazione del superblock RAID avr�
      bisogno in seguito.  Ma, se siete cos� abili, sarete quindi
      abbastanza bravi da modificare i tool in modo tale che lo
      facciano automaticamente (i tool non sono terribilmente
      complessi).


      Nota: il lettore attento avr� pensato che il trucco seguente
      potrebbe funzionare; non l'ho provato n� verificato:
      Eseguite mkraid con /dev/null come uno dei dispositivi.
      Quindi eseguite mdadd -r sul solo vero disco (non eseguite
      mdadd /dev/null). Il comando mkraid dovrebbe aver
      configurato con successo il sistema raid, e il comando mdadd
      serve solo a forzare il funzionamento del sistema in
      modalit� "degradata" (in inglese "degraded mode". ndt), come
      se uno dei due dischi fosse rotto.



 4.  Riparare gli errori


 1. D: Lavoro con un dispositivo RAID-1 (mirroring) e la corrente �
    andata via mentre il disco era in attivit�. Cosa devo fare?


      R: La ridondanza che i livelli RAID offrono serve a pro�
      teggere nei confronti di un malfunzionamento del disco, non
 contro un difetto di alimentazione.

 Vi sono diversi modi di rimettere le cose a posto in questa
 situazione.


 �  Metodo (1): Usare i tool raid. Questi possono essere
    usati per rimettere in sincronia il sistema raid. I danni
    al filesystem non vengono corretti; dopo che il sistema
    raid � stato rimesso in sincronia, il filesystem deve
    ancora essere riparato con fsck. I sistemi RAID possono
    essere controllati con ckraid /etc/raid1.conf (per
    RAID-1, altrimenti /etc/raid5.conf, etc.)

    Eseguendo ckraid /etc/raid1.conf --fix il programma
    sceglier� uno dei dischi della serie (usualmente il
    primo), e user� questo come copia master, copiando i suoi
    blocchi su quelli degli altri dischi nel mirror. Per
    designare un disco da utilizzare come copia master si pu�
    usare l'opzione --force-source: per esempio, ckraid
    /etc/raid1.conf --fix --force-source /dev/hdc3 . Il
    comando ckraid pu� essere lanciato senza l'opzione --fix
    per verificare il sistema RAID inattivo senza apportargli
    modifiche. Quando vi sentirete a vostro agio con le
    modifiche proposte, potrete aggiungere l'opzione --fix.

 �  Metodo (2): Paranoico, spenditempo, non molto migliore
    del primo metodo. Assumiamo che la serie di dischi RAID
    sia formata da due dischi, e consista delle partizioni
    /dev/hda3 e /dev/hdc3. Potete provare ci� che segue:

    a. fsck /dev/hda3

    b. fsck /dev/hdc3

    c. si decida quale delle due partizioni ha meno errori o
       dove si possano aggiustare meglio o dove sono i dati
       che vi interessano. Scegliete l'una o l'altra come
       nuova copia ``master''. Diciamo che avete scelto
       /dev/hdc3.

    d. dd if=/dev/hdc3 of=/dev/hda3

    e. mkraid raid1.conf -f --only-superblock


    Al posto degli ultimi due passi, potete eseguire ckraid
    /etc/raid1.conf --fix --force-source /dev/hdc3 che
    dovrebbe essere leggermente pi� veloce.

 �  Metodo (3): Versione del metodo precedente per pigri. Se
    non avete voglia di aspettare che il lungo controllo di
    fsck venga completato, va bene anche saltare i primi tre
    passi illustrati sopra e andare direttamente agli ultimi
    due.  Assicuratevi solamente che venga eseguito fsck
    /dev/md0 dopo che avete fatto. Il metodo (3) � solo il
    metodo (1) travestito.


    In ogni caso i passi precedenti serviranno solo a
    sincronizzare i sistemi raid. Il filesystem probabilmente
    avr� ancora bisogno di riparazioni: perci� fsck dovr�
    essere eseguito sul dispositivo md quando esso � attivo e
    non � stato montato.


    Con una serie di tre dischi RAID-1, vi sono pi�
    possibilit� come quella di usare due dischi per
    ''votare'' una risposta a maggioranza. I tool per
    automatizzare questa procedura attualmente (Settembre 97)
    non esistono.



 2. D: Ho un sistema RAID-4 o RAID-5 (parit�) e la corrente � andata
    via mentre i dischi erano in attivit�. Cosa devo fare adesso?


      R: La ridondanza che i livelli RAID offrono serve a pro�
      teggere nei confronti di un malfunzionamento del disco, non
      contro un difetto di alimentazione.

      Poich� i dischi formanti una serie RAID-4 o RAID-5 non con�
      tengono un filesystem che fsck pu� leggere vi sono meno
      scelte nella riparazione. Non si pu� usare fsck per un con�
      trollo o una riparazione preliminare; si deve usare prima
      ckraid.



      Il comando ckraid pu� essere eseguito in modalit� "sicura"
      senza l'opzione --fix per verificare il sistema RAID senza
      apportargli cambiamenti. Quando vi sentirete a vostro agio
      con i cambiamenti proposti baster� aggiungere l'opzione
      --fix.


      Se si vuole si pu� provare designando uno dei dei dischi
      come ``disco rotto''. Fatelo con l'opzione --suggest-failed-
      disk-mask (in inglese suona come "suggerisci-maschera-disco-
      rotto". ndt).

      Un solo bit dovr� essere indicato nell'opzione: RAID-5 non
      pu� recuperare due dischi non funzionanti.  La maschera �
      una maschera binaria: quindi:

          0x1 == primo disco
          0x2 == secondo disco
          0x4 == terzo disco
          0x8 == quarto disco, etc.




      In alternativa si pu� scegliere di modificare i settori di
      parit� usando l'opzione --suggest-fix-parity. Questa far� si
      che la parit� venga ricalcolata dagli altri settori.


      Le opzioni --suggest-failed-disk-mask e --suggest-fix-parity
      possono essere usate senza problemi per la sola verifica.
      Non vengono apportati cambiamenti se l'opzione --fix non �
      stata specificata. Quindi potete sperimentare schemi
      differenti di riparazione.




 3. D: Il mio dispositivo RAID-1, /dev/md0 � formato da due partizioni
    di hard disk: /dev/hda3 e /dev/hdc3.  Recentemente, il disco che
    conteneva /dev/hdc3 si � rotto, ed � stato rimpiazzato da un nuovo
    disco.  Il mio migliore amico, che non conosce RAID, dice che la
    cosa corretta da fare adesso � ''dd if=/dev/hda3 of=/dev/hdc3''.
    Ho provato a farlo, ma le cose continuano a non funzionare.


      R: Il tuo migliore amico dovrebbe rimanere alla larga dal
      tuo computer.  Fortunatamente non vi sono stati danni gravi.
      Si pu� riaggiustare il tutto eseguendo:


      mkraid raid1.conf -f --only-superblock





 Usando dd, sono state create due copie identiche della par�
 tizione. Questo va quasi bene, tranne per il fatto che le
 estensioni RAID-1 del kernel si aspettano che i superblock
 RAID siano differenti.  Cos�, quando si prova a riattivare
 RAID, il software nota il problema e disattiva una delle due
 partizioni. Ricreando i superblock, si dovrebbe avere un
 sistema perfettamente funzionante.



 4. D: La mia versione di mkraid non ha un'opzione --only-superblock .
    Che devo fare?

      R: I nuovi tool non supportano questa opzione, che � stata
      rimpiazzata da --force-resync. � stato riferito che la
      seguente sequenza di comandi funziona con gli ultimi tool e
      software:


        umount /web (dove /dev/md0 � stata montata)
        raidstop /dev/md0
        mkraid /dev/md0 --force-resync --really-force
        raidstart /dev/md0





 Dopo questo, un cat /proc/mdstat dovrebbe dare resync in
 progress, e a questo punto dovrebbe essere possibile effet�
 tuare un mount /dev/md0.



 5. D: Il mio dispositivo RAID-1, /dev/md0 � formato da due partizioni:
    /dev/hda3 e /dev/hdc3.  Il mio migliore amico/a (in inglese "My
    best (girl)friend" NdT), che non conosce RAID, ha eseguito fsck su
    /dev/hda3 mentre io non guardavo e adesso RAID ha smesso di
    funzionare.  Cosa devo fare?


      R: Il concetto di "migliore amico" andrebbe riesaminato.  In
      generale, fsck non dovrebbe essere mai eseguito su una sin�
      gola partizione facente parte di un sistema RAID.  Pre�
      sumendo che nessuna partizione sia stata fortemente danneg�
      giata non sono andati persi dati e il dispositivo RAID-1 pu�
      essere recuperato come segue:

         a. effettuare un backup del filesystem di /dev/hda3


    b. dd if=/dev/hda3 of=/dev/hdc3

    c. mkraid raid1.conf -f --only-superblock

 Questo dovrebbe riportare al funzionamento il dispositivo di
 mirror.



 6. D: Perch� la procedura precedente funziona?

      R: Perch� ogni partizione componente un mirror RAID-1 � una
      copia perfettamente valida del filesystem. Addirittura il
      mirroring pu� essere disabilitato e una delle partizioni pu�
      venire montata e funzioner� senza problemi come un filesys�
      tem normale, senza RAID. Quando si � pronti a ripartire con
      RAID-1, si smonti la partizione e si seguano le istruzioni
      sopracitate per far ripartire il mirror. Si noti che le
      istruzioni di cui sopra valgono SOLO per RAID-1 e per nessun
      altro livello.



      Vi potrebbe far sentire pi� a vostro agio l'invertire la
      direzione della copia di cui sopra: copiare dal disco che
      non � stato toccato a quello che lo � stato. Solo
      assicuratevi che alla fine venga eseguito fsck sul
      risultante dispositivo md.



 7. D: Mi sento un po' confuso dalle domande riportate sopra, ma ancora
    non mollo. Ma � sicuro eseguire fsck /dev/md0 ?


      R: Si, � una cosa sicura l'esecuzione di fsck sui disposi�
      tivi md. In effetti questo � l'unico posto sicuro dove
      eseguire fsck.



 8. D: Se un disco si sta deteriorando lentamente, sar� ovvio scoprire
    quale sia? Sono preoccupato dal fatto che non lo sia, e questa
    confusione potrebbe portare a qualche decisione pericolosa da parte
    di un amministratore di sistema.



      R: Una volta che un disco si rompe, un codice di errore
      viene trasmesso dal driver a basso livello al driver RAID.
      Il driver RAID marcher� questo disco come ``cattivo'' nei
      superblock dei dischi ``buoni'' (in questa maniera pi�
      avanti sapremo quale dei dischi di mirror sia buono e quale
      non) e continuer� le operazioni RAID sui rimasti dischi fun�
      zionanti.


      Questo, va da s�, d� per certo che il disco ed i driver di
      basso livello possano accorgersi di un errore in
      lettura/scrittura e che, per esempio, non continuino a
      danneggiare i dati in silenzio.  Questo � vero per i driver
      attuali (schemi di rilevazione dell'errore sono usati
      internamente) ed � base delle operazioni RAID.



 9. D: E sulla riparazione a caldo?


      R: Si sta lavorando per completare la ``ricostruzione a
      caldo''.  Con questa funzionalit�, si possono aggiungere dei
      dischi ``spare''  al set RAID (sia esso di livello 1 o 4/5),
      e quando un disco smette di funzionare i dati contenuti in
      esso saranno ricostruiti su uno dei dischi spare durante
      l'attivit�, senza nemmeno aver bisogno di fermare il set
      RAID.


      Tuttavia, per usare questa funzionalit�, il disco spare deve
      essere stato dichiarato durante il boot, o esso dovr� essere
      aggiunto ``a caldo'', cosa che richiede l'uso di connettori
      e cabinet speciali che consentano di aggiungere un disco
      senza togliere corrente.


      Da Ottobre 97 esiste una versione beta di MD che consente:

      �  la ricostruzione dei livelli RAID 1 e 5 su dischi spare

      �  la ricostruzione della parit� di RAID-5 dopo uno shutdown
         sporco

      �  l'aggiunta ``a caldo'' di dischi spare ad una serie gi�
         in funzione di dischi RAID 1 o 4/5.

         Come predefinizione, la ricostruzione automatica � in
         questo momento (Dicembre 97) disabilitata a causa della
         natura ancora sperimentale di questo lavoro. Pu� comunque
         essere abilitata cambiando il valore di
         SUPPORT_RECONSTRUCTION in include/linux/md.h.


         Se i drive spare sono stati configurati su un sistema
         raid quando esso � stato creato e la ricostruzione �
         stata attivata nel kernel, i drive spare conterranno da
         subito il superblock RAID (scritto da mkraid), e il
         kernel sar� capace di ricostruire il contenuto in maniera
         automatica (senza bisogno degli usuali passi mdstop,
         cambia il drive,ckraid, mdrun).


         Se non avete configurato la ricostruzione automatica e
         non avete configurato un disco spare, la procedura
         descritta da Gadi Oxman <[email protected]> � quella
         raccomandata:

      �  Per adesso, una volta che il primo disco � stato rimosso,
         il sistema RAID continuer� a funzionare in modalit�
         ``degradata''.  Per riportarlo alla piena funzionalit�
         avrete bisogno di:

      �  fermare il sottosistema RAID (mdstop /dev/md0)

      �  rimpiazzare il disco rotto

      �  eseguire ckraid raid.conf per ricostruire il suo
         contenuto

      �  far ripartire RAID (mdadd, mdrun).

         A questo punto, nel sistema funzioneranno di nuovo tutti
         i dischi, garantendoci dal malfunzionamento di uno di
    essi.

    Per adesso non � possibile assegnare singoli dischi spare
    a diverse serie RAID. Ogni sottosistema richieder� il
    proprio disco spare.



 10.
    D: Vorrei che ci fosse un allarme udibile per ``ehi tu, si � rotto
    un disco nel mirror'' in modo tale che anche il novello
    amministratore di sistema possa sapere che c'� un problema.


      R: Un evento come questo viene segnalato nei log di sistema
      dal kernel con la priorit� ``KERN_ALERT''. Vi sono diversi
      pacchetti software che controllano i file log di sistema e
      fanno emettere un bip allo speaker del PC, eseguono un
      pager, mandano e-mail ecc. automaticamente.



 11.
    D: Come posso fare a far partire RAID-5 in modalit� degradata (con
    un disco rotto e non ancora rimpiazzato)?


      R: Gadi Oxman <[email protected]> ha scritto: Normal�
      mente, per far funzionare un set di n dischi RAID-5 si deve
      eseguire:


      mdadd /dev/md0 /dev/disk1 ... /dev/disk(n)
      mdrun -p5 /dev/md0





 Anche se uno dei dischi � rotto, si deve comunque eseguire
 mdadd su quel disco, come se tutto fosse normale. (??
 provare a usare /dev/null al posto del disco rotto ???
 occhio)

 Quindi,

 Il sistema RAID funzioner� in modalit� degradata con (n - 1)
 dischi. Se l'esecuzione di ``mdrun'' non va a buon fine, il
 kernel ha notato un errore (per esempio diversi dischi rotti
 o uno shutdown sporco). Si usi ``dmesg'' per visionare i
 messaggi di errore del kernel generati dall'esecuzione di
 ``mdrun''.  Se il set raid-5 � rovinato a causa di un calo
 di tensione, e non a causa della rottura di un disco, si pu�
 tentare di recuperare il tutto creando un nuovo superblock
 RAID:


      mkraid -f --only-superblock raid5.conf





 Una serie di dischi RAID non fornisce protezione alcuna con�
 tro i difetti dell'alimentazione o contro un blocco del ker�
 nel e quindi non pu� nemmeno garantire un corretto recupero
 dei dati.  La ricostruzione del superblock servir� solo a
 far ignorare al sistema la condizione in cui si trova mar�
 cando tutti i drive come ``OK'' come se niente fosse
 accaduto.



 12.
    D: Come funziona RAID-5 nel caso che un disco smetta di funzionare?


      R: Uno scenario tipico � il seguente:

      �  Una serie di dischi RAID-5 � attiva.

      �  Un disco si rompe mentre la serie � attiva.

      �  Il firmware del disco e i driver di basso livello del
         disco/controller si accorgono del malfunzionamento e
         inviano un messaggio di errore al driver MD.

      �  Il driver MD continua a fornire un dispositivo /dev/md0
         privo di errori ai driver di livello pi� alto (anche se
         con performance ridotte) usando i rimanenti drive
         operativi.

      �  L'amministratore di sistema pu� quindi eseguire umount
         /dev/md0 e mdstop /dev/md0 come al solito.

      �  Se il disco rotto non viene rimpiazzato, l'amministratore
         di sistema pu� comunque far partire il sistema raid in
         modalit� degradata come al solito eseguendo mdadd e
         mdrun.



 13.
    D: Ho appena sostituito un disco rotto in un sistema RAID-5. Dopo
    aver ricostruito il sistema, l'esecuzione di fsck mi d� molti,
    molti errori. � normale?


      R: No. E, a meno che fsck non sia stato eseguito in modalit�
      "verify only; do not update" ("verifica solamente; non
      aggiornare".  ndt), � del tutto possibile che abbiate rov�
      inato i vostri dati.  Sfortunatamente, uno scenario non poco
      raro � quello nel quale si cambia accidentalmente l'ordine
      dei dischi in una serie di dischi RAID-5, dopo averne
      rimpiazzato uno. Anche se il superblock RAID memorizza
      l'ordine corretto, non tutti i tool tengono conto di questa
      informazione. In particolare, la versione attuale di ckraid
      user� le informazioni specificate nell'opzione -f (usual�
      mente il file /etc/raid5.conf) al posto di quelle contenute
      nel superblock. Se l'ordine specificato non � quello cor�
      retto il disco rimpiazzato sar� ricostruito in maniera
      errata.  Sintomo di questo tipo di sbaglio sembrano essere i
      pesanti e numerosi errori di fsck.


      E, nel caso siate meravigliati, s�, qualcuno ha perso tutti
      i suoi dati commettendo questo sbaglio.  � fortemente
      raccomandato un backup su nastro di tutti i dati prima di
      riconfigurare una serie di dischi RAID.



 14.
    D:

      R:



 15.
    D: Perch� non vi � una domanda numero 13?


      A: Se siete scettici sul RAID, sull'Alta Affidabilit� e UPS
      probabilmente � una buona idea l'essere anche superstiziosi.
      Male non pu� fare, no?



 16.
    D: Il QuickStart dice che mdstop serve solo ad essere sicuri che i
    dischi siano in sincronia. � REALMENTE necessario? Non � abbastanza
    smontare il filesystem?


      R: Il comando mdstop /dev/md0:

      �  lo marcher� come ''pulito''. Questo ci consente di
         rilevare gli shutdown sporchi dovuti, per esempio, ad un
         blocco del kernel o ad un malfunzionamento
         nell'alimentazione.

      �  metter� in sincronia i dischi del dispositivo. Questa �
         una cosa meno importante dello smontare il filesystem ma
         � importante se l'accesso a /dev/md0 avviene direttamente
         invece che attraverso un filesystem (ad esempio come nel
         caso di e2fsck).





 5.  Risoluzione dei problemi di installazione


 1. D: Quale � attualmente la patch pi� stabile e conosciuta per RAID
    nei kernel della serie 2.0.x?


      R: Al 28 Settembre 1997 � (riporto letteralmente. ndt)
      "2.0.30 + pre-9 2.0.31 + Werner Fink's swapping patch + the
      alpha RAID patch".  A Novembre 1997, � 2.0.31 + ... !?



 2. D Le patch per il RAID non vengono correttamente installate.  Dov'�
    l'errore?

      R: Assicuratevi che /usr/include/linux sia un link simbolico
      a /usr/src/linux/include/linux.

      Assicuratevi che i nuovi files raid5.c, etc.  siano stati
      copiati nei posti giusti.  A volte il comando patch non crea
      nuovi files. Provate con l'opzione -f del comando patch.




 3. D: Durante la compilazione di raidtools 0.42, il compilatore si
    blocca mentre cerca di includere <pthread.h> ma questo file non
    esiste nel mio sistema. Come posso correggere questo errore?


      R: raidtools-0.42 richiede linuxthreads-0.6 da:
      <ftp://ftp.inria.fr/INRIA/Projects/cristal/Xavier.Leroy> In
      alternativa si possono usare le glibc v2.0.



 4. D: Ottengo il messaggio: mdrun -a /dev/md0: Invalid argument


      R: Si deve usare mkraid per inizializzare il set RAID prima
      che venga usato per la prima volta. mkraid si assicura del
      fatto che il sistema RAID sia inizialmente in uno stato di
      coerenza cancellando le partizioni RAID. In aggiunta,mkraid
      si occuper� di creare i superblock RAID.



 5. D: Ottengo il messaggio: mdrun -a /dev/md0: Invalid argument La
    procedura di setup � stata:

 �  compilazione di raid come modulo del kernel

 �  � stata seguita la normale procedura di installazione ...
    mdcreate, mdadd, etc.

 �  il comando cat /proc/mdstat produce questo output:

        Personalities :
        read_ahead not set
        md0 : inactive sda1 sdb1 6313482 blocks
        md1 : inactive
        md2 : inactive
        md3 : inactive




 �  mdrun -a genera il messaggio di errore /dev/md0: Invalid argument



      R: Si provi ad eseguire lsmod (o, in alternativa, cat
      /proc/modules) per vedere se i moduli raid sono stati cari�
      cati. Se non lo sono stati, possono essere caricati in
      maniera esplicita con i comandi modprobe raid1 o modprobe
      raid5. In alternativa, se usate l'autoloader e se credete
      che kerneld debba caricarli e non lo fa, potrebbe essere a
      causa del fatto che il loader manca delle informazioni che
      servono per caricare i moduli. Modificate /etc/conf.modules
      aggiungendo le linee seguenti:


          alias md-personality-3 raid1
          alias md-personality-4 raid5







 6. D: Durante l'esecuzione del comando mdadd -a si ha l'errore:
    /dev/md0: No such file or directory.  Sembra per� che non vi siano
    /dev/md0 da nessuna parte.  E adesso?


      R: Il package raid-tools crea questi dispositivi quando
      viene eseguito il comando make install come utente root. In
      alternativa, si pu� fare cos�:

          cd /dev
          ./MAKEDEV md







 7. D: Dopo aver creato un sistema raid su /dev/md0, provo a montarlo
    ma ottengo il seguente errore: mount: wrong fs type, bad option,
    bad superblock on /dev/md0, or too many mounted file systems.  Cosa
    c'� che non va?

      R: Si deve creare un file system su /dev/md0 prima che sia
      possibile montarlo.  Usare mke2fs.




 8. D: Truxton Fulton ha scritto:

      Sul mio sistema Linux 2.0.30, mentre eseguivo mkraid su un
      dispositivo RAID-1, durante la pulizia delle due distinte
      partizioni ho visto apparire sulla console gli errori "Can�
      not allocate free page" e altri errori "Unable to handle
      kernel paging request at virtual address ..." risultavano
      nel log di sistema. A questo punto il sistema � diventato
      pressoch� inutilizzabile, ma si � poi ristabilito dopo un
      po'.  L'operazione sembra essersi conclusa senza errori e
      adesso utilizzo senza problemi il mio dispositivo RAID-1.
      Comunque quegli errori continuano a sconcertarmi. Qualche
      idea?




      R: Questo era un bug ben conosciuto nei kernel 2.0.30. �
      stato corretto nel kernel 2.0.31; in alternativa si pu�
      tornare al 2.0.29.



 9. D: Non riesco ad eseguire mdrun su un dispositivo RAID-1, RAID-4 o
    RAID-5. Se provo ad eseguire mdrun su un dispositivo aggiunto con
    mdadd mi viene dato il messaggio ''invalid raid superblock magic''.


      R: Assicurarsi che sia stata seguita la parte della proce�
      dura di installazione dove viene utilizzato mkraid.



 10.
    D: Quando accedo a /dev/md0 il kernel se ne esce con molti errori
    tipo md0: device not running, giving up ! e I/O error.... Ho
    aggiunto con successo i miei dispositivi al dispositivo virtuale.
      R: Per essere utilizzabile un dispositivo deve essere in
      funzione.  Si usi il comando mdrun -px /dev/md0 dove x � 1
      per linear, 0 per RAID-0 o 1 per RAID-1, etc.



 11.
    D: Ho creato un dispositivo md lineare con 2 dispositivi.  cat
    /proc/mdstat mi dice la grandezza totale del dispositivo ma df mi
    fa vedere solo le dimensioni del primo dispositivo fisico


      R: Si deve eseguire mkfs su un nuovo dispositivo md prima di
      usarlo per la prima volta, in modo tale che il filesystem
      copra tutto il dispositivo.



 12.
    D: Ho configurato /etc/mdtab usando mdcreate, ho poi eseguito
    mdadd, mdrun e fsck sulle mie due partizioni /dev/mdX. Prima del
    reboot sembra tutto a posto. Appena effettuo il reboot fsck mi d�
    errori su tutte e due le partizioni: fsck.ext2: Attempt to read
    block from filesystem resulted in short read while trying too open
    /dev/md0.  Perch�?! Come posso fare a correggerlo?!


      R: Durante il processo di boot, le partizioni RAID devono
      essere messe in funzione prima che vengano controllate da
      fsck.  Questo deve essere fatto in uno degli script di boot.
      In qualche distribuzione fsck � eseguito da /etc/rc.d/rc.S,
      in altre � eseguito da /etc/rc.d/rc.sysinit. Si modifichino
      questi file in modo da eseguire mdadd -ar *prima* di fsck
      -A.  Ancora meglio, suggerisco che venga eseguito ckraid se
      mdadd restituisce un codice di errore. Come fare ci� � dis�
      cusso in maggiore dettaglio nella domanda 14 della sezione
      ''Riparare gli errori''.  (Qui l'originale inglese sembra
      incoerente, in quanto la domanda 14 della sezione menzionata
      non � attinente.  La domanda pi� attinente sembra essere la
      7 della sezione "Considerazioni sul setup e sull'instal�
      lazione". ndt)



 13.
    D: Quando provo a far funzionare un serie di partizioni pi� grandi
    di 4 GB mi viene dato il seguente messaggio: invalid raid
    superblock magic


      R: Questo bug � stato corretto. (Settembre 97)  Assicuratevi
      di avere l'ultima versione del codice RAID.



 14.
    D: Quando provo ad eseguire mke2fs su una partizione pi� grande di
    2 GB mi viene dato il messaggio Warning: could not write 8 blocks
    in inode table starting at 2097175


      R: Questo sembra essere un problema con mke2fs (Novembre 97)
      Un rimedio temporaneo consiste nel procurarsi il codice di
      mke2fs e aggiungere #undef HAVE_LLSEEK a
      e2fsprogs-1.10/lib/ext2fs/llseek.c subito prima del primo
      #ifdef HAVE_LLSEEK e quindi ricompilare mke2fs.
 15.
    D: ckraid non riesce a leggere /etc/mdtab


      R: Il formato del file di configurazione usato per
      RAID0/linear in /etc/mdtab � obsoleto, anche se sar� suppor�
      tato ancora per un po'. I file di configurazione usati
      attualmente sono chiamati /etc/raid1.conf, etc.



 16.
    D: I moduli delle personality (raid1.o) non vengono caricati
    automaticamente; si deve eseguire modprobe manualmente prima di
    eseguire mdrun. Come posso ovviare all'inconveniente?


      R: Per il caricamento automatico dei moduli, si possono
      aggiungere le seguenti linee a /etc/conf.modules:

          alias md-personality-3 raid1
          alias md-personality-4 raid5






 17.
    D: Ho aggiunto con mdadd 13 dispositivi e adesso sto cercando di
    eseguire mdrun -p5 /dev/md0, ma mi viene dato il messaggio:
    /dev/md0: Invalid argument


      R: La configurazione predefinita di software RAID prevede 8
      dispositivi reali. Editare linux/md.h, modificare #define
      MAX_REAL=8 con un numero pi� alto e ricompilare il kernel.



 18.
    D: Non riesco a far funzionare md su delle partizioni nella nostra
    ultima SPARCstation 5. Sospetto che sia qualcosa che ha a che fare
    con le etichette di volume.


      R: Le etichette di volume Sun risiedono nel primo 1K di una
      partizione. Per RAID-1 le etichette di volume Sun non sono
      un problema poich� ext2fs salter� l'etichetta di ogni mir�
      ror. Per gli altri livelli RAID (0, linear e 4/5) questo
      sembra essere un problema; non si � arrivati ancora ad una
      causa certa (Dicembre 97).



 6.  Hardware & Software Supportato


 1. D: Ho un adattatore SCSI della marca XYZ (con o senza diversi
    canali) e dischi di marche PQR e LMN, funzioneranno con md per
    creare una personality linear/stripped/mirrored?


      R: Si! Software RAID funzioner� con ogni controller di dis�
      chi (IDE o SCSI) e con ogni disco. Non c'� bisogno che i
      dischi siano identici e nemmeno i controller. Per esempio un
 mirror RAID pu� essere creato una met� con dischi SCSI e
 l'altra met� con dischi IDE. I dischi non devono neppure
 essere delle stesse dimensioni. Non ci sono restrizioni
 nella scelta e disposizione dei dischi e dei controller.


 Questo a causa del fatto che Software RAID lavora con le
 partizioni e non direttamente con il disco. La sola
 raccomandazione da fare per il RAID livelli 1 e 5 � che le
 partizioni dei dischi che dovranno essere usate insieme
 siano delle stesse dimensioni.  Se le partizioni che
 compongono una serie di dischi RAID 1 o 5 non sono delle
 stesse dimensioni lo spazio in eccesso nella partizione pi�
 grande andr� perduto.



 2. D: Ho un BT-952 a doppio canale, e la confezione asserisce che
    supporta il RAID hardware livelli 0, 1 e 0+1. Ho messo su un set
    RAID con due dischi, la scheda sembra riconoscerli durante
    l'esecuzione delle routine di avvio del suo BIOS. Ho letto il
    codice sorgente del driver ma non ho trovato riferimenti ad un
    supporto per il RAID hardware. Qualcuno ci sta lavorando?


      R: Le schede Mylex/BusLogic FlashPoint con RAIDPlus sono in
      effetti RAID software e per nulla RAID hardware. RAIDPlus �
      supportato solo su Windows 95 e Windows NT, non su Netware o
      su piattaforma Unix. Esclusi il boot e la configurazione la
      gestione del RAID avviene tramite driver del S.O.


      Anche se in teoria il supporto per RAIDPlus sia possibile in
      Linux, l'implementazione del RAID-0/1/4/5 nel kernel di
      Linux � molto pi� flessibile e dovrebbe avere performance
      superiori, quindi ci sono poche ragioni per decidere di
      supportare direttamente RAIDPlus.



 3. D: Voglio installare RAID su un computer SMP. RAID � adatto a SMP?

      R: "Penso di si" � la migliore risposta disponibile al
      momento (Aprile 98).  Diversi utenti dicono di aver usato
      RAID con SMP per circa un anno senza problemi.  Comunque
      alla data di Aprile 98 (circa kernel 2.1.9x), i seguenti
      problemi sono stati notati sulla mailing list:

      �  I driver Adaptec AIC7xxx SCSI non sono del tutto adatti a
         SMP (nota generica: gli adattatori Adaptec hanno una
         lunga storia di problemi e disfunzionamenti. Anche se
         sembrano essere gli adattatori SCSI pi� disponibili,
         diffusi e a buon mercato gli Adaptec andrebbero evitati.
         Dopo aver calcolato il tempo perso, le frustrazioni e i
         dati andati perduti capirete che gli Adaptec sono il pi�
         costoso errore che abbiate mai fatto. Detto questo, se
         avete problemi legati a SMP con il kernel 2.1.88, provate
         la patch su ftp://ftp.bero-
         online.ml.org/pub/linux/aic7xxx-5.0.7-linux21.tar.gz Non
         sono sicuro del fatto che questa patch sia stata inclusa
         negli ultimi kernel 2.1.x. Per altre informazioni date
         un'occhiata agli archivi di mail del Marzo 98 su
         http://www.linuxhq.com/lnxlists/linux-raid/lr_9803_01/
         Come sempre, dato il fatto che i kernel sperimentali
         della serie 2.1.x sono soggetti a continui cambiamenti, i
         problemi descritti in queste mailing list potrebbero o
    non potrebbero essere stati risolti nel frattempo.
    Caveat Emptor.)



 �  � stato riferito che IO-APIC con RAID-0 su SMP non
    funziona su 2.1.90





 7.  Modificare una installazione preesistente


 1. D: I dispositivi MD linear sono espandibili?  Si pu� aggiungere un
    nuovo drive/partizione e vedere cos� aumentata la capienza del
    filesystem preesistente?


      D: Miguel de Icaza <[email protected]> ha
      scritto:

      Ho cambiato il codice di ext2fs per renderlo capace di
      trattare dispositivi multipli, modificando l'assunzione
      precedente che assegnava ad un filesystem un solo disposi�
      tivo.


      Cos� quando si vuole espandere un filesystem basta eseguire
      un'utilit� che apporta le modifiche appropriate sul nuovo
      dispositivo (la partizione extra) e poi basta solo far
      sapere al sistema di estendere il fs usando il dispositivo
      specificato.


      Il filesystem pu� essere esteso con dei nuovi dispositivi
      mentre il sistema sta funzionando, senza bisogno di doverlo
      arrestare (e quando avr� altro tempo potrete rimuovere dei
      dispositivi da un volume ext2, ancora senza nemmeno dover
      andare in modalit� single-user o fare altre cose come
      questa).


      Potete procurarvi la patch per il kernel 2.1.x sulla mia web
      page:

      <http://www.nuclecu.unam.mx/~miguel/ext2-volume>





 2. D: Posso aggiungere dei dischi ad un sistema RAID-5?


      R: Attualmente, (Settembre 1997), no, non senza cancellare
      tutti i dati. Una utilit� di conversione che lo permetta
      ancora non esiste. Il problema � che la struttura e l'effet�
      tiva disposizione in un sistema RAID-5 dipende dal numero
      dei dischi che ne fanno parte.

      Ovviamente si possono aggiungere dei dischi facendo un
      backup del sistema su nastro, cancellando tutti i dati, cre�
      ando un nuovo sistema e recuperando i dati dal nastro.

 3. D: Cosa potrebbe succedere al mio set RAID1/RAID0 se sposto uno dei
    drive facendo diventare da /dev/hdb a /dev/hdc?

    A causa dei problemi di grandezza/stupidit� con i cablaggi/cabinet
    devo mettere i miei set RAID sullo stesso controller IDE (/dev/hda
    e /dev/hdb). Adesso che ho messo a posto un po' di cose vorrei
    muovere /dev/hdb in /dev/hdc.

    Cosa potrebbe succedere se mi limito a cambiare i files /etc/mdtab
    e /etc/raid1.conf in modo che riflettano la nuova posizione?

      R: Nel caso del RAID-0/linear, si deve stare attenti nello
      specificare i drive esattamente nello stesso ordine. Quindi
      nell'esempio di cui sopra il file di configurazione origi�
      nale era:


      mdadd /dev/md0 /dev/hda /dev/hdb





 E il nuovo file di configurazione *deve* essere


      mdadd /dev/md0 /dev/hda /dev/hdc






 Per quanto riguarda RAID-1/4/5, il ''numero RAID'' del drive
 viene memorizzato nel suo superblock RAID e quindi l'ordine
 nel quale vengono indicati i dischi non � importante.

 Il RAID-0/linear non ha un superblock a causa del suo vec�
 chio design e del desiderio di mantenere la compatibilit�
 con questo vecchio design.



 4. D: Posso convertire un mirror RAID-1 formato da due dischi in una
    serie di tre dischi RAID-5?


      R: Si. Micheal della BizSystems ha trovato un modo per farlo
      abilmente e astutamente. Per�, come virtualmente tutte le
      manipolazioni di sistemi RAID una volta che essi contengono
      dati, � pericoloso e soggetto ad errore umano.  Fate un
      backup prima di cominciare.














 Ipotizzo la seguente configurazione:
 ---------------------------------------------
 dischi
 originale: hda - hdc
 partizioni raid1 hda3 - hdc3
 nome dispositivo raid /dev/md0

 nuovo hda - hdc - hdd
 partizioni raid5 hda3 - hdc3 - hdd3
 nome dispositivo raid: /dev/md1

 Si sostituiscano i nomi dei dischi e delle partizioni in modo
 da riflettere la propria configurazione di sistema.
 Questo vale anche per tutti gli esempi di file di configurazione.
 --------------------------------------------
 FATE UN BACKUP PRIMA DI FARE QUALSIASI ALTRA COSA
 1) ricompilare il kernel per includere sia il supporto raid1 che quello raid5
 2) installare il nuovo kernel e accertarsi che siano presenti le
    personality raid
 3) disabilitare la partizione ridondante sul sistema raid 1. Se questa �
    la partizione di root (la mia lo era) dovrete stare pi� attenti.

  Fare il reboot del sistema senza mettere in funzione i dispositivi raid
  o fate ripartire il sistema da uno di recupero (i tool raid dovranno essere
  disponibili)

  fate partire raid1 in modalit� non ridondante
 mdadd -r -p1 /dev/md0 /dev/hda3

 4) configurate raid5 con un 'buffo' file di configurazione, si noti che
    non viene nominato hda3 e che hdc3 � ripetuto. Questo serve poich�
    i tool raid non accettano una simile impostazione.
 -------------------------------
 # configurazione raid-5
 raiddev                 /dev/md1
 raid-level              5
 nr-raid-disks           3
 chunk-size              32

 # disposizione algoritmo di parit�
 parity-algorithm        left-symmetric

 # dischi spare per ricostruzione a caldo
 nr-spare-disks          0

 device                  /dev/hdc3
 raid-disk               0

 device                  /dev/hdc3
 raid-disk               1

 device                  /dev/hdd3
 raid-disk               2
 ---------------------------------------
  mkraid /etc/raid5.conf
 5) attivare il sistema raid5 in modalit� non ridondante

 mdadd -r -p5 -c32k /dev/md1 /dev/hdc3 /dev/hdd3

 6) create un filesystem sul dispositivo raid5

 mke2fs -b {blocksize} /dev/md1

 la dimensione del blocco raccomandata da alcuni � di 4096 al posto della
 predefinita 1024. Questo migliora l'utilizzazione della memoria da parte
 del kernel e delle routine raid facendo coincidere la grandezza del blocco
 con quella della pagina. Io ho trovato un compromesso su 2048 a causa del
 fatto che ho un numero relativamente alto di file piccoli nel mio sistema.

 7) montate da qualche parte i due dispositivi raid

 mount -t ext2 /dev/md0 mnt0
 mount -t ext2 /dev/md1 mnt1

 8) spostate i dati

 cp -a mnt0 mnt1

 9) verificate che i due set di dati siano identici
 10) fermate ambedue i dispositivi raid
 11) correggete le informazioni contenute nel file raid5.conf
   cambiate /dev/md1 in /dev/md0
   cambiate il primo disco da leggere in /dev/hda3

 12) portare il nuovo sistema in modalit� ridondante
  (QUESTO DISTRUGGE LE RIMANENTI INFORMAZIONI raid1)

 ckraid --fix /etc/raid5.conf








 8.  Domande sulle performance, sui tool e domande stupide in genere


 1. D: Ho creato un dispositivo RAID-0 con /dev/sda2 e /dev/sda3. Il
    dispositivo � molto pi� lento di una singola partizione. Ma allora
    md � un ammasso di robaccia?

      R: Per usufruire di un dispositivo RAID-0 che funzioni alla
      massima velocit�, si devono utilizzare partizioni di dischi
      differenti. Oltretutto, mettendo le due met� di un mirror su
      di un solo disco non ci si cautela da nessun tipo di malfun�
      zionamento del disco.



 2. D: Dove � la necessit� di avere RAID-linear quando RAID-0 fa le
    stesse cose con migliore efficienza?

      R: Il fatto che RAID-0 abbia sempre una performance migliore
      non � cosa ovvia; in effetti, in qualche caso, le cose
      potrebbero andare peggio.  Il filesystem ext2fs distribuisce
      i file su tutta la partizione, e cerca di mantenere contigui
      tutti i blocchi di un file, nel tentativo di impedirne la
      frammentazione. Quindi ext2fs si comporta "come se" ci fosse
      una striscia (di dimensioni variabili) per ogni file. Se
      diversi dischi vengono concatenati in un dispositivo RAID-
      linear, statisticamente i file verranno distribuiti su ogni
      disco. Quindi, almeno per ext2fs, RAID-linear si comporta in
      maniera molto simile a un RAID-0 con delle ampie strisce. Al
      contrario RAID-0 con strisce piccole pu� causare un'ecces�
      siva attivit� del disco che pu� portare ad un forte degrado
      delle prestazioni se si accede contemporaneamente a diversi
      grandi file.

      In molti casi RAID-0 pu� risultare facile vincitore. Si
      immagini, per esempio un grande file di database. Poich�
 ext2fs cerca di raggruppare insieme tutti i blocchi di un
 file, vi sono buone possibilit� che esso finisca in un solo
 disco se si utilizza RAID-linear o finisca diviso in
 molteplici strisce se si usa RAID-0. Si immaginino adesso un
 certo numero di thread (del kernel) che stanno tentando di
 accedere al database in maniera casuale. Sotto RAID-linear
 tutti gli accessi finirebbero con il dover essere
 soddisfatti da un solo disco che finirebbe con l'essere
 inefficiente se paragonato alla possibilit� di accessi
 multipli paralleli che RAID-0 consente.




 3. D: Come si comporta RAID-0 in una situazione nella quale le diverse
    partizioni di stripe hanno dimensioni diverse? Le strisce vengono
    distribuite uniformemente?


      R: Per comprendere meglio aiutiamoci con un esempio che
      coinvolge tre partizioni; una da 50Mb, una da 90Mb e una da
      125Mb.

      Chiamiamo D0 il disco da 50Mb, D1 il disco da 90Mb e D2
      quello da 125Mb. Quando si fa partire il dispositivo, il
      driver calcola le 'strip zones' (letteralmente "zone di
      striscia". ndt). In questo caso vengono individuate 3 zone,
      cos� definite:


                  Z0 : (D0/D1/D2) 3 x 50 = 150MB  totali in questa zona
                  Z1 : (D1/D2)  2 x 40 = 80MB totali in questa zona
                  Z2 : (D2) 125-50-40 = 35MB totali in questa zona.




      Si pu� notare come la dimensione totale delle zone sia la
      dimensione del dispositivo virtuale, ma la distribuzione
      delle strisce varia in funzione della zona. Z2 � ineffi�
      ciente, poich� contenuta in un solo disco.

      Poich� ext2fs e molti altri filesystem di Unix distribuis�
      cono i file su tutto il disco, si ha il 35/265 = 13% di
      probabilit� che i dati finiscano su Z2, e quindi non benefi�
      cino dello striping.

      (DOS cerca di riempire un disco partendo dall'inizio e
      andando verso la fine e quindi i file pi� vecchi finirebbero
      in Z0. Questo tipo di approccio porta per� ad una pesante
      frammentazione, e questo � il perch� nessun altro oltre a
      DOS gestisce il disco in questa maniera).



 4. D: Ho dei dischi di marca X e un controller di marca Y, sto
    considerando se usare md.  Ma il throughput aumenta sensibilmente?
    Le prestazioni sono notevolmente migliori?


      R: La risposta dipende dalla configurazione che si usa.


         Prestazioni di Linux MD RAID-0 e RAID-linear:
            Se il sistema deve sopperire ad un alto numero di
            richieste di I/O, statisticamente qualcuna andr� su un
       disco e qualcun'altra su un altro. Quindi le
       prestazioni migliorano rispetto ad un singolo disco.
       Ma il miglioramento effettivo dipende molto dai dati,
       dalla dimensione delle strisce e da altri fattori. In
       un sistema con basso carico di I/O le prestazioni sono
       uguali a quelle di un singolo disco.


    Prestazioni in lettura di Linux MD RAID-1(mirroring):
       MD implementa il bilanciamento in lettura. Quindi il
       codice RAID-1 distribuir� il carico su ognuno dei
       dischi nel mirror (due o pi�), effettuando operazioni
       alternate di lettura da ognuno di essi. In una
       situazione con basso carico di I/O questo non
       influisce per niente sulle prestazioni: dovrete
       aspettare che un disco abbia finito di leggere. Ma con
       due dischi in una situazioni di alto carico di I/O la
       performance in lettura pu� raddoppiare visto che le
       letture possono essere effettuate in parallelo da
       ciascuno dei due dischi. Per N dischi nel mirror, la
       prestazione pu� essere N volte migliore.


    Prestazioni in scrittura di Linux MD RAID-1 (mirroring):
       Si deve attendere che la scrittura sia stata
       effettuata su tutti i dischi del mirror. Questo a
       causa del fatto che una copia dei dati deve essere
       scritta su ogni disco del mirror. Quindi le
       prestazioni saranno quasi uguali a quelle di un
       singolo disco in scrittura.


    Prestazioni in lettura di Linux MD RAID-4/5:
       Statisticamente un dato blocco pu� trovarsi in un
       qualsiasi disco di una serie, e quindi le prestazioni
       in lettura di RAID-4/5 somigliano molto a quelle di
       RAID-0. Esse variano in funzione dei dati, della
       dimensione delle strisce e del tipo di utilizzo. Le
       prestazioni in lettura non saranno buone quanto quelle
       di una serie di dischi in mirror.


    Prestazioni in scrittura di Linux MD RAID-4/5:
       Questo sistema � in genere considerevolmente pi� lento
       di un disco singolo. Questo a causa del fatto che la
       parit� dovr� essere scritta su un disco e i dati su un
       altro. E per poter calcolare la nuova parit� quella
       vecchia e i vecchi dati devono prima essere letti.
       Viene quindi effettuato un XOR fra i vecchi dati, i
       nuovi dati e la vecchia parit�: questo richiede
       numerosi cicli di CPU e diversi accessi al disco.



 5. D: Quale configurazione ottimizza le prestazioni di RAID?

      R: Interessa pi� massimizzare il throughput o diminuire la
      latenza?  Non vi � una facile risposta dato il grande numero
      di fattori che influenzano la performance:


      �  sistema operativo - l'accesso al disco � effettuato da un
         solo processo o da pi� thread?

      �  applicazioni          - accedono ai dati in maniera
         sequenziale o in maniera casuale?
 �  file system           - raggruppa i file o li
    distribuisce (ext2fs raggruppa insieme i blocchi di un
    file e distribuisce i file)

 �  driver del disco     - numero di blocchi di read ahead (�
    un parametro impostabile)

 �  hardware CEC     - un drive controller o pi�?

 �  hd controller         - gestisce la coda di richieste
    multiple? Ha una cache?

 �  hard drive            - dimensioni del buffer della
    memoria cache -- � abbastanza ampia da gestire la
    quantit� e la velocit� degli accessi in scrittura di cui
    si ha bisogno?

 �  caratteristiche fisiche del disco - blocchi per cilindro
    -- accedere a blocchi su differenti cilindri porta il
    disco ad effettuare molte operazioni di seek.



 6. D: Quale � la configurazione di RAID-5 che ottimizza la
    performance?

      R: Poich� RAID-5 genera un carico di I/O che � uniformemente
      distribuito su diversi dischi, le prestazioni migliori si
      otterranno quando il set RAID viene bilanciato usando drive
      identici, controller identici e lo stesso (basso) numero di
      drive su ciascun controller.

      Si noti comunque che l'uso di componenti identici alzer� la
      probabilit� di malfunzionamenti multipli e simultanei
      dovuti, per esempio a degli sbalzi repentini, al surriscal�
      damento o a problemi di alimentazione durante un temporale.
      Questo tipo di rischio pu� essere ridotto utilizzando dis�
      positivi di marca e modello differenti.



 7. D: Quale � la dimensione ottimale di un blocco per un sistema
    RAID-4/5?


      R: Nell'uso dell'implementazione attuale (Novembre 1997) di
      RAID-4/5 � fortemente raccomandato che il filesystem venga
      creato con mke2fs -b 4096 al posto della dimensione pre�
      definita del blocco che � di 1024 byte.


      Questo perch� l'attuale implementazione di RAID-5 alloca una
      pagina di memoria di 4K per ogni blocco del disco; se un
      blocco del disco fosse grande solo 1K il 75% della memoria
      allocata da RAID-5 per l'I/O non verrebbe usata. Se la
      grandezza del blocco del disco � uguale a quella della
      pagina di memoria il driver pu� (potenzialmente) usare tutta
      la pagina. Quindi, su un filesystem con dei blocchi da 4096
      invece che da 1024, il driver RAID potr� potenzialmente
      gestire una coda di richieste di I/O quattro volte pi�
      grande senza usare memoria aggiuntiva.


      Nota: le considerazioni precedenti non si applicano ai
      driver Software RAID-0/1/linear.

 Nota: le considerazioni sulla pagina di memoria da 4K sono
 da applicare all'architettura Intel x86. Le dimensioni della
 pagina di memoria su Alpha, Sparc e altre CPU sono
 differenti; credo che siano 8k su Alpha/Sparc (????).
 Aggiustate le asserzioni precedenti in maniera da tenerne
 conto.


 Nota: se il vostro filesystem contiene un grande numero di
 piccoli file (file pi� piccoli di 10KBytes), una frazione
 considerevole di spazio disco andr� perduta. Questo a causa
 del fatto che la dimensione dello spazio disco allocata dal
 filesystem � un multiplo della dimensione del blocco.
 Allocare dei blocchi di grosse dimensioni per dei piccoli
 file porta chiaramente ad uno spreco di spazio disco; quindi
 si potrebbe voler continuare ad utilizzare blocchi di
 piccole dimensioni, avere una una capacit� di
 immagazzinamento maggiore e non preoccuparsi della memoria
 "persa" a causa del fato che le dimensioni della pagina e
 del blocco non combaciano.


 Nota: molti sistemi ''tipici'' non contengono cos� tanti
 piccoli file. Comunque, anche se ci fossero centinaia di
 piccoli file, questo potrebbe portare alla perdita di 10 -
 100 MB di spazio disco, che probabilmente � un compromesso
 accettabile per avere buone prestazioni se si usano hard
 disk multi-gigabyte.

 Nel caso dei news server, ci potrebbero essere decine o
 centinaia di migliaia di piccoli file. In questi casi i
 blocchi di dimensioni minori, e quindi una maggiore capacit�
 di immagazzinamento, potrebbero essere pi� importanti
 dell'efficienza dello scheduling di I/O.


 Nota: esiste un filesystem sperimentale per Linux che
 memorizza piccoli file e pezzi di file in un solo blocco.
 Apparentemente questo influisce in maniera positiva sulla
 performance quando la dimensione media dei file � molto pi�
 piccola della dimensione del blocco.


 Nota: Le prossime versioni potrebbero implementare dei
 dispositivi che renderanno obsolete queste discussioni.
 Comunque sia la loro implementazione � difficoltosa a causa
 del fatto che la allocazione dinamica a tempo di esecuzione
 pu� portare a dei blocchi; l'implementazione attuale
 effettua una pre-allocazione statica.



 8. D: Quanto influenza la velocit� del mio dispositivo RAID-0, RAID-4
    o RAID-5 la grandezza del chunk (grandezza della striscia)?


      R: La grandezza del chunk � la quantit� di dati contigui nel
      dispositivo virtuale che sono contigui anche nel dispositivo
      fisico. In questo HOWTO "chunk" e "striscia" sono la stessa
      cosa: quella che � comunemente chiamata "striscia" in altre
      documentazioni su RAID, nelle pagine del manuale di MD �
      chiamata "chunk". Si parla di strisce o chunk solo per RAID
      0, 4 e 5 poich� le strisce non vengono utilizzate nel mir�
      roring (RAID-1) e nella semplice concatenazione (RAID-lin�
      ear).  Le dimensioni della striscia influenzano il tempo di
      latenza (ritardo) nella lettura e nella scrittura, il
 throughput (larghezza di banda) e la gestione di operazioni
 indipendenti (l'abilit� di provvedere a richieste di I/O
 simultanee che si accavallano)


 Posto che si usino il filesystem ext2fs e le impostazioni
 attuali del kernel che regolano il read-ahead, le strisce di
 grosse dimensioni risultano quasi sempre essere una scelta
 migliore rispetto a quelle di piccole dimensioni, e strisce
 di dimensioni confrontabili con la grandezza di un quarto di
 cilindro del disco potrebbero essere ancora migliori. Per
 capire questa affermazione, consideriamo gli effetti delle
 strisce grandi su file piccoli, e delle strisce piccole sui
 file grandi.  La dimensione delle strisce non influenza le
 prestazioni durante la lettura di piccoli file: per una
 serie di N dischi il file ha 1/N probabilit� di essere
 interamente contenuto in una striscia in uno dei dischi.
 Quindi sia la larghezza di banda che la latenza in lettura
 sono comparabili a quelle di un singolo disco. Ipotizzando
 il fatto che i file piccoli siano distribuiti in maniera
 statisticamente uniforme nel filesystem (e, se si usa il
 filesystem ext2fs, questo dovrebbe essere vero) il numero
 delle letture simultanee sovrapposte pu� essere circa N
 volte maggiore, senza collisioni significanti. Al contrario,
 se vengono utilizzate strisce di dimensioni molto ridotte e
 un file grande viene letto sequenzialmente, vi sar� un
 accesso in lettura da ogni disco del sottosistema. Nella
 lettura di un singolo file di grandi dimensioni, la latenza
 sar� almeno raddoppiata, e la probabilit� che un blocco si
 trovi molto distaccato dagli altri aumenter�. Si noti
 comunque ci� che si ottiene: la larghezza di banda pu�
 aumentare di al pi� N volte nella lettura di un singolo file
 di grandi dimensioni, poich� N dischi lo leggono
 simultaneamente (se viene usato il read-ahead per mantenere
 attivi tutti i dischi). Ma vi � anche un effetto secondario
 controproducente: se tutti i drive sono occupati nella
 lettura di un singolo, grande file, il tentativo di leggere
 un secondo, un terzo file allo stesso tempo causer� un grave
 contenzioso, e degrader� le prestazioni a causa del fatto
 che gli algoritmi del disco lo porteranno ad effettuare
 numerosi seek. Quindi, strisce di grosse dimensioni danno
 quasi sempre i risultati migliori. L'unica eccezione �
 costituita dalla situazione nella quale si accede ad un
 singolo file di grandi dimensioni e si richiede la maggiore
 larghezza di banda possibile e si usa anche un buon
 algoritmo di read-ahead, in questo caso sarebbero
 desiderabili strisce di piccole dimensioni.



 Si noti che in precedenza questo HOWTO ha raccomandato
 strisce di piccole dimensioni per i news spool o per altri
 sistemi con un gran numero di piccoli file. Questo � stato
 un cattivo consiglio, ed ecco perch�: i news spool
 contengono non solo molti piccoli file ma anche file
 sommario di grandi dimensioni e grandi directory. Se il file
 sommario � pi� grande della striscia, la sua lettura
 comporter� un accesso su pi� dischi, rallentando il tutto
 come se ogni disco effettuasse un seek. Similmente,
 l'attuale filesystem ext2fs ricerca nelle directory in
 maniera lineare e sequenziale.  Quindi, per trovare un dato
 file o inode, in media met� della directory verr� letta. Se
 la directory � distribuita su pi� strisce (su pi� dischi),
 la lettura della directory (per es.  a causa del comando ls)
 potrebbe rallentare notevolmente.  Un grazie a Steven A.
 Reisman <[email protected]> per questa correzione.  Steve
 ha anche aggiunto:

      Ho scoperto che l'uso di una striscia da 256k d� performance
      molto migliori. Sospetto che la dimensione ottimale sia
      quella di un cilindro del disco (o forse la dimensione della
      cache dei settori del disco). Comunque sia, oggi i dischi
      hanno zone di memorizzazione con un numero di settori vari�
      abile (e le cache dei settori variano anche fra differenti
      modelli). Non c'� un metodo per assicurarsi che le strisce
      non oltrepassino i confini del cilindro.




 I tool accettano le dimensioni delle strisce in KBytes.  Conviene
 specificare un multiplo della dimensione della pagina per la CPU che
 si usa (4KB su x86).



 9. D: Quale � il corretto fattore di stride da usare nella creazione
    di un filesystem ext2fs sulla partizione RAID? Per stride intendo
    l'opzione -R nel comando mke2fs:

    mke2fs -b 4096 -R stride=nnn  ...



 Cosa devo mettere al posto di nnn?

      R: L'opzione -R stride viene usata per comunicare al
      filesystem le dimensioni delle strisce RAID. Poich� solo
      RAID-0,4 e 5 usano le strisce, e RAID-1 (mirroring) e RAID-
      linear non le usano, questa opzione ha senso solo per
      RAID-0,4,5.

      La conoscenza delle dimensioni delle strisce consente a
      mke2fs di dimensionare i blocchi e i bitmap degli inode in
      modo tale che non vengano a trovarsi tutti sullo stesso dis�
      positivo fisico. Uno sconosciuto ha contribuito alla discus�
      sione scrivendo:


      L'ultima primavera ho notato che in una coppia di dischi uno
      aveva sempre un I/O maggiore e ho attribuito la cosa a
      questi blocchi di meta-dati. Ted ha aggiunto l'opzione -R
      stride= in risposta alle mie spiegazioni e alla richiesta di
      una soluzione.


 Per un filesystem con blocchi da 4Kb e strisce da 256Kb, si potrebbe
 usare -R stride=64.


 Se non volete affidarvi all'opzione -R, potete ottenere un effetto
 simile in modo differente.  Steven A. Reisman <[email protected]>
 scrive:

      Un'altra questione � l'uso del filesystem su un dispositivo
      RAID-0.  Il filesystem ext2 alloca 8192 blocchi per ogni
      gruppo. Ogni gruppo ha il proprio set di inode. Se ci sono
      2, 4, o 8 dischi questi blocchi si accumulano nel primo
      disco. Ho distribuito gli inode su tutti i drive impostando
      mke2fs in modo da allocare solo 7932 blocchi per gruppo.


 Qualche pagina di mke2fs non descrive l'opzione [-g blocks-per-group]
 usata in questa operazione



 10.
    D: Dove posso mettere i comandi md negli script di avvio, in modo
    tale che tutto parta automaticamente al boot?


      R: Rod Wilkens <[email protected]> scrive:

      Quello che ho fatto � stato mettere ``mdadd -ar'' nel
      ``/etc/rc.d/rc.sysinit'' subito dopo il punto nel quale il
      kernel carica i moduli, e prima del controllo dischi di
      ``fsck''. In questa maniera si pu� mettere il dispositivo
      ``/dev/md?'' in ``/etc/fstab''.  Quindi ho messo il comando
      ``mdstop -a'' subito dopo il comando ``umount -a'' nel file
      ``/etc/rc.d/init.d/halt''.


 Nel caso si usi raid-5 si dovr� fare attenzione al codice di uscita di
 mdadd e, nel caso indichi un errore, eseguire


      ckraid --fix /etc/raid5.conf





 per riparare i danni.



 11.
    D: Mi chiedo se sia possibile configurare lo striping su pi� di 2
    dispositivi in md0? Questo per un news server, e io ho 9 dischi...
    Non c'� bisogno che dica che ne servono molti pi� di due. �
    possibile?


      A: Si. (descrivere come)



 12.
    D: Quando Software RAID � superiore al RAID Hardware?

      R: Normalmente il RAID hardware � considerato superiore al
      RAID Software, poich� i controller hardware dispongono
      spesso di una capiente cache e possono effettuare una pro�
      grammazione migliore delle operazioni in parallelo. Comunque
      il software RAID integrato pu� (e lo fa) avvantaggiarsi
      della sua integrazione con il sistema operativo.


      Per esempio, ... ummm. Oscura descrizione del caching dei
      blocchi ricostruiti nella cache del buffer tralasciata ...


      � stato riferito che, su un sistema SMP con doppio PPro,
      software RAID supera le prestazioni di un hardware RAID di
      ben nota marca di un fattore variabile da 2 a 5.


 Software RAID � anche un'opzione molto interessante per
 sistemi server ridondanti ad altro gradi di affidabilit�.
 In questa configurazione due CPU sono collegate ad un set di
 dischi SCSI. Se un server si blocca o non risponde pi�
 l'altro server pu� eseguire mdadd, mdrun e mount per montare
 la serie di dischi RAID, e continuare le operazioni. Questo
 tipo di operazione a doppio controllo non � sempre possibile
 con molti controller RAID, a causa del fatto che il
 controller hardware mantiene la stessa configurazione.



 13.
    D: Se aggiorno la mia versione di raidtools, posso avere problemi
    nella gestione di vecchi sistemi? In breve, devo ricreare i miei
    sistemi RAID ogni volta che aggiorno i programmi di utilit� raid?


      R: No, a meno che non cambi il numero primario di versione.
      Una versione di MD x.y.z consiste di tre sottoversioni:

           x:      Versione primaria.
           y:      Versione secondaria.
           z:      Livello di patch.




      La versione x1.y1.z1 del driver RAID supporta un sistema
      RAID con versione x2.y2.z2 nel caso (x1 == x2) e (y1 >= y2).

      Le versioni che differiscono per il solo livello di patch
      (z) sono concepite in modo da essere compatibili.


      Il numero di versione secondario viene incrementato quando
      la struttura del sistema RAID viene modificata in modo tale
      da renderla incompatibile con le vecchie versioni del
      driver. Le nuove versioni del driver manterranno la
      compatibilit� con i vecchi sistemi RAID.

      Il numero primario di versione viene incrementato quando non
      vi sono pi� ragioni per continuare a supportare i vecchi
      sistemi RAID nel nuovo codice del kernel.


      Per quanto riguarda RAID-1, � improbabile che la struttura
      del disco o dei superblock venga alterata entro breve
      termine.  Le ottimizzazioni e le nuove funzioni
      (ricostruzione, tool che implementino il multithread, hot-
      plug ecc.) non vanno a modificare la struttura fisica.



 14.
    D: Il comando mdstop /dev/md0 dice che il dispositivo � occupato.


      R: C'� un processo che ha un file aperto su /dev/md0 o
      /dev/md0 � ancora montato. Chiudere il processo o eseguire
      umount /dev/md0.



 15.
    D: Vi sono dei tool per l'analisi delle prestazioni?
      R: Vi � anche un nuovo programma di utilit� chiamato iotrace
      nella directory linux/iotrace. Esso legge /proc/io-trace e
      analizza/riporta il suo output. Se credete che le
      prestazioni dei vostri dispositivi a blocchi siano poco con�
      vincenti, date un'occhiata all'output di iotrace.



 16.
    D: Leggendo i sorgenti di RAID ho visto il valore SPEED_LIMIT
    impostato a 1024K/sec. Che significa? Questo rallenta le
    prestazioni?


      R: SPEED_LIMIT viene usato per regolare la ricostruzione
      RAID quando essa avviene in automatico. Semplificando, la
      ricostruzione automatica permette di effettuare e2fsck e
      mount subito dopo uno shutdown sporco, senza prima dover
      eseguire ckraid. La ricostruzione automatica viene usata
      anche dopo la sostituzione di un disco rotto.


      Per evitare un sovraccarico del sistema mentre la
      ricostruzione � in corso, il processo di ricostruzione
      controlla la velocit� alla quale essa avviene e la rallenta
      se � troppo veloce.  Il limite di 1M/sec � stato scelto
      arbitrariamente come ragionevole velocit� che consente alla
      ricostruzione di finire in un tempo accettabile, con solo un
      leggero carico del sistema, in modo tale che gli altri
      processi non vengano disturbati.



 17.
    D: E riguardo la ''spindle synchronization'' o ''disk
    synchronization'' ("sincronizzazione dei dischi". ndt)?

      R: La sincronizzazione dei dischi viene usata per far girare
      pi� hard disk esattamente alla stessa velocit�, in modo tale
      che le loro superfici siano sempre perfettamente allineate.
      Questo metodo viene usato da qualche controller hardware per
      migliorare l'organizzazione degli accessi in scrittura.
      Tuttavia, per quanto riguarda Software RAID, questa infor�
      mazione non viene usata e la sincronizzazione dei dischi pu�
      addirittura influire negativamente sulle prestazioni.



 18.
    D: Come posso creare degli spazi di swap usando raid 0?  Lo stripe
    delle aree di swap su pi� di 4 dischi � realmente veloce?

      R: Leonard N. Zubkoff risponde: � veramente veloce, ma non
      c'� necessit� di usare MD per mettere in strip le aree di
      swap. Il kernel usa automaticamente le strisce su diverse
      aree di swap a priorit� uguale. Per esempio, la seguente
      configurazione di /etc/fstab mette in stripe le aree di swap
      su cinque drive suddivisi in tre gruppi:








 /dev/sdg1       swap    swap    pri=3
 /dev/sdk1       swap    swap    pri=3
 /dev/sdd1       swap    swap    pri=3
 /dev/sdh1       swap    swap    pri=3
 /dev/sdl1       swap    swap    pri=3
 /dev/sdg2       swap    swap    pri=2
 /dev/sdk2       swap    swap    pri=2
 /dev/sdd2       swap    swap    pri=2
 /dev/sdh2       swap    swap    pri=2
 /dev/sdl2       swap    swap    pri=2
 /dev/sdg3       swap    swap    pri=1
 /dev/sdk3       swap    swap    pri=1
 /dev/sdd3       swap    swap    pri=1
 /dev/sdh3       swap    swap    pri=1
 /dev/sdl3       swap    swap    pri=1





 19.
    D: Voglio ottimizzare le prestazioni. Devo usare controller
    multipli?

      R: In molti casi la risposta � si. L'uso di controller mul�
      tipli per accedere in parallelo al disco consentir� un
      incremento delle prestazioni. Ovviamente il miglioramento
      effettivo dipender� dalla vostra particolare configurazione.
      Per esempio � stato riferito (Vaughan Pratt, gennaio 98) che
      un singolo Cheetah da 4.3Gb collegato ad un Adaptec 2940UW
      pu� arrivare ad un trasferimento di 14Mb/sec (senza l'uso di
      RAID). Installando due dischi su un controller e usando una
      configurazione RAID-0 si arriva ad una prestazione di
      27Mb/sec.


      Si noti che il controller 2940UW � un controller SCSI
      "Ultra-Wide", capace di un trasferimento teorico di
      40Mb/sec.  quindi la velocit� di trasferimento misurata non
      sorprende.  Tuttavia un controller pi� lento collegato a due
      dischi veloci potrebbe fare da collo di bottiglia. Si noti
      anche che molte periferiche SCSI out-board (ad es. i tipi
      con le connessioni utilizzabili "a caldo")  non possono
      arrivare a 40Mb/sec a causa del rumore elettrico e di quello
      dovuto al cablaggio.



      Se state progettando un sistema a controller multipli tenete
      a mente il fatto che molti dischi e molti controller
      funzionano normalmente al 70-85% della loro velocit�
      massima.


      Si noti anche che l'uso di un controller per disco pu�
      ridurre la probabilit� che il sistema si blocchi a causa di
      un malfunzionamento dei cavi o del controller (Teoricamente
      -- questo accade solo nel caso in cui il driver del
      controller riesca a gestire ordinatamente un controller
      rotto.  Non tutti i device driver SCSI sembrano riuscire a
      gestire una simile situazione senza andare in panico o
      bloccarsi in altra maniera).




 9.  RAID ad Alta Affidabilit�


 1. D: RAID mi aiuta a cautelarmi dalla perdita di dati. Ma come posso
    anche assicurarmi che il sistema resti funzionante il maggior tempo
    possibile, e non sia soggetto a dei blocchi? Idealmente, vorrei un
    sistema che funzioni 24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana, 365
    giorni all'anno.


      R: Raggiungere l'Alta Affidabilit� � difficile e dis�
      pendioso.  Pi� si cerca di rendere indipendente dai guasti
      il sistema, pi� il sistema diventa difficile e costoso. I
      seguenti trucchi, consigli, idee e voci non confermate forse
      possono aiutarvi nella vostra ricerca.

      �  I dischi IDE si possono rompere in maniera tale che il
         disco rotto su un cavo IDE pu� impedire al disco
         funzionante sullo stesso cavo di rispondere, facendo
         apparire la cosa come se tutti e due i dischi fossero
         rotti.  Poich� RAID non protegge dal malfunzionamento di
         due dischi si dovr� o mettere un solo disco su un cavo
         IDE o, se ci sono due dischi sullo stesso cavo, essi
         devono fare parte di set RAID differenti.

      �  I dischi SCSI si possono rompere in maniera tale da
         impedire l'accesso alle altre unit� SCSI collegate in
         cascata.  La modalit� di malfunzionamento implica un
         cortocircuito del pin (condiviso dalle altre unit�)
         attraverso il quale viene segnalato che il dispositivo �
         pronto; poich� questo collegamento � condiviso, non si
         possono effettuare operazioni finch� il cortocircito non
         sia rimosso.  Quindi, due dischi SCSI sulla stessa catena
         non devono appartenere allo stesso set RAID.

      �  Simili considerazioni valgono anche per i controller.
         Non usate tutti i canali di un controller; usate diversi
         controller.

      �  Non usate la stessa marca o modello per tutti i dischi.
         Non � improbabile che dei forti temporali ve ne possano
         rompere due o pi� (s�, tutti usiamo degli stabilizzatori
         di corrente, ma questi non sono macchine perfette).  Il
         caldo e l'insufficiente ventilazione del disco sono altri
         killer di dischi. I dischi a buon prezzo spesso si
         surriscaldano. L'uso di modelli differenti di dischi e
         controller diminuisce la probabilit� che qualsiasi cosa
         succeda ad un disco (il caldo, uno shock fisico,
         vibrazioni, sovratensioni) possa succedere anche agli
         altri nello stesso modo.

      �  Per cautelarsi da malfunzionamenti del controller o del
         PC, potrebbe essere possibile costruire un set di dischi
         SCSI che sia "twin-tailed"; collegato cio� a due
         computer. Un computer monta il filesystem in lettura-
         scrittura, mentre il secondo computer lo monta in sola
         lettura, e agisce da "hot spare" (ricambio a caldo ndt).
         Quando il computer che agisce da "hot spare" viene
         informato del fatto che il computer principale si � rotto
         (ad es. attraverso un watchdog), toglie tensione al
         computer principale (per essere sicuri che sia realmente
         spento) e quindi effettua un fsck e rimonta il filesystem
         in lettura-scrittura. Se qualcuno riesce a far funzionare
         questa configurazione lo prego di farmi sapere.


 �  Usare sempre un UPS ed effettuare shutdown puliti.  Anche
    se uno shutdown sporco pu� non danneggiare i dischi,
    l'esecuzione di ckraid su un sistema di dischi anche
    piccolo � estremamente lenta. Oppure potete hackerare il
    kernel e fare un debug del codice che riguarda la
    ricostruzione a caldo...

 �  I cavi SCSI sono famosi per essere delle creature dal
    comportamento variabile, soggette ad ogni sorta di
    accidenti. Usate i migliori cavi che possiate rimediare.
    Si usi il bubble-wrap per assicurarsi che i cavi non
    stiano troppo vicino l'uno all'altro generando mutue
    interferenze. Si osservino rigorosamente le restrizioni
    sulla lunghezza dei cavi.

 �  Date un'occhiata a SSI (Serial Storage Architecture).
    Anche se dispendiosa, si dice che sia pi� affidabile
    della tecnologia SCSI.

 �  Divertitevi, � pi� tardi di quanto immaginiate.


 10.  Domande che attendono risposta


 1. D: Se, per ragioni di prezzo, metto in mirror un disco lento con
    uno veloce, il software sar� abbastanza scaltro da bilanciare le
    richieste di lettura tenendo conto della velocit� dei dischi o far�
    rallentare il tutto alla velocit� del disco pi� lento?


 2. D: Per testare il thru-put del disco...  c'� un dispositivo a
    caratteri cui si possa accedere direttamente al posto di /dev/sdaxx
    che si possa usare per valutare le prestazioni dei dischi raid??
    c'� un programma GUI che si possa usare per controllare il thru-put
    del disco??


 11.  Desiderata di MD e del relativo software

 Bradley Ward Allen <[email protected]> ha scritto:

      Le idee includono:

      �  Parametri di boot per dire al kernel quali dispositivi
         dovranno essere dispositivi MD (niente pi� ``mdadd'')

      �  Rendere MD trasparente a ``mount''/``umount'' in modo
         tale che non vi siano pi� ``mdrun'' e ``mdstop''

      �  Completa integrazione nel kernel di ``ckraid'' e sua
         esecuzione automatica in caso di bisogno.

         (Ho gi� suggerito di smetterla di usare i tool e di
         integrarli nel kernel; io la penso cos�, si parla di un
         filesystem, non di un giocattolo.)

      �  Trattare sistemi che possano facilmente sopravvivere al
         malfunzionamento (simultaneo o in momenti separati) di N
         dischi, con N intero > 0 definito dall'amministratore di
         sistema.

      �  Migliorarne il comportamento in caso di blocco del
         kernel, problemi con l'alimentazione e altri shutdown
         improvvisi.

 �  Non disabilitare l'intero disco se solo una parte di esso
    si � rovinata, ad es. se gli errori di lettura sono meno
    del 50% su 20 diverse richieste di accesso, si continua
    ad usare il disco ignorando i settori che hanno dato
    problemi.

 �  Settori danneggiati:

 �  Un meccanismo che consenta di memorizzare da qualche
    parte nel disco quali settori sono danneggiati.

 �  Se esiste gi� una convenzione riconoscibile dai
    filesystem di livello pi� alto per marcare i settori
    danneggiati, questa deve essere usata. Programmarne una
    se non ne esiste una riconoscibile.

 �  Forse in alternativa un meccanismo per fare sapere allo
    strato superiore che le dimensioni del disco si sono
    ridotte, magari implementando una automazione che
    consenta allo strato superiore di spostare i dati dalle
    aree che vengono eliminate. Questo potrebbe anche andare
    bene per trattare i blocchi danneggiati.

 �  Nel caso non si possano realizzare le idee di cui sopra,
    lasciare una piccola parte del disco (definibile
    dall'amministratore di sistema) da parte per i blocchi
    danneggiati (magari distribuita su tutto il disco?) e
    usare questa area (la pi� vicina) al posto dei blocchi
    danneggiati quando questi vengono scoperti. Ovviamente
    questa soluzione � inefficiente. Oltretutto il kernel
    dovrebbe mettere nei log, ogni volta che il sistema RAID
    viene avviato, tutti i settori danneggiati e i
    provvedimenti adottati nei loro riguardi con priorit�
    ``crit'', solo per far sapere all'amministratore che il
    suo disco � impolverato internamente (o ha una testina
    malata).

 �  Dischi (dis)attivabili via software:

    ``disattiva questo disco''
       si blocca fino a che il kernel non si � assicurato che
       non vi siano dati che possono servire sul disco che
       sta per essere disattivato (ad es. per completare uno
       XOR/ECC/ o altra correzione di errore), quindi cessa
       l'utilizzo del disco (in modo che possa essere
       rimosso, ecc.)

    ``attiva questo disco''
       esegue, se necessario, mkraid su un nuovo disco e
       quindi lo utilizza per le operazioni ECC/qualsiasi,
       ampliando quindi il sistema RAID5;

    ``ridimensiona il sistema''
       reimposta il numero totale di dischi e il numero di
       dischi ridondanti, spesso con il risultato di
       aumentare le dimensioni del sistema RAID; sarebbe
       bello poter usare questa opzione, quando serve, senza
       perdere dati, ma mi viene difficile immaginare come
       possa funzionare effettivamente; in ogni caso, un modo
       per sospendere (possibilmente per delle ore (il kernel
       dovrebbe scrivere qualcosa nei log ogni dieci secondi
       in questo caso)) potrebbe essere necessario;

    ``attiva questo disco mentre salvi i dati''
       che salvi i dati su un disco cos� com'� e lo inserisca
       in un sistema RAID5, in modo tale che l'orrendo "salva
       e ripristina" non debba essere eseguito ogni volta che
       qualcuno configuri un sistema RAID5 (oppure, potrebbe
       essere pi� semplice salvare una partizione al posto di
       due, potrebbe addirittura entrare nella prima come
       file compresso con gzip); infine,

    ``riattiva disco''
       potrebbe essere un modo grazie al quale l'operatore
       scavalca il SO per provare un disco che in precedenza
       era risultato non funzionante (potrebbe semplicemente
       chiamare "disattiva" e quindi "attiva", penso).


 Altre idee dalla rete:


      �  rendere finalrd simile a initrd, per semplificare il boot
         da raid.

      �  una modalit� raid di sola scrittura, per rendere pi�
         semplice quanto sopra

      �  Contrassegnare il sistema RAID come "pulito" quando non
         siano state effettuate "mezze scritture". -- Sarebbe come
         dire che non vi sono operazioni di scrittura finite su un
         disco e ancora da ultimare su un altro disco.

         Aggiungere un timeout che segnali "inattivit� in
         scrittura" (per evitare seek frequenti al superblock RAID
         quando il sistema RAID � relativamente occupato.)

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