FreeBSD 10, работаем с zfs

Руководства

Главная › Руководства › FreeBSD › FreeBSD 10, работаем с zfs

Автор: Skull

Статья опубликована: 2017-02-03 20:45:53
Последние правки: 2018-07-17 15:31:38

FreeBSD 10, устанавливаем на файловую систему zfs.

Сначала немного теории

Основой ZFS является пул хранения данных [zpool]. В нем может быть одно или объединяться несколько физических устройств хранения – дисков или дисковых разделов, причём рекомендуется использовать диски.

Пул состоит из одного или нескольких виртуальных устройств [vdev]. В качестве таковых могут выступать устройства без избыточности (то есть всё те же диски и/или их разделы), или устройства с избыточностью – зеркала [mirror] и массивы типа RAID-Z.

Зеркало – виртуальное устройство, хранящее на двух или более физических устройствах, но при чётном их количестве, идентичные копии данных на случай отказа диска.

RAID-Z – виртуальное устройство на нескольких физических устройствах, предназначенное для хранения данных и их контрольных сумм с однократным или двойным контролем чётности. В первом варианте теоретически требуется не менее двух, во втором – не менее трёх физических устройств.

На виртуальных устройствах размещаются наборы данных [dataset]. Они бывают следующих видов:
- файловая система [filesystem] – набор данных, смонтированный в определённой точке и ведущий себя подобно любой другой файловой системе;
- снапшот [snapshot] – моментальный снимок текущего состояния файловой системы, доступный только для чтения;
- клон [clone] – точная копия файловой системы в момент её создания; создаётся на основе снимка, но, в отличие от него, доступная для записи;
- том [volume] – набор данных, эмулирующий физическое устройство, например, раздел подкачки.
Главных команд для работы с zfs две: zpool для создания и управления пулами, и zfs для создания и управления наборами данных.

Установка FreeBSD 10 на zfs

В FreeBSD 10 при установке появился пунктик для разбивки дисков в zfs, поэтому там выбираем два диска по 500 Gb и делаем на их основе mirror-0. Все сделается в автоматическом режиме, после завершения установки получим:

# geom disk list
Geom name: ada0
Providers:
1. Name: ada0
   Mediasize: XXXXXXXXXXXXX (500G)
   Sectorsize: 512
   Stripesize: 4096
   Stripeoffset: 0
   Mode: r2w2e4
   descr: INTEL XXXXXXXXXXXXX
   lunid: XXXXXXXXXXXXX
   ident: XXXXXXXXXXXXX
   fwsectors: 63
   fwheads: 16

Geom name: ada1
Providers:
1. Name: ada1
   Mediasize: XXXXXXXXXXXXX (500G)
   Sectorsize: 512
   Stripesize: 4096
   Stripeoffset: 0
   Mode: r1w1e2
   descr: INTEL XXXXXXXXXXXXX
   lunid: XXXXXXXXXXXXX
   ident: XXXXXXXXXXXXX
   fwsectors: 63
   fwheads: 16

# gpart show
=>       34  468862061  ada0  GPT  (500G)
         34          6        - free -  (3.0K)
         40        128     1  freebsd-boot  (64K)
        168   33554432     2  freebsd-swap  (16G)
   33554600  435307488     3  freebsd-zfs  (484G)
  468862088          7        - free -  (3.5K)

=>       34  468862061  ada1  GPT  (500G)
         34          6        - free -  (3.0K)
         40        128     1  freebsd-boot  (64K)
        168   33554432     2  freebsd-swap  (16G)
   33554600  435307488     3  freebsd-zfs  (484G)
  468862088          7        - free -  (3.5K)

# df -h
Filesystem        Size    Used   Avail Capacity  Mounted on
tank1/root        500G    8.0G    492G     4%    /
devfs             1.0K    1.0K      0B   100%    /dev
tank1/root/tmp    492G    248K    492G     0%    /tmp
tank1/root/var    492G    164M    492G     0%    /var

# zpool status
  pool: tank1
 state: ONLINE
status: Some supported features are not enabled on the pool. The pool can
        still be used, but some features are unavailable.
action: Enable all features using 'zpool upgrade'. Once this is done,
        the pool may no longer be accessible by software that does not support
        the features. See zpool-features(7) for details.
  scan: none requested
config:

        NAME        STATE     READ WRITE CKSUM
        tank1       ONLINE       0     0     0
          mirror-0  ONLINE       0     0     0
            ada0p3  ONLINE       0     0     0
            ada1p3  ONLINE       0     0     0

errors: No known data errors

Как видно, в качестве устройств хранения выступают разделы дисков, что не рекомендуется, но автоматическая размечалка дисков использует почему-то такую схему.

Второй пул делаем руками

Вначале добавляем в систему физические диски. Тут важно помнить о современной системе именования блочных устройств в юниксе и выбрать то, что подойдет лучше всего. В моем случае я работаю с именами устройств верхнего уровня: adaX, он подойдет если в системе один диск (например, на десктопе). Есть ещё вариант именования, gptid, в этом случае список id устройств находится в /dev/gptid, правила именования мне непонятны, а потому лучше добавлять диски по одному и записывать какой диск имеет какой id. Это пригодится потом при замене вышедшего из строя диска. Также, gptid можно узнать, выполнив команду:
```
# glabel list
```
В случае использования gptid, в zfs-командах вместо adaX нужно использовать gptid, на моем ноуте, например, это f07151a3-9053-11e2-90e9-0016d35f78b2.
```
# ls /dev | grep ada
ada0
ada0p1
ada0p2
ada0p3
ada1
ada1p1
ada1p2
ada1p3
ada2
ada3
```
Как видно, в системе появились ada2 и ada3

Создаем пул с именем tank2:
```
# zpool create tank2 mirror ada2 ada3
# zpool export tank2
# zpool import tank2
```
В команде создания пула мы задали конфигурацию виртуального устройства как зеркала (mirror) и используем два диска (ada2 и ada3) в качестве устройств хранения.

Если же нам нужен raid-z, то он делается из трех и более дисков (предположим, что у нас в систему добавлен ещё и ada4)
```
# zpool create tank2 raidz ada2 ada3 ada4
```
если же использовать два диска, но не задать mirror или raidz, то будет создано [strip] виртуальное устройство с расщеплением данных на оба физических устройства. Вариант с использованием gptid:
```
# zpool create tank2 f07151a1-9053-11e2-90e9-0016d35f78b2 f07151a2-9053-11e2-90e9-0016d35f78b2
```
В этом варианте размер пула будет равен сумме размеров первого и второго дисков.
Работа
- Создаем точку монтирования:
```
# zfs create -o mountpoint=/sklad tank1/sklad
```

Полезные команды
Если нужно полностью очистить диск ada1:

вначале удаляем все партиции

# gpart delete -i 1 ada1

после -i идет номер партиции, список партиций можно посмотреть командой:

# gpart show ada1
=>       34  468862061  ada1  GPT  (500G)
         34          6        - free -  (3.0K)
         40        128     1  freebsd-boot  (64K)
        168   33554432     2  freebsd-swap  (16G)
   33554600  435307488     3  freebsd-zfs  (484G)
  468862088          7        - free -  (3.5K)

затем удаляем партицию

# gpart destroy ada1

Снапшоты
Читаем список снапшотов:

# zfs list -t snapshot
NAME                    USED  AVAIL  REFER  MOUNTPOINT
tank2/snap@2018-03-14  4.94G      -   578G  -
tank2/snap@2018-03-15   561M      -   578G  -

Смонтировать снапшот:

# mount -t zfs tank2/snap@2018-03-14 /mnt/zfs

Ссылки

Хендбук. Файловая система zfs
zpool