13.9 Vinum для корневой файловой системы

13.9.1 Активизация Vinum на ранней стадии процесса загрузки

Для обеспечения этого необходимо следующее:

• Vinum должен быть доступен ядру еще на этапе загрузки. Метод, описанный в разделе Section 13.8.1.1, неприменим; на самом деле, параметр start_vinum не должен быть установлен. Одним из вариантов является сборка ядра с поддержкой Vinum, что возможно, но, как правило, нежелательно. Более удобный вариант -- загрузка модуля ядра Vinum при помощи /boot/loader (Section 7.3.3), для чего в файл /boot/loader.conf следует добавить строку

  vinum_load="YES"

• Vinum должен быть активирован достаточно рано, поскольку требуется предоставить том для корневой файловой системы. По умолчанию Vinum в ядре не начинает поиск приводов, содержащих информацию о томах Vinum, до команды администратора (или одного из стартовых скриптов) vinum start.

  Note: Данный раздел описывает необходимые действия для FreeBSD версии 5.x и старше. Шаги, необходимые в случае FreeBSD версии 4.x, описаны ниже: Section 13.9.5.

  Строка

  vinum.autostart="YES"

  в файле /boot/loader.conf, указывает Vinum автоматически просканировать все диски для сбора информации о томах в процессе загрузки ядра.

  Обращаем Ваше внимание, что нет необходимости как-либо специально сообщать ядру, где находится корневая файловая система. Загрузчик (/boot/loader) найдет необходимое имя устройства в /etc/fstab и передаст его ядру. В момент монтирования корневой файловой системы ядро передаст имя устройства соответствующему драйверу для декодирования (трансляции в пару идентификаторов устройств -- major/minor device number).

13.9.2 Загрузчик должен прочесть корневой том Vinum

В настоящее время начальный загрузчик FreeBSD ограничен размером всего в 7.5 KB, и этот размер фактически исчерпан (загрузчик должен уметь прочесть файл /boot/loader с файловой системы формата UFS и передать ему управление). Невозможно разместить в загрузчике внутренние структуры Vinum, чтобы он мог считать настройку Vinum и самостоятельно определить элементы загрузочного тома. Поэтому, для создания у загрузчика иллюзии, что загрузка происходит со стандартного раздела "a" требуются некоторые дополнительные ухищрения.

Для того, чтобы такая загрузка вообще была возможной, корневой том должен отвечать следующим требованиям:

• быть только зеркалированным (ни перемежение, ни RAID5 невозможны);

• содержать ровно один поддиск на каждом из наборов.

Заметим, что возможно (и является, вообще говоря, основной целью), чтобы корневой том содержал несколько наборов, каждый с копией корневой файловой системы. В процессе загрузки, впрочем, используется только одна из копий (на этапе поиска начального загрузчика и его конфигурационных файлов, ядра, модулей и т.п. до момента монтирования корневой файловой системы). Для обеспечения возможности загрузки поддиск каждого из наборов должен быть отображен в псевдо-раздел "a". Вообще говоря, эти псевдо-разделы не обязаны находиться на одних и тех же местах дисков; тем не менее, во избежание излишней путаницы, рекомендуется создавать тома с одинаково устроенными дисками для зеркалирования.

Для создания псевдо-разделов "a" необходимо для каждого из дисков, содержащих копию корневого тома, проделать следующее:

Следует помнить, что все файлы, содержащие загрузочную конфигурацию, должны быть построены в соответствии с новой корневой файловой системой; скорее всего, эта информация не будет соответствовать текущему положению вещей. В особенности, следует обратить внимание на содержимое файлов /etc/fstab и /boot/loader.conf.

После перезагрузки начальный загрузчик должен определить данные новой корневой файловой системы на основе Vinum и действовать в соответствии с ними. В завершение процесса инициализации ядра, после упоминания всех определившихся устройств, должно появиться сообщение вида:

Mounting root from ufs:/dev/vinum/root

13.9.3 Пример конфигурации корневой файловой системы на базе Vinum

После создания корневого тома, вывод команды vinum l -rv root будет примерно таким:

...
Subdisk root.p0.s0:
		Size:        125829120 bytes (120 MB)
		State: up
		Plex root.p0 at offset 0 (0  B)
		Drive disk0 (/dev/da0h) at offset 135680 (132 kB)

Subdisk root.p1.s0:
		Size:        125829120 bytes (120 MB)
		State: up
		Plex root.p1 at offset 0 (0  B)
		Drive disk1 (/dev/da1h) at offset 135680 (132 kB)
	

Из этой информации нас более всего интересует смещение в 135680 байт относительно раздела /dev/da0h. После деления на 512 получим 265 дисковых блоков для утилиты disklabel. Аналогичным образом, размер тома составит 245760 512-байтных блоков. Так же устроена реплика тома на диске /dev/da1h.

Разметка разделов (disklabel) будет выглядеть примерно так:

...
8 partitions:
#        size   offset    fstype   [fsize bsize bps/cpg]
  a:   245760      281    4.2BSD     2048 16384     0   # (Cyl.    0*- 15*)
  c: 71771688        0    unused        0     0         # (Cyl.    0 - 4467*)
  h: 71771672       16     vinum                        # (Cyl.    0*- 4467*)
	

Как уже отмечалось, размер ("size") псевдо-раздела "a" соответствует значению, вычисленному ранее; смещение ("offset") равно сумме смещения поддиска внутри раздела Vinum ("h") и смещения самого этого раздела относительно начала диска (слайса). Так мы избегаем проблем, описанных ниже (Section 13.9.4.3). Заметим также, что раздел "a" целиком размещен внутри раздела "h", описывающего все данные Vinum на этом диске.

Заметим, что в описанном примере все дисковое пространство отдано Vinum. Корневого раздела, существовавшего до настройки Vinum, нет, поскольку это вновь установленный диск, предназначенный для использования исключительно в Vinum.

13.9.4 Проблемы и их устранение

Если что-то пошло не так, должен быть путь для восстановления доступа к информации. Далее описаны некоторые известные проблемные ситуации и способы их устранения.

13.9.5 Отличия для FreeBSD версий 4.x

В системах под управлением FreeBSD 4.x отсутствуют некоторые функции ядра, необходимые для автоматического сканирования дисков Vinum'ом; кроме того, код, определяющий номера устройств корневой файловой системы, недостаточно продвинут для того, чтобы понимать конструкции вида /dev/vinum/root. Требуется приложение дополнительных усилий.

Во-первых, в файле /boot/loader.conf должен быть явно указан список дисков, которые Vinum будет сканировать:

vinum.drives="/dev/da0 /dev/da1"

Важно, чтобы были описаны все приводы, на которых могут встретиться данные Vinum. Не произойдет ничего плохого, если будет описано больше дисков, чем необходимо. Также, нет нужды описывать все слайсы и/или разделы (Vinum сканирует их автоматически).

Поскольку подпрограммы разбора имени корневой файловой системы и определения номеров устройств воспринимают только ``классические'' имена, такие как /dev/ad0s1a, для них не подходят имена типа /dev/vinum/root. Имя корневого тома должно быть сообщено Vinum отдельно. Для этого служит переменная загрузчика vinum.root. Соответствующая строка в файле /boot/loader.conf будет выглядеть так:

vinum.root="root"

Процедура инициализации ядра выглядит так: перед определением корневого устройства для загрузки проверяется, не установил ли какой-либо модуль соответствующий параметр ядра. В случае положительного ответа и при совпадении основного (major) номера устройства драйвера и установленной файловой системы автоопределение прекращается, что дает возможность передать продолжение процесса загрузки и монтирование корневого тома Vinum.

Следует отметить, впрочем, что обработчик ответа на запрос имени корневой файловой системы (boot -a) не может разобрать имя тома Vinum. Можно ввести имя устройства, отличное от устройства Vinum (в этом случае произойдет стандартная процедура разбора, так что можно указать, например, ufs:da0d). Имена же, подобные ufs:vinum/root не могут быть распознаны. Единственным выходом из этой ситуации будет перезагрузка и введение имени устройства заново (префикс /dev/ в ответе на запрос ``askroot'' всегда можно опустить).