CAPITULO 15

ADVANCED DISK MANAGEMENT

Introducción

En el capítulo 9 se revisaron las técnicas básicas de manejo de discos y file systems, cuyos pasos resumidos son:

Usar el comando format para formatear, particionar y etiquetar el disco duro.

El comando fmthard es una opción para definir el VTOC o etiqueta del disco duro.

El comando prtvtoc se puede usar para desplegar el VTOC de un disco.

En architectura Intel, el comando fdisk formatea y particiona el disco.

El comando newfs (recomendado) o el comando mkfs (difícil de usar) se usan para crear el filesystem.

Cada partición corresponde a uno y sólo un filesystem.

El comando fsck se usa para checar y reparar un filesystem.

Los comandos mount y mountall se usan para montar un filesystem en un directorio.

VIRTUAL FILE SYSTEMS

Un Virtual File System permite hacer operaciones que no pueden hacer los file systems estándares de Solaris. Por ejemplo, a veces es necesario crear un filesystem que se expanda o esté formado por más de una partición del mismo disco duro e, incluso, de diferentes discos duros. A veces se desearía tener cierta tolerancia a la falla de un disco duro y que los file systems siguiesen operando.

Ventajas de los Virtual File Systems

Un file system virtual puede ofrecer una o más de las siguientes ventajas:

• Rebasar limitaciones de discos aislados

• Mejorar el desempeño

• Mejorar la confiabilidad

• Mejorar la manipulación del espacio

Concatenated Virtual Devices

Un dispositivo virtual concatenado resulta de unir dos o más particiones físicas de uno o más discos duros generando un único filesystem cuyo tamaño es la suma de las particiones que lo conforman. Con este tipo de filesystems es posible mejorar el rendimiento porque las escrituras y lecturas se distribuyen en varios discos, además de proveer el mecanismno de aprovechar particiones sobrantes en los discos que por si mismas tal vez serían inútiles. La mayor desventaja de estos filesystems es que la falla de un solo disco (o varios) resulta en la pérdida de todo el filesystem, es decir, la confiabilidad decrece. La manera en que el espacio se va usando en un filesystem concatenado es secuencial, de tal manera que la pérdida de una partición, en el mejor de los casos, podría no afectar a algunos archivos.

Striped Virtual Devices

Un dispositivo "striped" es similar a uno concatenado, con la diferencia de que la forma en que se va usando el espacio en disco es tomando un block de cada partición por archivo, de tal manera que se tiene un acceso que puede ser paralelo. Obviamente si una sola partición falla provoca que la mayor parte de la información se pierda.

Un dispositivo virtual "striped" concatenado es uno que al inicio fue "striped" y se agrandó concatenándole espacio.

Mirroring and Duplexing

Un dispositivo en espejo permite tener un filesystem en un disco y su contenido es copiado en tiempo real y en línea en otro disco que reside en el mismo controlador físico, permitiendo que si el disco primario falla, el secundario asume su trabajo y la operación continúa. La falla del controlador provoca la falla de ambos dispositivos.

Duplexing es similar a mirroring, con la diferencia que la copia está en otro controlador, lo cual permite que falle un disco y/o el controlador y la operación no se suspende.

RAID Configurations

UFS File System Logging

Un problema de los file systems normales es que las operaciones de escritura que están pendientes en memoria se pierden cuando falla la energía eléctrica u otras situaciones. Cuando el sistema es reiniciado y el sistema de archivos intenta verificar la consistencia del filesystem, éste se encuentra con mucha información inconsistente.

Con UFS File System Logging, el sistema de archivos mantiene un espacio separado (log) en donde se almacenan las operaciones que deben aplicarse al file system. Las actualizaciones al file system se hacen como transacciones completas (todo o nada) de manera que si ocurre un imprevisto es mucho más probable que el file system se encuentre consistente. Esto permite que los "boots" sean más rápidos y que la aplicación del comando fsck sea menos necesaria y más rápida.

Esta facilidad ya viene como una herramienta de Solaris 8.

Solstice DiskSuite

Este es otro producto que ya viene en la suite de Solaris 8 y puede usarse para incrementar la disponibilidad de los file systems, sobrepasar los límites físicos de los discos y mejorar el desempeño.

Bajo Disksuite se pueden agrupar, concatenar o unir discos físicos o particiones formando unidades lógicas llamadas o discos virtuales llamados "metadevices". Una vez creado un metadevice, éste puede ser manipulado por todos los comandos de manejo de file systems excepto el comando "format".

Los dispositivos de disksuite, tanto orientados a caracteres (rdsk) como orientados a bloques (dsk), están bajo el directorio /dev/md.

TIPOS DE DISCOS SOPORTADOS EN INTEL y SPARC

TIPOS DE METADEVICES BAJO DISKSUITE

Hot Spare Pools

Disksuite es capaz de manejar un grupo de discos o slices (que el administrador designa como Hot Spares) los cuales servirán para sustituir aquellos discos o slices que fallen.

Administration

La administración bajo DiskSuite se puede hacer a través de una interfaz grafica llamada DiskSuite Tool o por medio de un conjunto de comandos en línea llamada DiskSuite command-line interface.

metaclear(1M) - Clears (deletes) all (or only specified) metadevices and/or hot spare pools from the configuration. After a metadevice is cleared, it must be reconfigured again with the

metainit utility. metaclear does not clear metadevices that are currently in use (open). You can never clear root and swap metadevices.

metadb(1M) - Reserves or releases space for the metadevice state databases, which are used in the event of a system failure to determine the status and configuration of the metadevices. All metadevice state databases contain identical information, which guards against the loss of configuration information. If the status and configuration information is lost, the metadevices will no longer operate.

metadetach(1M) - Detaches a submirror from a metamirror. After a submirror is detached, reads and writes to the detached metadevice are no longer performed. The command does not allow detaching the last remaining submirror. Metadetach detaches a logging device from a metatrans device. Logging is disabled while the metatrans device lacks a logging device.

metahs(1M) - The management utility for hot spares and hot spare pools.

metainit(1M) - Configures the metadevices and hot spares according to the configuration specified either on the command line or in the md.tab file. This is the first command run before using metadevices.

metaoffline(1M) - Prevents DiskSuite from reading and writing the offlined submirror. While the submirror is offline, all writes to the metamirror are recorded and are written when the submirror is brought back online. This command is only used on submirrors.

metaonline(1M) - Resumes accesses to a submirror. When the command is specified, a resync is automatically invoked to resync only the regions written to while the submirror was offline. This command is used only on a submirror that has been taken offline by metaoffline.

metaparam(1M) - Modifies parameters of metadevices and metamirrors. The parameters that can be modified are those displayed by either the metaparam or the metastat command. The interlace value of a striped metadevice can not be changed by metaparam.

metareplace(1M) - Replaces a component of a submirror or RAID device with a new component. The utility automatically begins a resync operation to the new component.

metaroot(1M) - Edits the system files, /etc/vfstab and /etc/system, so the system can be booted with the root file system on a metadevice.

metaset(1M) - Administers sets of disks (disksets) shared for exclusive access between hosts.

metastat(1M) - Reports the current status for the active metadevice(s) and hot spare pools that are specified. If a metadevice is not specified, the status of all metadevices and hot spare pools is reported.

metasync(1M) - Performs mirror resync operation on submirrors in a metamirror or components in a RAID device. Applications have access to the metamirror or RAID device while the resyncs are in progress in the background. You will rarely need to run this command directly, as it is invoked at boot time.

metattach(1M) - Attaches a metadevice to a metamirror as a new submirror. The utility automatically begins a resync operation to the new submirror. It can also be used to concatenate a new component to an existing metadevice without interrupting service. metattach attaches a logging device to a metatrans device.

growfs(1M) - Nondestructively expands a mounted or unmounted file system up to the size of the physical device allocated for the file system.

DiskSuite Tool

La herramienta gráfica del DiskSuite se llama "metatool" y es un comando. En ella se pueden manipular la mayoría de los metadevices y los discos físicos que los soportan. El metatool no es capaz de operar con todas las facilidades del DiskSuite, por lo tanto es necesario recurrir en esos casos a los comandos en línea.

Ejercicio: Entrar como root a ssray4 e invocar al metatool. Observar como la raíz (root) esta en mirror y como el /usr está en proceso de también estar en mirror. Terminar el proceso de espejear el /usr y, de ser posible, que ese mirror tenga como política de acceso de lectura/escritura round-robin.

Sun StorEdge Volume Manager

También conocido como Solaris Enterprise Volume Manager o Veritas Volume Manager, es un producto de la empresa Veritas Inc. que Sun vende desde 1997. Este producto permite crear dispositivos lógicos llamados VM disks o Volúmenes que pueden ser los tipos especificados en la siguiente tabla.

Los dispositivos de bloque y orientados a caracteres bajo el Volume Manager se encuentran bajo el directorio /dev/vx, por ejemplo, el primer slice orientado a bloques del primer disco sería /dev/vx/dsk/c0t0d0s0.

El Volumen Manager soporta la creación de files systems de tipo UFS y de tipo vxfs (Veritas File System).

Un volúmen bajo Volume Manager está relacionado a uno y sólo un filesystem. Un Volúmen está formado de plexes. Un plex es un conjunto de subdiscos. Un subdisco normalmente se corresponde a una partición fsica de un disco físico. Todo volúmen contiene una región pública y una región privada. La región pública contiene los datos del filesystem. La región privada contiene información de control.

Facilidad de Hot Relocation en el Volume Manager

Se pueden dedicar y etiquetar uno o varios discos físicos como Hot Spare Disks. Estos discos son administrados automáticamente (sin intervención humana) por el Volume Manager de manera que cuando un volúmen tiene una falla en uno o varios subdiscos éstos con remplazados por subdiscos nuevos creados en los Hot Spares.

Adminstración del Volume Manager

Cuenta con tres herramientas de administración: El administrador visual, la interfaz de comandos en línea y la interfaz de menú vxdiskadm.

El administrador visual del Volume Manager

El comando /opt/vxva/bin/vxva (en algunos casos /opt/SUNWvxva/bin/vxva) despliega el administrador visual desde el cual se pueden manipular todos los objetos existentes (discos, subdiscos, plexes, filesystems, etc.). También sirve para realizar operaciones por menús y de tipo drag-and-drop. Permite así mismo obtener estadísticas de desempeño en operaciones de lectura y escritura.

La interfaz de comandos en línea del Volume Manager

Son un conjunto de comandos caracterizados por comenzar con las letras vx. Aqui se muestran algunos de ellos:

vxprint.- Lista los discos y el estado de los mismos dentro del Volume Manager.

vxdiskadd.- Permite integrar discos físicos al control del Volume Manager

vxrecover.- Permite iniciar la recuperación de fallas en discos después de una falla general.

La interfaz VXDISKADM

El comando vxdiskadm permite usar un menú y realizar la mayoría de las operaciones sobre los objetos del Volume Manager, evitando conocer las banderas y opciones de los comandos de la interfaz de comandos en línes o invocar el administrador visual. Enseguida se muestra dicho menú:

mailweb# vxdiskadm

Volume Manager Support Operations

Menu: VolumeManager/Disk

1 Add or initialize one or more disks

2 Encapsulate one or more disks

3 Remove a disk

4 Remove a disk for replacement

5 Replace a failed or removed disk

6 Mirror volumes on a disk

7 Move volumes from a disk

8 Enable access to (import) a disk group

9 Remove access to (deport) a disk group

10 Enable (online) a disk device

11 Disable (offline) a disk device

12 Mark a disk as a spare for a disk group

13 Turn off the spare flag on a disk

list List disk information

? Display help about menu

?? Display help about the menuing system

q Exit from menus

Select an operation to perform: q

mailweb#

PRACTICE QUESTIONS

Which of the following virtual devices or RAID levels does Volume Manager support? [Select all that apply]

[ ] a. Concatenated virtual device

[ ] b. RAID leve 0

[ ] c. RAID level 1

[ ] d. RAID level 5

[ ] e. RAID level 10

Which of the following are type or virtual file system? [Select all that apply]

[ ] a. Concatenated

[ ] b. Aggregated

[ ] c. Sliced

[ ] d. Monolithic

[ ] e. Striped

Write the prefix used with most of the commands associated with the DiskSuite coomand-line interface. _____________

Which of the following are features of a virtual disk management system? {Select all that apply]

[ ] a. Graphical administration Tool

[ ] b. Improved reliability

[ ] c. Improved performance

[ ] d. Ability to overcome physical disk limitations

Enter the abbreviation for a multilevel system storage configuration that is used to improve data reliability. ___________

Which of the following is a name for a virtual file system that is composed of several partitions and in which the partitions are allocated and used one at a time? [Select one]

[ ] a. RAID 5

[ ] b. Striped

[ ] c. Concatenated

[ ] d. Hot Spare

Enter the word used to describe the technique of writing data to both and online and an offline disk to provide realtime replacement disk as needed.

______________.

Identify the pathname for virtual file systems associated with the DiskSuite disk manager. [Select one]

[ ] a. /dev/dsk/c0t0d0s0

[ ] b. /dev/vx/dsk/mktdg/mktvol

[ ] c. /dev/md/dsk/d0

[ ] d. /dev/ds/dsk/d3

Which of the following is the first command used to prepare a new disk for use? [Select one]

[ ] a. mount

[ ] b. newfs

[ ] c. fsck

[ ] d. format

Which of the following administration methods can be used with Volume Manager? [Select all that apply].

[ ] a. Graphical administration Tool

[ ] b. Command-line utilities

[ ] c. Menu-driven command interface

[ ] d. Client/Server remote utility