Руководство FreeBSD

         

Квотирование файловых систем


Квоты - это опциональная возможность операционной системы, которая позволяет ограничивать объем дискового пространства и/или количество файлов для конкретного пользователя или членов определенной группы в рамках одной файловой системы. Чаще всего эта возможность используется в системах разделения времени, когда желательно ограничить количество ресурсов, которые может использовать один пользователь или группа пользователей. Это позволит не допустить ситуации, когда один пользователь или группа пользователей заполняют всё доступное дисковое пространство.



Квоты в NFS


Квоты определяются подсистемой квот на сервере NFS. Даемон rpc.rquotad(8)

предоставляет информацию о квотах для программы quota(1) на клиентах NFS, позволяя пользователям на этих машинах смотреть свою статистику о квотах.

Включите rpc.rquotad в файле /etc/inetd.conf следующим образом:

rquotad/1 dgram rpc/udp wait root /usr/libexec/rpc.rquotad rpc.rquotad

Теперь перезапустите inetd:

# kill -HUP `cat /var/run/inetd.pid`



Настройка вашей системы на использование дисковых квот


Перед тем, как попытаться использовать дисковые квоты, необходимо убедиться, что квоты включены в вашем ядре. Это делается добавлением следующей строки в конфигурационный файл вашего ядра:

options QUOTA

В стандартном ядре GENERIC это по умолчанию не включено, так что для использования дисковых квот вам нужно будет настроить, откомпилировать и установить собственное ядро. Пожалуйста, обратитесь к за дополнительной информацией о настройке ядра.

Затем вам потребуется включить квотирование дисков в файле /etc/rc.conf. Это делается добавление такой строчки:

enable_quotas="YES"

Для более полного контроля над запуском квотирования имеется дополнительная переменная для настройки. Как правило, при загрузке целостность квот каждой файловой системы проверяется программой quotacheck(8). При работе программы quotacheck(8)

проверяется точное соответствие данных в базе данных квот данным в файловой системе. Это весьма долгий процесс, что отражается на времени загрузки системы. Если вам захочется пропустить этот шаг, то для этого предназначена специальная переменная в файле /etc/rc.conf:



check_quotas="NO"

Если вы работаете с FreeBSD версий до 3.2-RELEASE, то настройка делается проще, и она состоит только из одной переменной. Задайте следующее в вашем файле /etc/rc.conf:

check_quotas="YES"

Наконец, вам потребуется отредактировать файл /etc/fstab для включения дисковых квот на уровне файловых систем. Это то место, где вы можете включить квоты для пользователей, для групп или для обеих этих категорий для всех ваших файловых систем.

Для включения пользовательских квот для файловой системы, добавьте параметр userquota в поле параметров файловой системы, на которой вы хотите включить квотирование, в файле /etc/fstab. Например:

/dev/da1s2g /home ufs rw,userquota 1 2

Подобным же образом для включения квотирования на уровне групп, воспользуйтесь параметром groupquota вместо userquota. Чтобы включить квотирование как для пользователей, так и для групп, измените строчку следующим образом:


/dev/da1s2g /home ufs rw,userquota,groupquota 1 2

По умолчанию файлы квот хранятся в корневом каталоге файловой системы в файлах с именами quota.user и quota.group

соответственно для пользовательских и групповых квот. Для получения подробной информации обратитесь к команде fstab(5). Хотя справочная страница по fstab(5) утверждает, что вы можете указать другое местоположение файлов с квотами, этого делать не рекомендуется, потому что различные утилиты для работы с квотами не могут нормально работать в такой ситуации.

На этом этапе вы должны перезагрузить вашу систему с новым ядром. Скрипт /etc/rc автоматически запустит соответствующие команды для создания начальных файлов для всех квот, которые вы создали в файле /etc/fstab, так что нет нужды вручную создавать никаких файлов квот нулевой длины.

При нормальной работе вам не потребуется вручную запускать программы quotacheck(8), quotaon(8) или quotaoff(8). Однако вам нужно хотя бы прочесть страницы справочника по этим командам, просто чтобы ознакомиться с их функциями.


Проверка ограничений и использования диска


Для проверки квот и использования дисков вы можете использовать команды quota(1) или repquota(8). Команда может быть использована для проверки квот отдельных пользователей, групп, а также использования дисков. Пользователь может только проверить собственную квоту и квоту той группы, к которой он принадлежит. Только администратор системы может проверить квоты всех пользователей и групп. Команду repquota(8) можно использовать для получения суммарной статистики всех квот и использования дисков для файловых систем с включенными квотами.

Далее приведен пример вывода команды quota -v для пользователя, который имеет ограничения на двух файловых системах.

Disk quotas for user test (uid 1002): Filesystem blocks quota limit grace files quota limit grace /usr 65* 50 75 5days 7 50 60 /usr/var 0 50 75 0 50 60

В этом примере для файловой системы /usr пользователь превысил свое мягкое ограничение в 50 блоков на 15 блоков и имеет 5 дней до истечения отсрочки. Отметьте знак звездочки *, который указывает на превышение пользователем своего ограничения.

Как правило, файловые системы, на которых пользователь не занимает дискового пространства, не показываются в выводе команды quota(1), даже если ему выделена квота на этой файловой системе. При использовании параметра -v эти файловые системы выводятся, как, например, файловая система /usr/var в примере выше.



Установка квот


Как только вы настроили вашу систему на использование квот, проверьте, что они действительно были задействованы. Простым способом сделать это является запуск такой команды:

# quota -v

Вы должны увидеть однострочную информацию, отражающую использование диска и текущие ограничения для каждой файловой системы, на которой включено квотирование.

Теперь вы действительно готовы задавать ограничения при помощи команды edquota(8).

У вас есть несколько вариантов того, как приводить в действие ограничения по объему дискового пространства, который могут занимать пользователь или группа, а также по количеству файлов, которые они могут создать. Вы можете ограничивать размещение ресурсов на основе объема дискового пространства (квотирование блоков), количества файлов (квотирование inode) или их комбинации. Каждое из этих ограничений, в свою очередь, делится на две категории: мягкие и жёсткие ограничения.

Жёсткое ограничение не может быть превышено. Как только пользователь достиг своих ограничений, ресурсы соответствующей файловой системы ему больше выделяться не будут. Например, если пользователь имеет жесткое ограничение в 500 блоков на файловой системе и в текущий момент он использует 490 блоков, то пользователь может получить дополнительно еще 10 блоков. Попытка получить еще 11 блоков окончится неудачно.

С другой стороны, мягкие ограничения могут быть превышены в течении некоторого периода времени. Этот период времени также называют периодом отсрочки, который по умолчанию равен одной неделе. Если пользователь превышает своё мягкое ограничение в течение периода времени, превышающего отсрочку, то это мягкое ограничение становится жестким и последующее выделение ресурсов будет запрещено. Когда пользователь вернётся обратно к отметке, меньшей, чем мягкое ограничение, то период отсрочки будет сброшен.

Далее приводится пример того, что вы можете наблюдать при запуске команды edquota(8). Когда вызывается команда edquota(8), вы оказываетесь в редакторе, заданном переменной переменной окружения EDITOR, или в редакторе vi, если переменная EDITOR не задана, и можете редактировать квоты.


# edquota -u test

Quotas for user test: /usr: blocks in use: 65, limits (soft = 50, hard = 75) inodes in use: 7, limits (soft = 50, hard = 60) /usr/var: blocks in use: 0, limits (soft = 50, hard = 75) inodes in use: 0, limits (soft = 50, hard = 60)

Для каждой файловой системы, на которой включено квотирование, вы должны увидеть две строки. В одной строке приведены ограничения на блоки, а в другой на количество inode. Например, чтобы увеличить ограничения на количество блоков для пользователя с мягкого ограничения в 50 и жёсткого ограничения в 75, на мягкое ограничение в 500 и жёсткое ограничение в 600, измените:

/usr: blocks in use: 65, limits (soft = 50, hard = 75)

на:

/usr: blocks in use: 65, limits (soft = 500, hard = 600)

Новые ограничения вступят в силу после выхода из редактора.

Иногда желательно установить ограничения квот на некоторый диапазон UID (идентификаторов пользователей). Это можно сделать при помощи параметра -p в команде edquota(8). Во-первых, установите желаемое ограничение для пользователя, а затем запустите команду edquota -p protouser startuid-enduid. Например, если пользователь test имеет желаемые ограничения, то для дублирования этих ограничений на пользователей с UID от 10000 до 19999 может быть использована такая команда:

# edquota -p test 10000-19999

Дополнительную информацию можно получить из справочной страницы по команде edquota(8).


Аппаратный RAID


FreeBSD поддерживает также целый ряд аппаратных контроллеров RAID. Эти устройства самостоятельно управляют RAID-подсистемой, без необходимости иметь специфичное для FreeBSD программное обеспечения управления массивом.

При помощи встроенной в адаптер BIOS, он сам управляет большинством дисковых операций. Далее следует краткое описание установки при помощи контроллера Promise IDE RAID. После установки адаптера и запуска системы, выдаётся запрос на ввод. Следуйте указаниям для входа в настройку адаптера. Отсюда вы можете объединить все подключенные диски. После этого во FreeBSD диск(и) будут выглядеть как один диск. Аналогично могут быть настроены и другие уровни RAID.



Автоматическое выполнение


Вообще говоря, вам потребуется монтировать ccd(4) при каждой перезагрузке. Для этого сначала вы должны отконфигурировать это устройство. Запишите вашу текущую конфигурацию в файл /etc/ccd.conf при помощи такой команды:

ccdconfig -g > /etc/ccd.conf

При перезагрузке скрипт /etc/rc запускает команду ccdconfig -C, если существует файл /etc/ccd.conf. При этом ccd(4) автоматически конфигурируется так, чтобы он мог быть смонтирован.

Замечание: Если при загрузке вы входите в однопользовательский режим, то перед тем, как выполнять монтирование ccd(4) по команде mount(8), вам нужно для конфигурации массива запустить следующую команду:

ccdconfig -C

Для автоматического монтирования ccd(4) поместите запись о в файл /etc/fstab, чтобы он мог быть смонтирован во время загрузки системы:

/dev/ccd0c /media ufs rw 2 2



Конфигурация драйвера объединённого диска (CCD)


Оригинальный текст предоставил Christopher Shumway. Изменения внёс Jim Brown.

При выборе решения для организации хранилища самыми важными характеристиками являются скорость, надежность и стоимость. Редко все эти характеристики наличествуют одновременно; обычно быстрое и надёжное устройство хранения стоит дорого, а при уменьшении стоимости в жертву приносятся скорость работы или надёжность.

При проектировании описываемой далее системы в качестве самого важного фактора была выбрана её стоимость, затем быстродействие и надёжность. Скорость передачи данных для этой системы ограничивалась только пропускной способностью сети. И, хотя надёжность очень важна, CCD-диск, описываемый ниже, обслуживал работу с данными, полные копии которых уже хранились на дисках CD-R, так они могли быть с лёгкостью обновлены.

При выборе решения для массового хранения данных первым шагом является определение ваших требований к нему. Если в ваших требованиях главными являются скорость или надёжность, а не стоимость, то ваш выбор будет отличаться от описываемой в этом разделе системы.



Менеджер томов Vinum


Менеджер томов Vinum является драйвером блочного устройства, который реализует виртуальные диски. Он отделяет дисковое оборудование от интерфейса блочного устройства и работает с данными таким образом, что в результате повышается гибкость, производительность и надёжность по сравнению с традиционным взглядом на дисковое хранилище как на кусок дискового пространства. vinum(8) реализует модели RAID-0, RAID-1 и RAID-5, как по отдельности, так и в комбинациях.

Обратитесь к для получения более полной информации о .



Настройка CCD


Драйвер позволяет вам взять несколько идентичных дисков и объединить их в одну логическую файловую систему. Для использования нужно ядро со встроенной поддержкой ccd(4). Добавьте такую строку в файл конфигурации ядра, перестройте и установите новое ядро:

pseudo-device ccd 4

В системах 5.X вместо этого вам нужно использовать такую строку:

device ccd

Замечание: Во FreeBSD5.X нет нужды указывать количество устройств ccd(4) так как драйвер устройства теперь клонируется сам -- новые экземпляры устройств будут создаваться автоматически по необходимости.

Во FreeBSD 3.0 и последующих версиях поддержка ccd(4) также может быть обеспечена загрузкой подгружаемого модуля ядра.

Для настройки сначала вам нужно воспользоваться утилитой disklabel(8) для разметки дисков:

disklabel -r -w ad1 auto disklabel -r -w ad2 auto disklabel -r -w ad3 auto

При этом создаются метки для ad1c, ad2c и ad3c, которые занимают диск полностью.

Замечание: Начиная с FreeBSD 5.1-RELEASE, на смену старой программе disklabel(8) пришла утилита . У bsdlabel(8)

отсутствуют некоторые устаревшие опции и параметры; в примере выше параметр -r не может использоваться с bsdlabel(8). Для получения дополнительной информации обратитесь к справочной странице п о bsdlabel(8).

Следующим шагом является изменение типа метки диска. Для редактирования дисков можно использовать утилиту disklabel(8):

disklabel -e ad1 disklabel -e ad2 disklabel -e ad3

При этом в редакторе, задаваемом переменной окружения EDITOR

(обычно это ), открывается текущая метка каждого диска.

Немодифицированная метка диска будет выглядеть примерно следующим образом:

8 partitions: # size offset fstype [fsize bsize bps/cpg] c: 60074784 0 unused 0 0 0 # (Cyl. 0 - 59597)

Добавьте новый раздел e для использования драйвером ccd(4). Как правило, он может быть скопирован с раздела c, но поле fstype должно

иметь значение 4.2BSD. Теперь метка диска должна выглядеть примерно так:

8 partitions: # size offset fstype [fsize bsize bps/cpg] c: 60074784 0 unused 0 0 0 # (Cyl. 0 - 59597) e: 60074784 0 4.2BSD 0 0 0 # (Cyl. 0 - 59597)




FreeBSD позволяет вам выполнять горячую замену вышедшего из строя диска. При этом требуется, чтобы вы заметили это до перезагрузки.

Вероятно, в файле /var/log/messages или в выдаче команды dmesg(8) вы увидите примерно следующее:

ad6 on monster1 suffered a hard error. ad6: READ command timeout tag=0 serv=0 - resetting ad6: trying fallback to PIO mode ata3: resetting devices .. done ad6: hard error reading fsbn 1116119 of 0-7 (ad6 bn 1116119; cn 1107 tn 4 sn 11)\\ status=59 error=40 ar0: WARNING - mirror lost

При помощи atacontrol(8) получите дополнительную информацию:

# atacontrol list

ATA channel 0: Master: no device present Slave: acd0 <HL-DT-ST CD-ROM GCR-8520B/1.00> ATA/ATAPI rev 0

ATA channel 1: Master: no device present Slave: no device present

ATA channel 2: Master: ad4 <MAXTOR 6L080J4/A93.0500> ATA/ATAPI rev 5 Slave: no device present

ATA channel 3: Master: ad6 <MAXTOR 6L080J4/A93.0500> ATA/ATAPI rev 5 Slave: no device present

# atacontrol status ar0

ar0: ATA RAID1 subdisks: ad4 ad6 status: DEGRADED

Сначала вам нужно отключить диск от массива, чтобы его можно было без последствий извлечь:

# atacontrol detach 3

Замените диск.

Повторно подключите диск в качестве резервного:

# atacontrol attach 3

Master: ad6 <MAXTOR 6L080J4/A93.0500> ATA/ATAPI rev 5 Slave: no device present

Перестройте массив:

# atacontrol rebuild ar0

Команда перестроения будет работать, пока не закончит. Однако имеется возможность открыть другой терминал (комбинацией клавиш Alt+Fn) и проверить состояние дел при помощи следующей команды:

# dmesg | tail -10

[выдача удалена] ad6: removed from configuration ad6: deleted from ar0 disk1 ad6: inserted into ar0 disk1 as spare

# atacontrol status ar0

ar0: ATA RAID1 subdisks: ad4 ad6 status: REBUILDING 0% completed

Дождитесь завершения этой операции.


Построение файловой системы


Файл устройства для ccd0c может ещё не существовать, так что для его создания предварительно выполните такие команды:

cd /dev sh MAKEDEV ccd0

Замечание: Во FreeBSD 5.0

devfs(5) будет управлять файлами устройств в каталоге /dev автоматически, так что в использовании MAKEDEV необходимости нет.

Теперь, когда все диски размечены, вы должны построить ccd(4). Для этого используйте утилиту ccdconfig(8) с параметрами, подобными следующим:

ccdconfig ccd0 32 0 /dev/ad1e /dev/ad2e /dev/ad3e

Использование и значение каждого параметра описывается ниже:

Первым аргументом является конфигурируемое устройство, в нашем случае /dev/ccd0c. Часть /dev/ является необязательной.

Чередование для файловой системы. Оно определяет размер единицы блока данных в количестве дисковых блоков, каждый из которых обычно имеет объём в 512 байт. Таким образом, при чередовании в 32 это будет составлять 16384 байт.

Опции для ccdconfig(8). Если вы хотите включить зеркалирование диска, то можете задать это здесь. В нашей конфигурации зеркалирование для не предусмотрено, поэтому здесь задан 0 (ноль).

Последним параметром для ccdconfig(8) является список устройств для объединения в массив. Для каждого устройства нужно задавать полное имя.

После запуска ccdconfig(8)

устройство будет отконфигурировано. Может будет построить файловую систему. Обратитесь к справке по команде для выяснения требуемых параметров, или просто запустите:

newfs /dev/ccd0c



Установка оборудования


Кроме системного IDE-диска, основу описываемого далее CCD-диска общим объёмом примерно в 90 Гбайт составили три IDE-диска Western Digital 30GB, 5400 RPM. В идеальном случае каждый диск IDE имеет собственный контроллер и кабель, но для минимизации стоимости дополнительные контроллеры IDE не использовались. Вместо этого диски были настроены при помощи переключателей так, что на каждом IDE-контроллере находилось по одному ведущему и одному ведомому диску.

До перезагрузки BIOS системы была настроена на автоматическое распознавание подключенных дисков. Более важно то, что при перезагрузке их распознала FreeBSD:

ad0: 19574MB <WDC WD205BA> [39770/16/63] at ata0-master UDMA33 ad1: 29333MB <WDC WD307AA> [59598/16/63] at ata0-slave UDMA33 ad2: 29333MB <WDC WD307AA> [59598/16/63] at ata1-master UDMA33 ad3: 29333MB <WDC WD307AA> [59598/16/63] at ata1-slave UDMA33

Замечание: Если FreeBSD не распознала все диски, проверьте корректность положения переключателей на них. На большинстве IDE-дисков имеется также переключатель ``Cable Select''. Он не имеет

отношения к выбору ведущего и ведомого устройств. Для получения помощи по правильному положению переключателей обратитесь к документации по устройствам.

Затем определите, как сделать их частью файловой системы. Изучите справку по vinum(8) (Гл. 17) и ccd(4). В нашем конкретном случае была выбрана технология ccd(4).