Данный справочник является переводом данной статьи. Авторы перевода: Евгений Ратников и Сгибнев Михаил. Огромное им спасибо за проделанную работу!
Данная информация представлена в интернете на множестве ресурсов. Оригинальная статья оформлена в виде таблицы, я же оформлю ее в привычном для моего блога формате — в формате пошагового обучения.
В любом случае не забывайте про страницы справки по командам работы с ZFS.
# man zpool
# man zfsТак как включить в пул (zpool) можно любые сущности файловой системы, автор приводит примеры построения пулов и работы с ними с использованием простых файлов. Итак, создадим несколько файлов, с которыми будем работать подобно дискам.
# cd /
# mkfile 100m disk1 disk2 disk3 disk5
# mkfile 50m disk4Мы создали 5 «виртуальных дисков». Четыре имею размер по 100 Мб, а один — 50 Мб. Это пригодится для демонстрации работы с устройствами (разделами) разной емкости.
Работа с пулом ZFS
Теперь создадим простой пул без избыточности, затем проверим его размер и использование.
# zpool create myzfs /disk1 /disk2
# zpool list
NAME SIZE USED AVAIL CAP HEALTH ALTROOT
myzfs 191M 94K 191M 0% ONLINE -Созданы пул автоматически монтируется в каталог /myzfs
Посмотрим более детальную информацию о нашем хранилище.
# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
/disk1 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errorsИз вывода видно, что в пул включены два диска. Пул без избыточности (не mirror и не RAIDZ).
Теперь попробуем удалить только что созданный пул. Должны же мы это уметь.
# zpool destroy myzfs
# zpool list
no pools availableПопробуем снова создать пул типа MIRROR (зеркало), но на этот раз попытаемся включить в него диски разного размера. Zpool не даст нам этого сделать. Чтобы безоговорочно создать такой пул, используйте опцию -f, но в этом случае помните — размер зеркала будет равен объему наименьшего диска.
# zpool create myzfs mirror /disk1 /disk4
invalid vdev specification
use '-f' to override the following errors:
mirror contains devices of different sizesСоздать зеркалируемое (MIRROR) хранилище можно на двух и более устройствах. Сколько устройств в пуле типа MIRROR — столько у нас есть одинаковых копий данных.
# zpool create myzfs mirror /disk1 /disk2 /disk3
# zpool list
NAME SIZE USED AVAIL CAP HEALTH ALTROOT
myzfs 95.5M 112K 95.4M 0% ONLINE -
# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk1 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
/disk3 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errorsВместо зеркалирования можно использовать массивы RAID. Для этого необходимо создавать пул типа raidz вместо mirror. Подробнее в хендбуке.
Давайте теперь исключим один из дисков из пула. Так как этот диск относится к зеркалу (MIRROR), то при его исключении никаких проблем не возникает.
# zpool detach myzfs /disk3
# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk1 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errorsТеперь давайте добавим к пулу новый диск. Если пул не был зеркальным, то он им станет после добавления нового диска.
# zpool attach myzfs /disk1 /disk3
# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: resilver completed with 0 errors on Tue Sep 11 13:31:49 2007
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk1 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
/disk3 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errorsА что будет, если попытаемся удалить, а не исключить устройство из пула? Zpool сообщит нам о том, что устройство не может быть удалено. Для начала его нужно отключить.
# zpool remove myzfs /disk3
cannot remove /disk3: only inactive hot spares can be removed
# zpool detach myzfs /disk3Теперь давайте попробуем добавить диск горячей замены (hot spare) к нашему пулу.
# zpool add myzfs spare /disk3
# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk1 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
spares
/disk3 AVAIL
errors: No known data errorsА теперь удалим его из пула.
# zpool remove myzfs /disk3
# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk1 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errorsТеперь попробуем отключить один из дисков. Пока диск отключен, на него не будет производиться запись и с него не будет производиться чтение. Если использовать параметр -t, то при перезагрузке сервера диск вернется в состояние онлайн автоматически.
# zpool offline myzfs /disk1
# zpool status -v
pool: myzfs
state: DEGRADED
status: One or more devices has been taken offline by the administrator.
Sufficient replicas exist for the pool to continue functioning
in a degraded state.
action: Online the device using 'zpool online' or replace the device
with 'zpool replace'.
scrub: resilver completed with 0 errors on Tue Sep 11 13:39:25 2007
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs DEGRADED 0 0 0
mirror DEGRADED 0 0 0
/disk1 OFFLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errorsОбратите внимание на состояние пула: DEGRADED
Теперь включим этот диск.
# zpool online myzfs /disk1
# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: resilver completed with 0 errors on Tue Sep 11 13:47:14 2007
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk1 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errorsСостояние пула снова ONLINE.
В данный момент в нашем пуле два диска: disc1 и disc2. Также в системе имеется диск disc3, но он не подключен к пулу. Предположим, что disc1 вышел из строя и его нужно заменить на disc3.
# zpool replace myzfs /disk1 /disk3
# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: resilver completed with 0 errors on Tue Sep 11 13:25:48 2007
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk3 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errorsПериодически для исправления ошибок необходимо выполнять процедуру чистки (scrubbing) для пулов типа MIRROR или RAID-Z. Данная процедура находит ошибки в контрольных суммах и исправляет их. Также восстанавливаются сбойные блоки.
Данная операция слишком ресурсоемка! Следует выполнять ее только во время наименьшей нагрузки на пул.
# zpool scrub myzfsЕсли необходимо перенести пул в другую систему, то его необходимо сначала экспортировать.
# zpool export myzfs
# zpool list
no pools availableА затем импортировать в новой системе.
Если ключ -d не указать, то команда ищет /dev/dsk. Так как в данном примере мы используем файлы, необходимо указать директорию с файлами используемыми хранилищем.
# zpool import -d / myzfs
# zpool list
NAME SIZE USED AVAIL CAP HEALTH ALTROOT
myzfs 95.5M 114K 95.4M 0% ONLINE -Обновление версии пула. Показать версию используемого пула. Флаг -v показывает возможности, поддерживаемые данным пулом. Используйте флаг -a, чтобы обновить все доступные пулы до новейшей из них версии. Обновленные пулы больше не будут доступны из систем, на которых работают более старые версии.
# zpool upgrade
This system is currently running ZFS pool version 8.
All pools are formatted using this version.
# zpool upgrade -v
This system is currently running ZFS pool version 8.
The following versions are supported:
VER DESCRIPTION
--- --------------------------------------------------------
1 Initial ZFS version
2 Ditto blocks (replicated metadata)
3 Hot spares and double parity RAID-Z
4 zpool history
5 Compression using the gzip algorithm
6 pool properties
7 Separate intent log devices
8 Delegated administration
For more information on a particular version, including supported
releases, see:
http://www.opensolaris.org/os/community/zfs/version/N
Where 'N' is the version number.Если нужно получить статистику по операциям ввода/вывода пулов, выполняем команду.
# zpool iostat 5
capacity operations bandwidth
pool used avail read write read write
---------- ----- ----- ----- ----- ----- -----
myzfs 112K 95.4M 0 4 26 11.4K
myzfs 112K 95.4M 0 0 0 0
myzfs 112K 95.4M 0 0 0 0Работа с файловой и другими системами ZFS
Файловая система
Создадим файловую систему в нашем пуле. Затем проверим автомонтирование новой файловой системы.
# zfs create myzfs/colin
# df -h
Filesystem kbytes used avail capacity Mounted on
...
myzfs/colin 64M 18K 63M 1% /myzfs/colinПолучить список файловых систем ZFS можно следующей командой.
# zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
myzfs 139K 63.4M 19K /myzfs
myzfs/colin 18K 63.4M 18K /myzfs/colinВ данный момент в нашем пуле имеется одно зеркало, в которое входят два диска: disc2 и disc3
Давайте попробуем расширить наш пул. Попытаемся добавить к нему disc1
# zpool add myzfs /disk1
invalid vdev specification
use '-f' to override the following errors:
mismatched replication level: pool uses mirror and new vdev is fileПопытка добавления не удалась, т.к. она неоднозначно и при добавлении диска к существующему зеркалу необходимо указать дополнительно один из существующих в этом зеркале дисков, либо добавить минимум два диска для формирования нового зеркала, которое будет входить в данный пул.
Добавим к пулу новое зеркало, состоящее из дисков: disc1 и disc5
# zpool add myzfs mirror /disk1 /disk5
# zpool status -v
pool: myzfs
state: ONLINE
scrub: none requested
config:
NAME STATE READ WRITE CKSUM
myzfs ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk3 ONLINE 0 0 0
/disk2 ONLINE 0 0 0
mirror ONLINE 0 0 0
/disk1 ONLINE 0 0 0
/disk5 ONLINE 0 0 0
errors: No known data errorsДобавим теперь к пулу еще одну файловую систему и посмотрим, как это отразится на размере файловых систем, входящих в пул.
# zfs create myzfs/colin2
# zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
myzfs 172K 159M 21K /myzfs
myzfs/colin 18K 159M 18K /myzfs/colin
myzfs/colin2 18K 159M 18K /myzfs/colin2Обе файловые системы, входящие в пул, по объему равны всему пулу. В этом заключается одно из преимуществ системы ZFS — по умолчанию нет никакого ограничения на файловые системы.
Чтобы явно управлять объемом файловых систем, можно прибегнуть к резервированию — выделению гарантированного объема для файловой системы, либо квотированию — ограничению файловой системы по максимальному объему.
Давайте зарезервируем для файловой системы /myzfs/colin место в пуле, равное 20 Мб. Остальные файловые системы, заполняя пул, в любом случае оставят для этой файловой системы 20 Мб места.
# zfs set reservation=20m myzfs/colin
# zfs list -o reservation
RESERV
none
20M
noneТеперь для файловой системы /myzfs/colin2 установим квоту в 20 Мб. Это означает, что данная файловая система не сможет занять в пуле более 20 Мб, даже если пул будет полностью свободным.
# zfs set quota=20m myzfs/colin2
# zfs list -o quota myzfs/colin myzfs/colin2
QUOTA
none
20MТакже для файловой системы /myzfs/colin2 включим сжатие. Сжатие достаточно эффективно работает на уровне ZFS практически без потерь производительности (конечно же, при условии, что производительности сервера достаточно). Вместо compression=on можно использовать compression=gzip.
# zfs set compression=on myzfs/colin2
# zfs list -o compression
COMPRESS
off
off
onЧтобы сделать файловую систему доступной по протоколу NFS, достаточно выполнить одну команду. Причем после перезагрузки сервера доступ к файловой системе утерян не будет. Никаких дополнительных настроек операционной системы производить не нужно.
# zfs set sharenfs=on myzfs/colin2
# zfs get sharenfs myzfs/colin2
NAME PROPERTY VALUE SOURCE
myzfs/colin2 sharenfs on localТочно так же в одну команду ресурс можно сделать доступным по протоколу SMB. Что пользователям ОС Windows наверняка пригодится.
# zfs set sharesmb=on myzfs/colin2
# zfs get sharesmb myzfs/colin2
NAME PROPERTY VALUE SOURCE
myzfs/colin2 sharesmb on localДля повышения надежности (если у вас обычный пул, без избыточности), можно использовать следующую опцию файловой системы.
# zfs set copies=2 myzfs/colin2Теперь в файловой системе будет храниться по две копии каждого блока. Это имеет смысл, если пул без избыточности (mirror / raidz).
Snapshots (снепшоты или снимки состояния)
Создать снепшот файловой системы очень просто. Давайте создадим снепшот для файловой системы myzfs/colin и назовем его test.
# zfs snapshot myzfs/colin@test
# zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
myzfs 20.2M 139M 21K /myzfs
myzfs/colin 18K 159M 18K /myzfs/colin
myzfs/colin@test 0 - 18K -
myzfs/colin2 18K 20.0M 18K /myzfs/colin2Если появится необходимость отката к снепшоту, достаточно выполнить одну команду.
# zfs rollback myzfs/colin@testСнэпшот можно подмониторовать, как обычно. Например так.
# mount -t zfs myzfs/colin@test /mntДаже можно клонировать файловую системы из снепшота в новую файловую систему.
# zfs clone myzfs/colin@test myzfs/colin3
# zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
myzfs 20.2M 139M 21K /myzfs
myzfs/colin 18K 159M 18K /myzfs/colin
myzfs/colin@test 0 - 18K -
myzfs/colin2 18K 20.0M 18K /myzfs/colin2
myzfs/colin3 0 139M 18K /myzfs/colin3Теперь давайте удалим наши файловые системы /myzfs/colin и /myzfs/colin2
Сперва удалим пустую файловую систему /myzfs/colin2
# zfs destroy myzfs/colin2
# zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
myzfs 20.1M 139M 22K /myzfs
myzfs/colin 18K 159M 18K /myzfs/colin
myzfs/colin@test 0 - 18K -
myzfs/colin3 0 139M 18K /myzfs/colin3Файловая система удалилась без проблем. Теперь удалим файловую систему, для которой существует снепшот.
# zfs destroy myzfs/colin
cannot destroy 'myzfs/colin': filesystem has children
use '-r' to destroy the following datasets:
myzfs/colin@testУдаление невозможно, т.к. у файловой системы имеется дочерний объект. Можно воспользоваться параметром -r чтобы удалить файловую систему вместе со всеми дочерними объектами рекурсивно.
Мы можем отключить снепшот от /myzfs/colin и оставить его дочерним только для /myzfs/colin3
# zfs promote myzfs/colin3
# zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
myzfs 20.1M 139M 21K /myzfs
myzfs/colin 0 159M 18K /myzfs/colin
myzfs/colin3 18K 139M 18K /myzfs/colin3
myzfs/colin3@test 0 - 18K -
# zfs destroy myzfs/colin
# zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
myzfs 147K 159M 21K /myzfs
myzfs/colin3 18K 159M 18K /myzfs/colin3
myzfs/colin3@test 0 - 18K -Теперь сделанный ранее снепшот для /myzfs/colin стал дочерним объектом /myzfs/colin3. Таким образом у файловой системы /myzfs/colin больше нет дочерних объектов и ее можно без труда разобрать (удалить).
Если вдруг понадобиться переименовать ранее созданную файловую систему или снепшот, то можно воспользоваться следующими командами.
# zfs rename myzfs/colin3 myzfs/bob
# zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
myzfs 153K 159M 21K /myzfs
myzfs/bob 18K 159M 18K /myzfs/bob
myzfs/bob@test 0 - 18K -
# zfs rename myzfs/bob@test myzfs/bob@newtest
# zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
myzfs 146K 159M 20K /myzfs
myzfs/bob 18K 159M 18K /myzfs/bob
myzfs/bob@newtest 0 - 18K -Снова вернемся к пулам
Получить полную информацию о пулах можно следующим образом.
# zfs get all
NAME PROPERTY VALUE SOURCE
myzfs type filesystem -
myzfs creation Tue Sep 11 14:21 2007 -
myzfs used 146K -
myzfs available 159M -
myzfs referenced 20K -
[...]Если пул нам более не нужен, можем его удалить. Однако, нельзя удалить пул, в котором имеются активные файловые системы.
# zpool destroy myzfs
cannot destroy 'myzfs': pool is not empty
use '-f' to force destruction anywayЧтобы принудительно удалить пул, используйте параметр -f (не выполняйте это сейчас. Пул нам еще понадобится далее)
# zpool destroy -f myzfs
# zpool status -v
no pools availableОтключить файловую систему от пула можно следующим образом.
# zfs unmount myzfs/bob
# df -h
myzfs 159M 20K 159M 1% /myzfsПодключить файловую систему к пулу вот так.
# zfs mount myzfs/bob
# df -h
myzfs 159M 20K 159M 1% /myzfs
myzfs/bob 159M 18K 159M 1% /myzfs/bobСнепшот можно сделать и на удаленный ресурс (или другое место в локальной системе).
# zfs send myzfs/bob@newtest | ssh localhost zfs receive myzfs/backup
# zfs list
NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT
myzfs 172K 159M 20K /myzfs
myzfs/backup 18K 159M 18K /myzfs/backup
myzfs/backup@newtest 0 - 18K -
myzfs/bob 18K 159M 18K /myzfs/bob
myzfs/bob@newtest 0 - 18K -В данном случае снепшот передан zfs receive на локальном узле (в демонстрационных целях). В реальной ситуации таким образом можно сделать снепшот на другой узел сети.
Zpool ведет собственную историю всех команд. Посмотреть историю можно следующим образом.
# zpool history
History for 'myzfs':
2007-09-11.15:35:50 zpool create myzfs mirror /disk1 /disk2 /disk3
2007-09-11.15:36:00 zpool detach myzfs /disk3
2007-09-11.15:36:10 zpool attach myzfs /disk1 /disk3
2007-09-11.15:36:53 zpool detach myzfs /disk3
2007-09-11.15:36:59 zpool add myzfs spare /disk3
2007-09-11.15:37:09 zpool remove myzfs /disk3
2007-09-11.15:37:18 zpool offline myzfs /disk1
2007-09-11.15:37:27 zpool online myzfs /disk1
2007-09-11.15:37:37 zpool replace myzfs /disk1 /disk3
2007-09-11.15:37:47 zpool scrub myzfs
2007-09-11.15:37:57 zpool export myzfs
2007-09-11.15:38:05 zpool import -d / myzfs
2007-09-11.15:38:52 zfs create myzfs/colin
2007-09-11.15:39:27 zpool add myzfs mirror /disk1 /disk5
2007-09-11.15:39:38 zfs create myzfs/colin2
2007-09-11.15:39:50 zfs set reservation=20m myzfs/colin
2007-09-11.15:40:18 zfs set quota=20m myzfs/colin2
2007-09-11.15:40:35 zfs set compression=on myzfs/colin2
2007-09-11.15:40:48 zfs snapshot myzfs/colin@test
2007-09-11.15:40:59 zfs rollback myzfs/colin@test
2007-09-11.15:41:11 zfs clone myzfs/colin@test myzfs/colin3
2007-09-11.15:41:25 zfs destroy myzfs/colin2
2007-09-11.15:42:12 zfs promote myzfs/colin3
2007-09-11.15:42:26 zfs rename myzfs/colin3 myzfs/bob
2007-09-11.15:42:57 zfs destroy myzfs/colin
2007-09-11.15:43:23 zfs rename myzfs/bob@test myzfs/bob@newtest
2007-09-11.15:44:30 zfs receive myzfs/backupНу вот. Основные команды для работы с пулами ZFS усвоены.
Теперь можно удалить сам пул и файлы. Они нам больше не пригодятся.
Всё хорошо и наглядно, спасибо! Но что происходит при команде zpool export myzfs?
К сожалению, очень давно (более 5 лет) не работаю с ZFS. Но, если всё правильно помню, пул будет размонтирован (поэтому команда list из примера показывает, что активных пулов нет) и его можно будет подмонтировать (импортировать) в другой системе.