Υλοποίηση του UFS Journaling σε ένα Desktop Υπολογιστή

Ένα τυπικό desktop μηχάνημα, έχει συνήθως ένα σκληρό δίσκο στον οποίο αποθηκεύονται τόσο το λειτουργικό όσο και τα δεδομένα του χρήστη. Συνήθως, οι προεπιλεγμένες κατατμήσεις που δημιουργούνται από το Sysinstall είναι περίπου σωστές: Ένα desktop μηχάνημα δεν χρειάζεται μεγάλη κατάτμηση /var, ενώ το μεγαλύτερο μέρος του ελεύθερου χώρου αποδίδεται στο /usr, αφού στους υποκαταλόγους του αποθηκεύονται τα δεδομένα του χρήστη και γίνονται και οι εγκαταστάσεις του λογισμικού.

Χρησιμοποιώντας τις προεπιλεγμένες κατατμήσεις (αυτές που δημιουργεί ο επεξεργαστής Disklabel όταν πιέσετε το A), δεν μένει καθόλου ελεύθερος χώρος. Ωστόσο κάθε κατάτμηση στην οποία θέλετε να χρησιμοποιήσετε journaling, χρειάζεται ακόμα μία για την αποθήκευση του ημερολογίου. Καθώς η κατάτμηση /usr είναι η μεγαλύτερη, το πλέον λογικό είναι να την μικρύνουμε ελαφρά ώστε να εξασφαλίσουμε το χώρο που απαιτείται για το journaling.

Στο παράδειγμα μας, χρησιμοποιείται ένας δίσκος μεγέθους 80 GB. Στην ακόλουθη εικόνα φαίνονται οι προεπιλεγμένες κατατμήσεις όπως δημιουργούνται από τον επεξεργαστή Disklabel κατά την εγκατάσταση:

Αν τα παραπάνω μεγέθη είναι περίπου τα επιθυμητά για την εγκατάσταση σας, είναι αρκετά εύκολο να ρυθμιστούν ώστε να γίνει δυνατή η χρήση του journaling. Απλώς χρησιμοποιήστε τα πλήκτρα με τα βελάκια για να μετακινήσετε την μπάρα επιλογής στην κατάτμηση /usr και πιέστε το D για να την διαγράψετε.

Τώρα, μετακινήστε την μπάρα επιλογής στο όνομα του σκληρού δίσκου στο άνω μέρος της οθόνης, και πιέστε C για να δημιουργήσετε μια νέα κατάτμηση για το /usr. Η νέα αυτή κατάτμηση θα πρέπει να είναι μικρότερη κατά 1 GB (αν έχετε σκοπό να χρησιμοποιήσετε journaling μόνο στο /usr), ή κατά 2 GB (αν έχετε σκοπό να χρησιμοποιήσετε journaling τόσο στο /usr όσο και στο /var). Στο διάλογο που θα εμφανιστεί, επιλέξτε να δημιουργήσετε σύστημα αρχείων (file system) και γράψτε /usr ως το σημείο προσάρτησης (mount point).

Για να απλοποιήσουμε, όσο είναι δυνατόν, τη διαδικασία, θα χρησιμοποιήσουμε το Sysinstall για να δημιουργήσουμε τις κατατμήσεις που απαιτούνται για το journaling. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης, το Sysinstall επιμένει να ρωτάει για σημεία προσάρτησης σε κάθε κατάτμηση που δημιουργείται. Στο σημείο αυτό, δεν υπάρχουν σημεία προσάρτησης για τις κατατμήσεις μας, και στην πραγματικότητα δεν τα χρειαζόμαστε καν. Οι κατατμήσεις που χρησιμοποιούνται για τα ημερολόγια, δεν προσαρτώνται κάπου.

Για να αποφύγουμε αυτά τα προβλήματα με το Sysinstall, θα δημιουργήσουμε αυτές τις κατατμήσεις ως χώρο swap. Στο swap δεν γίνεται ποτέ προσάρτηση, ενώ και το Sysinstall δεν έχει κανένα πρόβλημα να δημιουργήσει όσες τέτοιες κατατμήσεις χρειαζόμαστε. Μετά την πρώτη εκκίνηση, θα πρέπει ωστόσο να επεξεργαστούμε το αρχείο /etc/fstab και να αφαιρέσουμε τις έξτρα καταχωρήσεις swap που δημιουργήθηκαν κατά την εγκατάσταση.

Για να δημιουργήσετε τους χώρους swap, χρησιμοποιήστε πάλι τα πλήκτρα με τα βελάκια για να μετακινήσετε την μπάρα επιλογής στο άνω μέρος της οθόνης του επεξεργαστή Disklabel, έτσι ώστε να είναι επιλεγμένο το όνομα του σκληρού δίσκου. Κατόπιν, πιέστε N, δώστε το επιθυμητό μέγεθος (1024M), και επιλέξτε "swap space" από το μενού που εμφανίζεται. Επαναλάβετε για κάθε ημερολόγιο που επιθυμείτε να δημιουργήσετε. Στο παράδειγμα μας, δημιουργούμε δύο κατατμήσεις στις οποίες θα αποθηκεύονται τα ημερολόγια των /usr και /var. Το τελικό αποτέλεσμα φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Μόλις ολοκληρώσετε τη δημιουργία των κατατμήσεων, σας συνιστούμε να σημειώσετε τα ονόματα τους και τα σημεία προσάρτησης για να τα έχετε πρόχειρα κατά τη φάση των ρυθμίσεων. Με τον τρόπο αυτό θα αποφύγετε τυχόν λάθη που μπορεί να καταστρέψουν την εγκατάσταση σας. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις σημειώσεις μας για το παράδειγμα μας:

Συνεχίστε την εγκατάσταση όπως συνήθως. Σας συνιστούμε ωστόσο να μην εγκαταστήσετε εφαρμογές (πακέτα) μέχρι να ολοκληρώσετε τη διαδικασία του journaling.

Το σύστημα σας θα ξεκινήσει φυσιολογικά, αλλά θα χρειαστεί να επεξεργαστείτε το /etc/fstab και να διαγράψετε τις καταχωρήσεις για τις κατατμήσεις swap που θα χρησιμοποιηθούν στα ημερολόγια. Φυσιολογικά, η κατάτμηση που χρησιμοποιείται ως κανονικό swap τελειώνει με το γράμμα "b" (π.χ. ad0s1b στο παράδειγμα μας). Διαγράψτε όλες τις άλλες καταχωρήσεις για το swap και επανεκκινήστε το σύστημα σας, ώστε να σταματήσει το FreeBSD να τις χρησιμοποιεί.

Μόλις το σύστημα εκκινήσει ξανά, θα είμαστε έτοιμοι να ρυθμίσουμε το journaling.

Έχοντας προετοιμάσει όλες τις απαραίτητες κατατμήσεις, είναι σχετικά απλό να ρυθμίσουμε το journaling. Θα πρέπει να μεταβούμε σε κατάσταση ενός χρήστη, για το λόγο αυτό εισέλθετε στο σύστημα ως root και γράψτε:

Πιέστε Enter για να βγείτε στο προεπιλεγμένο κέλυφος. Θα πρέπει να αποπροσαρτήσουμε τις κατατμήσεις στις οποίες θα γίνει το journaling, στο παράδειγμα μας τις /usr και /var:

Φορτώστε το άρθρωμα του πυρήνα που απαιτείται για το journaling:

Χρησιμοποιήστε τώρα τις σημειώσεις σας για να καθορίσετε ποια κατάτμηση χρησιμοποιείται για κάθε ημερολόγιο. Στο παράδειγμα μας, το /usr βρίσκεται στο ad0s1f και το ημερολόγιο του θα είναι στο ad0s1g, ενώ το /var είναι στο ad0s1d και το ημερολόγιο του θα είναι στο ad0s1h. Θα χρειαστείτε τις παρακάτω εντολές:

Στο σημείο αυτό δημιουργούνται δύο νέες συσκευές, οι ad0s1d.journal και ad0s1f.journal. Αυτές αντιπροσωπεύουν τις κατατμήσεις /var και /usr που θα πρέπει να προσαρτήσουμε. Πριν τις προσαρτήσουμε ωστόσο, θα πρέπει να θέσουμε την επιλογή journal και να αναιρέσουμε την επιλογή Soft Updates:

Προσαρτήστε τώρα χειροκίνητα τις νέες συσκευές στα αντίστοιχα σημεία προσάρτησης (σημειώστε ότι μπορούμε πλέον να χρησιμοποιήσουμε την επιλογή async κατά την προσάρτηση):

Επεξεργαστείτε το αρχείο /etc/fstab και ανανεώστε τις καταχωρήσεις για τις κατατμήσεις /usr και /var:

Τέλος, επεξεργαστείτε το αρχείο /boot/loader.conf και προσθέστε την ακόλουθη γραμμή ώστε να φορτώνεται το άρθρωμα gjournal(8) σε κάθε εκκίνηση:

Συγχαρητήρια! Το σύστημα σας είναι τώρα έτοιμο για journaling. Μπορείτε να γράψετε exit για να επιστρέψετε στην κανονική λειτουργία (πολλαπλών χρηστών) ή να επανεκκινήσετε το σύστημα σας (συνίσταται) για να ελέγξετε τις ρυθμίσεις σας. Κατά την εκκίνηση, θα δείτε μηνύματα όπως το παρακάτω:

Μετά από ένα προβληματικό τερματισμό θα δείτε μηνύματα όπως το παρακάτω:

Αυτό συνήθως σημαίνει ότι το gjournal(8) χρησιμοποίησε τις πληροφορίες του ημερολογίου για να επιστρέψει το σύστημα αρχείων σε σταθερή κατάσταση.

Αν και η παραπάνω διαδικασία είναι απαραίτητη για να χρησιμοποιήσετε journaling σε κατατμήσεις που έχουν ήδη δεδομένα, η αντίστοιχη διαδικασία για νέες κατατμήσεις είναι πιο απλή. Στην περίπτωση αυτή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ο ίδιος παροχέας τόσο για τα δεδομένα όσο και για το ημερολόγιο. Για παράδειγμα, υποθέστε ότι έχετε προσθέσει ένα νέο δίσκο και έχετε δημιουργήσει την κατάτμηση /dev/ad1s1d. Η δημιουργία του ημερολογίου είναι αρκετά απλή και φαίνεται παρακάτω:

Το προεπιλεγμένο μέγεθος του ημερολογίου είναι 1 GB. Μπορείτε ωστόσο να το ρυθμίσετε χρησιμοποιώντας την επιλογή -s. Μπορείτε να δώσετε τιμές σε bytes, ή να βάλετε μετά την τιμή ένα από τα γράμματα K, M ή G για να δηλώσετε Kilobytes, Megabytes ή Gigabytes αντίστοιχα. Σημειώστε ότι η εντολή gjournal, δεν θα σας επιτρέψει να δημιουργήσετε ημερολόγιο που να είναι ακατάλληλο λόγω μικρού μεγέθους.

Για παράδειγμα, για να δημιουργήσετε ένα ημερολόγιο μεγέθους 2 GB, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ακόλουθη εντολή:

Μπορείτε έπειτα να δημιουργήσετε ένα σύστημα αρχείων στη νέα σας κατάτμηση, και ταυτόχρονα να ενεργοποιήσετε το journaling, χρησιμοποιώντας την επιλογή -J:

Αν δεν θέλετε να φορτώσετε το geom_journal ως άρθρωμα, μπορείτε να ενσωματώσετε τις λειτουργίες του στον προσαρμοσμένο πυρήνα σας. Επεξεργαστείτε το αρχείο ρυθμίσεων του πυρήνα, και βεβαιωθείτε ότι περιλαμβάνει τις ακόλουθες δύο γραμμές:

Μεταγλωττίστε και επανεγκαταστήστε τον πυρήνα σας χρησιμοποιώντας τις σχετικές οδηγίες στο Εγχειρίδιο του FreeBSD.

Μην ξεχάσετε να αφαιρέσετε την αντίστοιχη καταχώρηση "load" από το αρχείο /boot/loader.conf αν την είχατε χρησιμοποιήσει προηγουμένως.

Είναι πιθανό το ημερολόγιο να γεμίζει πριν προλάβουν τα προηγούμενα δεδομένα του να μεταφερθούν στο σύστημα αρχείων. Θα πρέπει να θυμάστε ότι το μέγεθος του ημερολογίου δεν εξαρτάται από το μέγεθος του παροχέα δεδομένων, αλλά από το φόρτο εργασίας του. Αν η δραστηριότητα του δίσκου σας είναι υψηλή, θα χρειαστείτε μεγαλύτερο μέγεθος για την κατάτμηση του ημερολογίου. Δείτε τη σχετική σημείωση στην ενότητα Κατανόηση του Journaling στο FreeBSD.

Πιθανόν ξεχάσατε να προσθέσετε (ή έχετε κάνει λάθος) την καταχώρηση στο /boot/loader.conf, ή ίσως υπάρχει λάθος στο αρχείο /etc/fstab. Τα λάθη αυτά συνήθως διορθώνονται εύκολα. Πιέστε Enter για να ξεκινήσετε το προεπιλεγμένο κέλυφος λειτουργίας ενός χρήστη. Μετά εντοπίστε την πηγή του προβλήματος:

Αν λείπει ή υπάρχει λάθος στην καταχώρηση geom_journal_load, οι αντίστοιχες συσκευές δεν δημιουργούνται καν. Μπορείτε να φορτώσετε το άρθρωμα χειροκίνητα, να προσαρτήσετε όλες τις κατατμήσεις, και να συνεχίσετε με την κανονική εκκίνηση:

Αν ωστόσο η καταχώρηση αυτή είναι σωστή, ρίξτε μια ματιά στο αρχείο /etc/fstab. Το πιο πιθανό είναι να βρείτε ότι κάποια καταχώρηση λείπει, ή είναι λάθος. Στην περίπτωση αυτή, προσαρτήστε χειροκίνητα όλες τις κατατμήσεις και συνεχίστε την εκκίνηση κανονικά.

Βέβαια. Χρησιμοποιήστε την ακόλουθη διαδικασία η οποία αναιρεί τις αλλαγές. Μπορείτε έπειτα να χρησιμοποιήσετε τις κατατμήσεις των ημερολογίων για άλλο σκοπό, εφόσον το επιθυμείτε.

Εισέλθετε ως root και μεταβείτε σε κατάσταση ενός χρήστη:

Αποπροσαρτήστε τις κατατμήσεις που χρησιμοποιούν journaling:

Συγχρονίστε τα ημερολόγια:

Σταματήστε τους παροχείς ημερολογίου:

Διαγράψτε τα metadata του journaling από όλες τις συσκευές που χρησιμοποιήσατε:

Αναιρέστε την επιλογή του journaling, και θέστε ξανά την επιλογή για Soft Updates:

Προσαρτήστε χειροκίνητα τις κανονικές κατατμήσεις:

Επεξεργαστείτε το /etc/fstab και επαναφέρατε τις προηγούμενες ρυθμίσεις:

Τέλος, επεξεργαστείτε το αρχείο /boot/loader.conf, αφαιρέστε την καταχώρηση που φορτώνει το άρθρωμα geom_journal και επανεκκινήστε το σύστημα σας.