Implementando o UFS Journaling em um Desktop PC

Uma máquina desktop típica geralmente possui um único disco rígido que armazena tanto o sistema operacional quanto os dados do usuário. Argumentavelmente, o esquema de particionamento padrão selecionado pelo sysinstall é mais ou menos adequado: uma máquina desktop não precisa de uma partição /var grande, enquanto a partição /usr é alocada para a maior parte do espaço em disco, uma vez que os dados do usuário e muitos pacotes são instalados em seus subdiretórios.

A partição padrão (aquela obtida ao pressionar A no editor de partição do FreeBSD, chamado Disklabel) não deixa nenhum espaço não alocado. Cada partição que será jornalizada requer outra partição para o journal. Como a partição /usr é a maior, faz sentido reduzir levemente essa partição para obter o espaço necessário para o journaling.

No nosso exemplo, um disco de 80 GB está sendo utilizado. A captura de tela a seguir mostra as partições padrões criadas pelo Disklabel durante a instalação:

Se isso é mais ou menos o que você precisa, é muito fácil ajustar para o journaling. Basta usar as teclas de seta para mover o destaque para a partição /usr e pressionar D para excluí-la.

Agora, mova o destaque para o nome do disco no topo da tela e pressione C para criar uma nova partição para /usr. Essa nova partição deve ser menor em 1 GB (se você pretende jornalizar apenas /usr) ou 2 GB (se você pretende jornalizar tanto /usr quanto /var). No pop-up que aparece, opte por criar um sistema de arquivos e digite /usr como ponto de montagem.

Para facilitar o processo o máximo possível, vamos usar o sysinstall para criar as partições necessárias para o journaling. No entanto, durante a instalação, o sysinstall insiste em solicitar um ponto de montagem para cada partição que você cria. Neste momento, você não possui nenhum ponto de montagem para as partições que irão armazenar os journals e, na realidade, você nem mesmo precisa deles. Essas não são partições que serão montadas em algum lugar.

Para evitar esses problemas com o sysinstall, vamos criar as partições de journal como espaço de swap. O swap nunca é montado, e o sysinstall não tem problemas em criar quantas partições de swap forem necessárias. Após o primeiro reinício, será necessário editar o arquivo /etc/fstab e remover as entradas de espaço de swap adicionais.

Para criar a partição de swap, novamente use as teclas de seta para mover o destaque para o topo da tela do Disklabel, de modo que o próprio nome do disco seja destacado. Em seguida, pressione N, insira o tamanho desejado (1024M) e selecione "swap space" no menu pop-up que aparece. Repita esse processo para cada journal que você deseja criar. No nosso exemplo, criaremos duas partições para fornecer os journals de /usr e /var. O resultado final é mostrado na captura de tela a seguir:

Quando você tiver concluído a criação das partições, sugerimos que anote os nomes das partições e os pontos de montagem para que você possa se referir facilmente a essas informações durante a fase de configuração. Isso ajudará a evitar erros que possam danificar sua instalação. A tabela a seguir mostra nossas anotações para a configuração de exemplo:

Continue a instalação como você normalmente faria. No entanto, sugerimos que você adie a instalação de softwares de terceiros (pacotes) até ter configurado completamente o journaling.

Seu sistema inicializará normalmente, mas você precisará editar o arquivo /etc/fstab e remover as partições de swap extras que você criou para os journals. Normalmente, a partição de swap que você realmente usará é aquela com o sufixo "b" (por exemplo, ad0s1b em nosso exemplo). Remova todas as outras entradas de espaço de swap e reinicie para que o FreeBSD deixe de usá-las.

Quando o sistema voltar a funcionar, estaremos prontos para configurar o journaling.

Depois de preparar todas as partições necessárias, é bastante fácil configurar o journaling. Será necessário mudar para o modo de usuário único (single user mode). Para isso, faça o login como root e digite o seguinte comando:

Pressione Enter para obter o shell padrão. Agora, você precisará desmontar as partições que serão jornalizadas, no nosso exemplo /usr e /var:

Carregue o módulo necessário para o journaling:

Agora, use suas anotações para determinar qual partição será usada para cada journal. No nosso exemplo, /usr é ad0s1f e seu journal será ad0s1g, enquanto /var é ad0s1d e será jornalizada em ad0s1h. Os seguintes comandos são necessários:

Neste ponto, dois novos dispositivos são criados, chamados ad0s1d.journal e ad0s1f.journal. Eles representam as partições /var e /usr que devemos montar. No entanto, antes de montá-los, precisamos definir a flag de journaling neles e desativar a flag de Soft Updates:

Agora, monte manualmente os novos dispositivos em seus respectivos locais (observe que agora podemos usar a opção de montagem async):

Edite o arquivo /etc/fstab e atualize as entradas para /usr e /var:

Por fim, edite o arquivo /boot/loader.conf e adicione a seguinte linha para carregar o módulo gjournal(8) em cada inicialização do sistema:

Parabéns! Seu sistema está agora configurado para o journaling. Você pode digitar exit para retornar ao modo multiusuário ou reiniciar para testar sua configuração (recomendado). Durante a inicialização, você verá mensagens como as seguintes:

Após um encerramento não limpo, as mensagens variam ligeiramente, ou seja:

Isso geralmente significa que o gjournal(8) utilizou as informações no journal provider para restaurar o sistema de arquivos a um estado consistente.

Enquanto o procedimento acima é necessário para jornalizar partições que já contêm dados, jornalizar uma partição vazia é um pouco mais fácil, pois tanto o provedor de dados quanto o provedor de journal podem ser armazenados na mesma partição. Por exemplo, suponha que um novo disco tenha sido instalado e uma nova partição /dev/ad1s1d tenha sido criada. Criar o journal seria tão simples quanto:

O tamanho do journal será de 1 GB por padrão. Você pode ajustá-lo usando a opção -s. O valor pode ser dado em bytes, ou pode ser seguido por K, M ou G para representar Kilobytes, Megabytes ou Gigabytes, respectivamente. Note que o gjournal não permitirá que você crie tamanhos de journal excessivamente pequenos e inadequados.

Por exemplo, para criar um journal de 2 GB, você poderia usar o seguinte comando:

Em seguida, você pode criar um sistema de arquivos na sua nova partição e habilitar o journaling usando a opção -J:

Se você não deseja carregar geom_journal como um módulo, você pode incorporar suas funções diretamente no seu kernel. Edite o arquivo de configuração do seu kernel personalizado e verifique se ele inclui as seguintes linhas:

Recompile e reinstale o seu kernel seguindo as instruções relevantes no Handbook do FreeBSD

Não se esqueça de remover a entrada relevante de "load" do arquivo /boot/loader.conf se você a tiver usado anteriormente.

O journal provavelmente fica cheio antes de ter a chance de ser confirmado (gravado) no disco. Lembre-se de que o tamanho do journal depende da carga de uso e não do tamanho do provedor de dados. Se a atividade do disco for intensa, será necessário uma partição maior para o journal. Consulte a nota na seção Compreendendo o Journaling para mais informações.

Parece que você esqueceu (ou digitou incorretamente) a entrada no arquivo /boot/loader.conf ou existem erros no arquivo /etc/fstab. Esses erros geralmente são fáceis de corrigir. Pressione Enter para acessar o shell do sistema no modo de usuário unico. Em seguida, localize a raiz do problema:

Se a entrada geom_journal_load estiver ausente ou digitada incorretamente, os dispositivos com journaling não serão criados. Carregue o módulo manualmente, monte todas as partições e continue com a inicialização em modo multiusuário:

Por outro lado, se essa entrada estiver correta, verifique o arquivo /etc/fstab. Provavelmente você encontrará uma entrada ausente ou digitada incorretamente. Nesse caso, monte todas as partições restantes manualmente e continue com a inicialização em modo multiusuário.

Claro. Use o seguinte procedimento, que reverte as alterações. As partições que você criou para os provedores de journal podem ser usadas para outros fins, se desejar.

Faça login como root e altere para o modo de usuário único:

Desmonte as partições journaled:

Sincronize os journals:

Pare os provedores de journaling:

Limpe os metadados de journaling de todos os dispositivos usados:

Limpe o sinalizador de journaling do sistema de arquivos e restaure a flag do Soft Updates:

Remonte os dispositivos antigos à mão:

Edite o arquivo /etc/fstab e restaure-o para seu estado original:

Finalmente, edite o arquivo /boot/loader.conf, remova a entrada que carrega o módulo geom_journal e reinicie o sistema.