Linux 3.16-rc2
[linux/fpc-iii.git] / Documentation / device-mapper / dm-raid.txt
blobef8ba9fa58c4490cf20c166c1c0ac1b733d85ddd
1 dm-raid
2 =======
4 The device-mapper RAID (dm-raid) target provides a bridge from DM to MD.
5 It allows the MD RAID drivers to be accessed using a device-mapper
6 interface.
9 Mapping Table Interface
10 -----------------------
11 The target is named "raid" and it accepts the following parameters:
13   <raid_type> <#raid_params> <raid_params> \
14     <#raid_devs> <metadata_dev0> <dev0> [.. <metadata_devN> <devN>]
16 <raid_type>:
17   raid1         RAID1 mirroring
18   raid4         RAID4 dedicated parity disk
19   raid5_la      RAID5 left asymmetric
20                 - rotating parity 0 with data continuation
21   raid5_ra      RAID5 right asymmetric
22                 - rotating parity N with data continuation
23   raid5_ls      RAID5 left symmetric
24                 - rotating parity 0 with data restart
25   raid5_rs      RAID5 right symmetric
26                 - rotating parity N with data restart
27   raid6_zr      RAID6 zero restart
28                 - rotating parity zero (left-to-right) with data restart
29   raid6_nr      RAID6 N restart
30                 - rotating parity N (right-to-left) with data restart
31   raid6_nc      RAID6 N continue
32                 - rotating parity N (right-to-left) with data continuation
33   raid10        Various RAID10 inspired algorithms chosen by additional params
34                 - RAID10: Striped Mirrors (aka 'Striping on top of mirrors')
35                 - RAID1E: Integrated Adjacent Stripe Mirroring
36                 - RAID1E: Integrated Offset Stripe Mirroring
37                 -  and other similar RAID10 variants
39   Reference: Chapter 4 of
40   http://www.snia.org/sites/default/files/SNIA_DDF_Technical_Position_v2.0.pdf
42 <#raid_params>: The number of parameters that follow.
44 <raid_params> consists of
45     Mandatory parameters:
46         <chunk_size>: Chunk size in sectors.  This parameter is often known as
47                       "stripe size".  It is the only mandatory parameter and
48                       is placed first.
50     followed by optional parameters (in any order):
51         [sync|nosync]   Force or prevent RAID initialization.
53         [rebuild <idx>] Rebuild drive number 'idx' (first drive is 0).
55         [daemon_sleep <ms>]
56                 Interval between runs of the bitmap daemon that
57                 clear bits.  A longer interval means less bitmap I/O but
58                 resyncing after a failure is likely to take longer.
60         [min_recovery_rate <kB/sec/disk>]  Throttle RAID initialization
61         [max_recovery_rate <kB/sec/disk>]  Throttle RAID initialization
62         [write_mostly <idx>]               Mark drive index 'idx' write-mostly.
63         [max_write_behind <sectors>]       See '--write-behind=' (man mdadm)
64         [stripe_cache <sectors>]           Stripe cache size (RAID 4/5/6 only)
65         [region_size <sectors>]
66                 The region_size multiplied by the number of regions is the
67                 logical size of the array.  The bitmap records the device
68                 synchronisation state for each region.
70         [raid10_copies   <# copies>]
71         [raid10_format   <near|far|offset>]
72                 These two options are used to alter the default layout of
73                 a RAID10 configuration.  The number of copies is can be
74                 specified, but the default is 2.  There are also three
75                 variations to how the copies are laid down - the default
76                 is "near".  Near copies are what most people think of with
77                 respect to mirroring.  If these options are left unspecified,
78                 or 'raid10_copies 2' and/or 'raid10_format near' are given,
79                 then the layouts for 2, 3 and 4 devices are:
80                 2 drives         3 drives          4 drives
81                 --------         ----------        --------------
82                 A1  A1           A1  A1  A2        A1  A1  A2  A2
83                 A2  A2           A2  A3  A3        A3  A3  A4  A4
84                 A3  A3           A4  A4  A5        A5  A5  A6  A6
85                 A4  A4           A5  A6  A6        A7  A7  A8  A8
86                 ..  ..           ..  ..  ..        ..  ..  ..  ..
87                 The 2-device layout is equivalent 2-way RAID1.  The 4-device
88                 layout is what a traditional RAID10 would look like.  The
89                 3-device layout is what might be called a 'RAID1E - Integrated
90                 Adjacent Stripe Mirroring'.
92                 If 'raid10_copies 2' and 'raid10_format far', then the layouts
93                 for 2, 3 and 4 devices are:
94                 2 drives             3 drives             4 drives
95                 --------             --------------       --------------------
96                 A1  A2               A1   A2   A3         A1   A2   A3   A4
97                 A3  A4               A4   A5   A6         A5   A6   A7   A8
98                 A5  A6               A7   A8   A9         A9   A10  A11  A12
99                 ..  ..               ..   ..   ..         ..   ..   ..   ..
100                 A2  A1               A3   A1   A2         A2   A1   A4   A3
101                 A4  A3               A6   A4   A5         A6   A5   A8   A7
102                 A6  A5               A9   A7   A8         A10  A9   A12  A11
103                 ..  ..               ..   ..   ..         ..   ..   ..   ..
105                 If 'raid10_copies 2' and 'raid10_format offset', then the
106                 layouts for 2, 3 and 4 devices are:
107                 2 drives       3 drives           4 drives
108                 --------       ------------       -----------------
109                 A1  A2         A1  A2  A3         A1  A2  A3  A4
110                 A2  A1         A3  A1  A2         A2  A1  A4  A3
111                 A3  A4         A4  A5  A6         A5  A6  A7  A8
112                 A4  A3         A6  A4  A5         A6  A5  A8  A7
113                 A5  A6         A7  A8  A9         A9  A10 A11 A12
114                 A6  A5         A9  A7  A8         A10 A9  A12 A11
115                 ..  ..         ..  ..  ..         ..  ..  ..  ..
116                 Here we see layouts closely akin to 'RAID1E - Integrated
117                 Offset Stripe Mirroring'.
119 <#raid_devs>: The number of devices composing the array.
120         Each device consists of two entries.  The first is the device
121         containing the metadata (if any); the second is the one containing the
122         data.
124         If a drive has failed or is missing at creation time, a '-' can be
125         given for both the metadata and data drives for a given position.
128 Example Tables
129 --------------
130 # RAID4 - 4 data drives, 1 parity (no metadata devices)
131 # No metadata devices specified to hold superblock/bitmap info
132 # Chunk size of 1MiB
133 # (Lines separated for easy reading)
135 0 1960893648 raid \
136         raid4 1 2048 \
137         5 - 8:17 - 8:33 - 8:49 - 8:65 - 8:81
139 # RAID4 - 4 data drives, 1 parity (with metadata devices)
140 # Chunk size of 1MiB, force RAID initialization,
141 #       min recovery rate at 20 kiB/sec/disk
143 0 1960893648 raid \
144         raid4 4 2048 sync min_recovery_rate 20 \
145         5 8:17 8:18 8:33 8:34 8:49 8:50 8:65 8:66 8:81 8:82
148 Status Output
149 -------------
150 'dmsetup table' displays the table used to construct the mapping.
151 The optional parameters are always printed in the order listed
152 above with "sync" or "nosync" always output ahead of the other
153 arguments, regardless of the order used when originally loading the table.
154 Arguments that can be repeated are ordered by value.
157 'dmsetup status' yields information on the state and health of the array.
158 The output is as follows (normally a single line, but expanded here for
159 clarity):
160 1: <s> <l> raid \
161 2:      <raid_type> <#devices> <health_chars> \
162 3:      <sync_ratio> <sync_action> <mismatch_cnt>
164 Line 1 is the standard output produced by device-mapper.
165 Line 2 & 3 are produced by the raid target and are best explained by example:
166         0 1960893648 raid raid4 5 AAAAA 2/490221568 init 0
167 Here we can see the RAID type is raid4, there are 5 devices - all of
168 which are 'A'live, and the array is 2/490221568 complete with its initial
169 recovery.  Here is a fuller description of the individual fields:
170         <raid_type>     Same as the <raid_type> used to create the array.
171         <health_chars>  One char for each device, indicating: 'A' = alive and
172                         in-sync, 'a' = alive but not in-sync, 'D' = dead/failed.
173         <sync_ratio>    The ratio indicating how much of the array has undergone
174                         the process described by 'sync_action'.  If the
175                         'sync_action' is "check" or "repair", then the process
176                         of "resync" or "recover" can be considered complete.
177         <sync_action>   One of the following possible states:
178                         idle    - No synchronization action is being performed.
179                         frozen  - The current action has been halted.
180                         resync  - Array is undergoing its initial synchronization
181                                   or is resynchronizing after an unclean shutdown
182                                   (possibly aided by a bitmap).
183                         recover - A device in the array is being rebuilt or
184                                   replaced.
185                         check   - A user-initiated full check of the array is
186                                   being performed.  All blocks are read and
187                                   checked for consistency.  The number of
188                                   discrepancies found are recorded in
189                                   <mismatch_cnt>.  No changes are made to the
190                                   array by this action.
191                         repair  - The same as "check", but discrepancies are
192                                   corrected.
193                         reshape - The array is undergoing a reshape.
194         <mismatch_cnt>  The number of discrepancies found between mirror copies
195                         in RAID1/10 or wrong parity values found in RAID4/5/6.
196                         This value is valid only after a "check" of the array
197                         is performed.  A healthy array has a 'mismatch_cnt' of 0.
199 Message Interface
200 -----------------
201 The dm-raid target will accept certain actions through the 'message' interface.
202 ('man dmsetup' for more information on the message interface.)  These actions
203 include:
204         "idle"   - Halt the current sync action.
205         "frozen" - Freeze the current sync action.
206         "resync" - Initiate/continue a resync.
207         "recover"- Initiate/continue a recover process.
208         "check"  - Initiate a check (i.e. a "scrub") of the array.
209         "repair" - Initiate a repair of the array.
210         "reshape"- Currently unsupported (-EINVAL).
212 Version History
213 ---------------
214 1.0.0   Initial version.  Support for RAID 4/5/6
215 1.1.0   Added support for RAID 1
216 1.2.0   Handle creation of arrays that contain failed devices.
217 1.3.0   Added support for RAID 10
218 1.3.1   Allow device replacement/rebuild for RAID 10
219 1.3.2   Fix/improve redundancy checking for RAID10
220 1.4.0   Non-functional change.  Removes arg from mapping function.
221 1.4.1   RAID10 fix redundancy validation checks (commit 55ebbb5).
222 1.4.2   Add RAID10 "far" and "offset" algorithm support.
223 1.5.0   Add message interface to allow manipulation of the sync_action.
224         New status (STATUSTYPE_INFO) fields: sync_action and mismatch_cnt.
225 1.5.1   Add ability to restore transiently failed devices on resume.
226 1.5.2   'mismatch_cnt' is zero unless [last_]sync_action is "check".