b8d172b254f74a29f2b3c54203955109748c0266
[linux-2.6.git] / Documentation / md.txt
1 Tools that manage md devices can be found at
2    http://www.<country>.kernel.org/pub/linux/utils/raid/....
3
4
5 Boot time assembly of RAID arrays
6 ---------------------------------
7
8 You can boot with your md device with the following kernel command
9 lines:
10
11 for old raid arrays without persistent superblocks:
12   md=<md device no.>,<raid level>,<chunk size factor>,<fault level>,dev0,dev1,...,devn
13
14 for raid arrays with persistent superblocks
15   md=<md device no.>,dev0,dev1,...,devn
16 or, to assemble a partitionable array:
17   md=d<md device no.>,dev0,dev1,...,devn
18   
19 md device no. = the number of the md device ... 
20               0 means md0, 
21               1 md1,
22               2 md2,
23               3 md3,
24               4 md4
25
26 raid level = -1 linear mode
27               0 striped mode
28               other modes are only supported with persistent super blocks
29
30 chunk size factor = (raid-0 and raid-1 only)
31               Set  the chunk size as 4k << n.
32               
33 fault level = totally ignored
34                             
35 dev0-devn: e.g. /dev/hda1,/dev/hdc1,/dev/sda1,/dev/sdb1
36                             
37 A possible loadlin line (Harald Hoyer <HarryH@Royal.Net>)  looks like this:
38
39 e:\loadlin\loadlin e:\zimage root=/dev/md0 md=0,0,4,0,/dev/hdb2,/dev/hdc3 ro
40
41
42 Boot time autodetection of RAID arrays
43 --------------------------------------
44
45 When md is compiled into the kernel (not as module), partitions of
46 type 0xfd are scanned and automatically assembled into RAID arrays.
47 This autodetection may be suppressed with the kernel parameter
48 "raid=noautodetect".  As of kernel 2.6.9, only drives with a type 0
49 superblock can be autodetected and run at boot time.
50
51 The kernel parameter "raid=partitionable" (or "raid=part") means
52 that all auto-detected arrays are assembled as partitionable.
53
54 Boot time assembly of degraded/dirty arrays
55 -------------------------------------------
56
57 If a raid5 or raid6 array is both dirty and degraded, it could have
58 undetectable data corruption.  This is because the fact that it is
59 'dirty' means that the parity cannot be trusted, and the fact that it
60 is degraded means that some datablocks are missing and cannot reliably
61 be reconstructed (due to no parity).
62
63 For this reason, md will normally refuse to start such an array.  This
64 requires the sysadmin to take action to explicitly start the array
65 desipite possible corruption.  This is normally done with
66    mdadm --assemble --force ....
67
68 This option is not really available if the array has the root
69 filesystem on it.  In order to support this booting from such an
70 array, md supports a module parameter "start_dirty_degraded" which,
71 when set to 1, bypassed the checks and will allows dirty degraded
72 arrays to be started.
73
74 So, to boot with a root filesystem of a dirty degraded raid[56], use
75
76    md-mod.start_dirty_degraded=1
77
78
79 Superblock formats
80 ------------------
81
82 The md driver can support a variety of different superblock formats.
83 Currently, it supports superblock formats "0.90.0" and the "md-1" format
84 introduced in the 2.5 development series.
85
86 The kernel will autodetect which format superblock is being used.
87
88 Superblock format '0' is treated differently to others for legacy
89 reasons - it is the original superblock format.
90
91
92 General Rules - apply for all superblock formats
93 ------------------------------------------------
94
95 An array is 'created' by writing appropriate superblocks to all
96 devices.
97
98 It is 'assembled' by associating each of these devices with an
99 particular md virtual device.  Once it is completely assembled, it can
100 be accessed.
101
102 An array should be created by a user-space tool.  This will write
103 superblocks to all devices.  It will usually mark the array as
104 'unclean', or with some devices missing so that the kernel md driver
105 can create appropriate redundancy (copying in raid1, parity
106 calculation in raid4/5).
107
108 When an array is assembled, it is first initialized with the
109 SET_ARRAY_INFO ioctl.  This contains, in particular, a major and minor
110 version number.  The major version number selects which superblock
111 format is to be used.  The minor number might be used to tune handling
112 of the format, such as suggesting where on each device to look for the
113 superblock.
114
115 Then each device is added using the ADD_NEW_DISK ioctl.  This
116 provides, in particular, a major and minor number identifying the
117 device to add.
118
119 The array is started with the RUN_ARRAY ioctl.
120
121 Once started, new devices can be added.  They should have an
122 appropriate superblock written to them, and then passed be in with
123 ADD_NEW_DISK.
124
125 Devices that have failed or are not yet active can be detached from an
126 array using HOT_REMOVE_DISK.
127
128
129 Specific Rules that apply to format-0 super block arrays, and
130        arrays with no superblock (non-persistent).
131 -------------------------------------------------------------
132
133 An array can be 'created' by describing the array (level, chunksize
134 etc) in a SET_ARRAY_INFO ioctl.  This must has major_version==0 and
135 raid_disks != 0.
136
137 Then uninitialized devices can be added with ADD_NEW_DISK.  The
138 structure passed to ADD_NEW_DISK must specify the state of the device
139 and it's role in the array.
140
141 Once started with RUN_ARRAY, uninitialized spares can be added with
142 HOT_ADD_DISK.
143
144
145
146 MD devices in sysfs
147 -------------------
148 md devices appear in sysfs (/sys) as regular block devices,
149 e.g.
150    /sys/block/md0
151
152 Each 'md' device will contain a subdirectory called 'md' which
153 contains further md-specific information about the device.
154
155 All md devices contain:
156   level
157      a text file indicating the 'raid level'.  This may be a standard
158      numerical level prefixed by "RAID-" - e.g. "RAID-5", or some
159      other name such as "linear" or "multipath".
160      If no raid level has been set yet (array is still being
161      assembled), this file will be empty.
162
163   raid_disks
164      a text file with a simple number indicating the number of devices
165      in a fully functional array.  If this is not yet known, the file
166      will be empty.  If an array is being resized (not currently
167      possible) this will contain the larger of the old and new sizes.
168      Some raid level (RAID1) allow this value to be set while the
169      array is active.  This will reconfigure the array.   Otherwise
170      it can only be set while assembling an array.
171
172   chunk_size
173      This is the size if bytes for 'chunks' and is only relevant to
174      raid levels that involve striping (1,4,5,6,10). The address space
175      of the array is conceptually divided into chunks and consecutive
176      chunks are striped onto neighbouring devices.
177      The size should be atleast PAGE_SIZE (4k) and should be a power
178      of 2.  This can only be set while assembling an array
179
180   component_size
181      For arrays with data redundancy (i.e. not raid0, linear, faulty,
182      multipath), all components must be the same size - or at least
183      there must a size that they all provide space for.  This is a key
184      part or the geometry of the array.  It is measured in sectors
185      and can be read from here.  Writing to this value may resize
186      the array if the personality supports it (raid1, raid5, raid6),
187      and if the component drives are large enough.
188
189   metadata_version
190      This indicates the format that is being used to record metadata
191      about the array.  It can be 0.90 (traditional format), 1.0, 1.1,
192      1.2 (newer format in varying locations) or "none" indicating that
193      the kernel isn't managing metadata at all.
194
195   level
196      The raid 'level' for this array.  The name will often (but not
197      always) be the same as the name of the module that implements the
198      level.  To be auto-loaded the module must have an alias
199         md-$LEVEL  e.g. md-raid5
200      This can be written only while the array is being assembled, not
201      after it is started.
202
203    new_dev
204      This file can be written but not read.  The value written should
205      be a block device number as major:minor.  e.g. 8:0
206      This will cause that device to be attached to the array, if it is
207      available.  It will then appear at md/dev-XXX (depending on the
208      name of the device) and further configuration is then possible.
209
210
211 As component devices are added to an md array, they appear in the 'md'
212 directory as new directories named
213       dev-XXX
214 where XXX is a name that the kernel knows for the device, e.g. hdb1.
215 Each directory contains:
216
217       block
218         a symlink to the block device in /sys/block, e.g.
219              /sys/block/md0/md/dev-hdb1/block -> ../../../../block/hdb/hdb1
220
221       super
222         A file containing an image of the superblock read from, or
223         written to, that device.
224
225       state
226         A file recording the current state of the device in the array
227         which can be a comma separated list of
228               faulty   - device has been kicked from active use due to
229                          a detected fault
230               in_sync  - device is a fully in-sync member of the array
231               spare    - device is working, but not a full member.
232                          This includes spares that are in the process
233                          of being recoverred to
234         This list make grow in future.
235
236       errors
237         An approximate count of read errors that have been detected on
238         this device but have not caused the device to be evicted from
239         the array (either because they were corrected or because they
240         happened while the array was read-only).  When using version-1
241         metadata, this value persists across restarts of the array.
242
243         This value can be written while assembling an array thus
244         providing an ongoing count for arrays with metadata managed by
245         userspace.
246
247       slot
248         This gives the role that the device has in the array.  It will
249         either be 'none' if the device is not active in the array
250         (i.e. is a spare or has failed) or an integer less than the
251         'raid_disks' number for the array indicating which possition
252         it currently fills.  This can only be set while assembling an
253         array.  A device for which this is set is assumed to be working.
254
255       offset
256         This gives the location in the device (in sectors from the
257         start) where data from the array will be stored.  Any part of
258         the device before this offset us not touched, unless it is
259         used for storing metadata (Formats 1.1 and 1.2).
260
261       size
262         The amount of the device, after the offset, that can be used
263         for storage of data.  This will normally be the same as the
264         component_size.  This can be written while assembling an
265         array.  If a value less than the current component_size is
266         written, component_size will be reduced to this value.
267
268
269 An active md device will also contain and entry for each active device
270 in the array.  These are named
271
272     rdNN
273
274 where 'NN' is the possition in the array, starting from 0.
275 So for a 3 drive array there will be rd0, rd1, rd2.
276 These are symbolic links to the appropriate 'dev-XXX' entry.
277 Thus, for example,
278        cat /sys/block/md*/md/rd*/state
279 will show 'in_sync' on every line.
280
281
282
283 Active md devices for levels that support data redundancy (1,4,5,6)
284 also have
285
286    sync_action
287      a text file that can be used to monitor and control the rebuild
288      process.  It contains one word which can be one of:
289        resync        - redundancy is being recalculated after unclean
290                        shutdown or creation
291        recover       - a hot spare is being built to replace a
292                        failed/missing device
293        idle          - nothing is happening
294        check         - A full check of redundancy was requested and is
295                        happening.  This reads all block and checks
296                        them. A repair may also happen for some raid
297                        levels.
298        repair        - A full check and repair is happening.  This is
299                        similar to 'resync', but was requested by the
300                        user, and the write-intent bitmap is NOT used to
301                        optimise the process.
302
303       This file is writable, and each of the strings that could be
304       read are meaningful for writing.
305
306        'idle' will stop an active resync/recovery etc.  There is no
307            guarantee that another resync/recovery may not be automatically
308            started again, though some event will be needed to trigger
309            this.
310         'resync' or 'recovery' can be used to restart the
311            corresponding operation if it was stopped with 'idle'.
312         'check' and 'repair' will start the appropriate process
313            providing the current state is 'idle'.
314
315    mismatch_count
316       When performing 'check' and 'repair', and possibly when
317       performing 'resync', md will count the number of errors that are
318       found.  The count in 'mismatch_cnt' is the number of sectors
319       that were re-written, or (for 'check') would have been
320       re-written.  As most raid levels work in units of pages rather
321       than sectors, this my be larger than the number of actual errors
322       by a factor of the number of sectors in a page.
323
324 Each active md device may also have attributes specific to the
325 personality module that manages it.
326 These are specific to the implementation of the module and could
327 change substantially if the implementation changes.
328
329 These currently include
330
331   stripe_cache_size  (currently raid5 only)
332       number of entries in the stripe cache.  This is writable, but
333       there are upper and lower limits (32768, 16).  Default is 128.
334   strip_cache_active (currently raid5 only)
335       number of active entries in the stripe cache