Some support for external metadata.
[thirdparty/mdadm.git] / Create.c
1 /*
2  * mdadm - manage Linux "md" devices aka RAID arrays.
3  *
4  * Copyright (C) 2001-2006 Neil Brown <neilb@suse.de>
5  *
6  *
7  *    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  *    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  *    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  *    (at your option) any later version.
11  *
12  *    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  *    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  *    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  *    GNU General Public License for more details.
16  *
17  *    You should have received a copy of the GNU General Public License
18  *    along with this program; if not, write to the Free Software
19  *    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
20  *
21  *    Author: Neil Brown
22  *    Email: <neilb@cse.unsw.edu.au>
23  *    Paper: Neil Brown
24  *           School of Computer Science and Engineering
25  *           The University of New South Wales
26  *           Sydney, 2052
27  *           Australia
28  */
29
30 #include "mdadm.h"
31 #include        "md_u.h"
32 #include        "md_p.h"
33 #include        <ctype.h>
34
35 int Create(struct supertype *st, char *mddev, int mdfd,
36            int chunk, int level, int layout, unsigned long long size, int raiddisks, int sparedisks,
37            char *name, char *homehost, int *uuid,
38            int subdevs, mddev_dev_t devlist,
39            int runstop, int verbose, int force, int assume_clean,
40            char *bitmap_file, int bitmap_chunk, int write_behind, int delay)
41 {
42         /*
43          * Create a new raid array.
44          *
45          * First check that necessary details are available
46          * (i.e. level, raid-disks)
47          *
48          * Then check each disk to see what might be on it
49          * and report anything interesting.
50          *
51          * If anything looks odd, and runstop not set,
52          * abort.
53          *
54          * SET_ARRAY_INFO and ADD_NEW_DISK, and
55          * if runstop==run, or raiddisks disks were used,
56          * RUN_ARRAY
57          */
58         unsigned long long minsize=0, maxsize=0;
59         char *mindisc = NULL;
60         char *maxdisc = NULL;
61         int dnum;
62         mddev_dev_t dv;
63         int fail=0, warn=0;
64         struct stat stb;
65         int first_missing = subdevs * 2;
66         int second_missing = subdevs * 2;
67         int missing_disks = 0;
68         int insert_point = subdevs * 2; /* where to insert a missing drive */
69         int pass;
70         int vers;
71         int rv;
72         int bitmap_fd;
73         unsigned long long bitmapsize;
74         struct mdinfo *sra;
75         struct mdinfo info;
76
77         int major_num = BITMAP_MAJOR_HI;
78
79         memset(&info, 0, sizeof(info));
80
81         vers = md_get_version(mdfd);
82         if (vers < 9000) {
83                 fprintf(stderr, Name ": Create requires md driver version 0.90.0 or later\n");
84                 return 1;
85         } else {
86                 mdu_array_info_t inf;
87                 memset(&inf, 0, sizeof(inf));
88                 ioctl(mdfd, GET_ARRAY_INFO, &inf);
89                 if (inf.working_disks != 0) {
90                         fprintf(stderr, Name ": another array by this name"
91                                 " is already running.\n");
92                         return 1;
93                 }
94         }
95         if (level == UnSet) {
96                 fprintf(stderr,
97                         Name ": a RAID level is needed to create an array.\n");
98                 return 1;
99         }
100         if (raiddisks < 4 && level == 6) {
101                 fprintf(stderr,
102                         Name ": at least 4 raid-devices needed for level 6\n");
103                 return 1;
104         }
105         if (raiddisks > 256 && level == 6) {
106                 fprintf(stderr,
107                         Name ": no more than 256 raid-devices supported for level 6\n");
108                 return 1;
109         }
110         if (raiddisks < 2 && level >= 4) {
111                 fprintf(stderr,
112                         Name ": at least 2 raid-devices needed for level 4 or 5\n");
113                 return 1;
114         }
115         if (level <= 0 && sparedisks) {
116                 fprintf(stderr,
117                         Name ": This level does not support spare devices\n");
118                 return 1;
119         }
120         if (subdevs > raiddisks+sparedisks) {
121                 fprintf(stderr, Name ": You have listed more devices (%d) than are in the array(%d)!\n", subdevs, raiddisks+sparedisks);
122                 return 1;
123         }
124         if (subdevs < raiddisks+sparedisks) {
125                 fprintf(stderr, Name ": You haven't given enough devices (real or missing) to create this array\n");
126                 return 1;
127         }
128         if (bitmap_file && level <= 0) {
129                 fprintf(stderr, Name ": bitmaps not meaningful with level %s\n",
130                         map_num(pers, level)?:"given");
131                 return 1;
132         }
133
134         /* now set some defaults */
135         if (layout == UnSet)
136                 switch(level) {
137                 default: /* no layout */
138                         layout = 0;
139                         break;
140                 case 10:
141                         layout = 0x102; /* near=2, far=1 */
142                         if (verbose > 0)
143                                 fprintf(stderr,
144                                         Name ": layout defaults to n1\n");
145                         break;
146                 case 5:
147                 case 6:
148                         layout = map_name(r5layout, "default");
149                         if (verbose > 0)
150                                 fprintf(stderr,
151                                         Name ": layout defaults to %s\n", map_num(r5layout, layout));
152                         break;
153                 case LEVEL_FAULTY:
154                         layout = map_name(faultylayout, "default");
155
156                         if (verbose > 0)
157                                 fprintf(stderr,
158                                         Name ": layout defaults to %s\n", map_num(faultylayout, layout));
159                         break;
160                 }
161
162         if (level == 10)
163                 /* check layout fits in array*/
164                 if ((layout&255) * ((layout>>8)&255) > raiddisks) {
165                         fprintf(stderr, Name ": that layout requires at least %d devices\n",
166                                 (layout&255) * ((layout>>8)&255));
167                         return 1;
168                 }
169
170         switch(level) {
171         case 4:
172         case 5:
173         case 10:
174         case 6:
175         case 0:
176         case LEVEL_LINEAR: /* linear */
177                 if (chunk == 0) {
178                         chunk = 64;
179                         if (verbose > 0)
180                                 fprintf(stderr, Name ": chunk size defaults to 64K\n");
181                 }
182                 break;
183         case 1:
184         case LEVEL_FAULTY:
185         case LEVEL_MULTIPATH:
186         case LEVEL_CONTAINER:
187                 if (chunk) {
188                         chunk = 0;
189                         if (verbose > 0)
190                                 fprintf(stderr, Name ": chunk size ignored for this level\n");
191                 }
192                 break;
193         default:
194                 fprintf(stderr, Name ": unknown level %d\n", level);
195                 return 1;
196         }
197
198         if (st && ! st->ss->validate_geometry(st, level, layout, raiddisks,
199                                               chunk, size, NULL, NULL))
200                 return 1;
201
202         /* now look at the subdevs */
203         info.array.active_disks = 0;
204         info.array.working_disks = 0;
205         dnum = 0;
206         for (dv=devlist; dv; dv=dv->next, dnum++) {
207                 char *dname = dv->devname;
208                 unsigned long long freesize;
209                 if (strcasecmp(dname, "missing")==0) {
210                         if (first_missing > dnum)
211                                 first_missing = dnum;
212                         if (second_missing > dnum && dnum > first_missing)
213                                 second_missing = dnum;
214                         missing_disks ++;
215                         continue;
216                 }
217                 info.array.working_disks++;
218                 if (dnum < raiddisks)
219                         info.array.active_disks++;
220                 if (st == NULL) {
221                         struct createinfo *ci = conf_get_create_info();
222                         if (ci)
223                                 st = ci->supertype;
224                 }
225                 if (st == NULL) {
226                         /* Need to choose a default metadata, which is different
227                          * depending on geometry of array.
228                          */
229                         int i;
230                         char *name = "default";
231                         for(i=0; !st && superlist[i]; i++) {
232                                 st = superlist[i]->match_metadata_desc(name);
233                                 if (st && !st->ss->validate_geometry
234                                                 (st, level, layout, raiddisks,
235                                                  chunk, size, dname, &freesize))
236                                         st = NULL;
237                         }
238
239                         if (!st) {
240                                 fprintf(stderr, Name ": device %s not suitable "
241                                         "for any style of array\n",
242                                         dname);
243                                 exit(2);
244                         }
245                         if (st->ss->major != 0 ||
246                             st->minor_version != 90)
247                                 fprintf(stderr, Name ": Defaulting to version"
248                                         " %d.%d metadata\n",
249                                         st->ss->major,
250                                         st->minor_version);
251                 } else {
252                         if (!st->ss->validate_geometry(st, level, layout,
253                                                        raiddisks,
254                                                        chunk, size, dname,
255                                                        &freesize)) {
256
257                                 fprintf(stderr,
258                                         Name ": %s is not suitable for "
259                                         "this array.\n",
260                                         dname);
261                                 fail = 1;
262                                 continue;
263                         }
264                 }
265
266                 freesize /= 2; /* convert to K */
267                 if (chunk) {
268                         /* round to chunk size */
269                         freesize = freesize & ~(chunk-1);
270                 }
271
272                 if (size && freesize < size) {
273                         fprintf(stderr, Name ": %s is smaller that given size."
274                                 " %lluK < %lluK + metadata\n",
275                                 dname, freesize, size);
276                         fail = 1;
277                         continue;
278                 }
279                 if (maxdisc == NULL || (maxdisc && freesize > maxsize)) {
280                         maxdisc = dname;
281                         maxsize = freesize;
282                 }
283                 if (mindisc ==NULL || (mindisc && freesize < minsize)) {
284                         mindisc = dname;
285                         minsize = freesize;
286                 }
287                 if (runstop != 1 || verbose >= 0) {
288                         int fd = open(dname, O_RDONLY, 0);
289                         if (fd <0 ) {
290                                 fprintf(stderr, Name ": Cannot open %s: %s\n",
291                                         dname, strerror(errno));
292                                 fail=1;
293                                 continue;
294                         }
295                         warn |= check_ext2(fd, dname);
296                         warn |= check_reiser(fd, dname);
297                         warn |= check_raid(fd, dname);
298                         close(fd);
299                 }
300         }
301         if (fail) {
302                 fprintf(stderr, Name ": create aborted\n");
303                 return 1;
304         }
305         if (size == 0) {
306                 if (mindisc == NULL) {
307                         fprintf(stderr, Name ": no size and no drives given - aborting create.\n");
308                         return 1;
309                 }
310                 if (level > 0 || level == LEVEL_MULTIPATH || level == LEVEL_FAULTY) {
311                         /* size is meaningful */
312                         if (minsize > 0x100000000ULL && st->ss->major == 0) {
313                                 fprintf(stderr, Name ": devices too large for RAID level %d\n", level);
314                                 return 1;
315                         }
316                         size = minsize;
317                         if (verbose > 0)
318                                 fprintf(stderr, Name ": size set to %lluK\n", size);
319                 }
320         }
321         if (level > 0 && ((maxsize-size)*100 > maxsize)) {
322                 if (runstop != 1 || verbose >= 0)
323                         fprintf(stderr, Name ": largest drive (%s) exceed size (%lluK) by more than 1%%\n",
324                                 maxdisc, size);
325                 warn = 1;
326         }
327
328         if (warn) {
329                 if (runstop!= 1) {
330                         if (!ask("Continue creating array? ")) {
331                                 fprintf(stderr, Name ": create aborted.\n");
332                                 return 1;
333                         }
334                 } else {
335                         if (verbose > 0)
336                                 fprintf(stderr, Name ": creation continuing despite oddities due to --run\n");
337                 }
338         }
339
340         /* If this is raid4/5, we want to configure the last active slot
341          * as missing, so that a reconstruct happens (faster than re-parity)
342          * FIX: Can we do this for raid6 as well?
343          */
344         if (assume_clean==0 && force == 0 && first_missing >= raiddisks) {
345                 switch ( level ) {
346                 case 4:
347                 case 5:
348                         insert_point = raiddisks-1;
349                         sparedisks++;
350                         info.array.active_disks--;
351                         missing_disks++;
352                         break;
353                 default:
354                         break;
355                 }
356         }
357         /* For raid6, if creating with 1 missing drive, make a good drive
358          * into a spare, else the create will fail
359          */
360         if (assume_clean == 0 && force == 0 && first_missing < raiddisks &&
361             second_missing >= raiddisks && level == 6) {
362                 insert_point = raiddisks - 1;
363                 if (insert_point == first_missing)
364                         insert_point--;
365                 sparedisks ++;
366                 info.array.active_disks--;
367                 missing_disks++;
368         }
369
370         if (level <= 0 && first_missing != subdevs * 2) {
371                 fprintf(stderr,
372                         Name ": This level does not support missing devices\n");
373                 return 1;
374         }
375
376         /* Ok, lets try some ioctls */
377
378         info.array.level = level;
379         info.array.size = size;
380         info.array.raid_disks = raiddisks;
381         /* The kernel should *know* what md_minor we are dealing
382          * with, but it chooses to trust me instead. Sigh
383          */
384         info.array.md_minor = 0;
385         if (fstat(mdfd, &stb)==0)
386                 info.array.md_minor = minor(stb.st_rdev);
387         info.array.not_persistent = 0;
388
389         if ( ( (level == 4 || level == 5) &&
390                (insert_point < raiddisks || first_missing < raiddisks) )
391              ||
392              ( level == 6 && (insert_point < raiddisks
393                               || second_missing < raiddisks))
394              ||
395              assume_clean
396                 )
397                 info.array.state = 1; /* clean, but one+ drive will be missing*/
398         else
399                 info.array.state = 0; /* not clean, but no errors */
400
401         if (level == 10) {
402                 /* for raid10, the bitmap size is the capacity of the array,
403                  * which is array.size * raid_disks / ncopies;
404                  * .. but convert to sectors.
405                  */
406                 int ncopies = ((layout>>8) & 255) * (layout & 255);
407                 bitmapsize = (unsigned long long)size * raiddisks / ncopies * 2;
408 /*              printf("bms=%llu as=%d rd=%d nc=%d\n", bitmapsize, size, raiddisks, ncopies);*/
409         } else
410                 bitmapsize = (unsigned long long)size * 2;
411
412         /* There is lots of redundancy in these disk counts,
413          * raid_disks is the most meaningful value
414          *          it describes the geometry of the array
415          *          it is constant
416          * nr_disks is total number of used slots.
417          *          it should be raid_disks+spare_disks
418          * spare_disks is the number of extra disks present
419          *          see above
420          * active_disks is the number of working disks in
421          *          active slots. (With raid_disks)
422          * working_disks is the total number of working disks,
423          *          including spares
424          * failed_disks is the number of disks marked failed
425          *
426          * Ideally, the kernel would keep these (except raid_disks)
427          * up-to-date as we ADD_NEW_DISK, but it doesn't (yet).
428          * So for now, we assume that all raid and spare
429          * devices will be given.
430          */
431         info.array.spare_disks=sparedisks;
432         info.array.failed_disks=missing_disks;
433         info.array.nr_disks = info.array.working_disks
434                 + info.array.failed_disks;
435         info.array.layout = layout;
436         info.array.chunk_size = chunk*1024;
437         info.array.major_version = st->ss->major;
438
439         if (name == NULL || *name == 0) {
440                 /* base name on mddev */
441                 /*  /dev/md0 -> 0
442                  *  /dev/md_d0 -> d0
443                  *  /dev/md/1 -> 1
444                  *  /dev/md/d1 -> d1
445                  *  /dev/md/home -> home
446                  *  /dev/mdhome -> home
447                  */
448                 name = strrchr(mddev, '/');
449                 if (name) {
450                         name++;
451                         if (strncmp(name, "md_d", 4)==0 &&
452                             strlen(name) > 4 &&
453                             isdigit(name[4]) &&
454                             (name-mddev) == 5 /* /dev/ */)
455                                 name += 3;
456                         else if (strncmp(name, "md", 2)==0 &&
457                                  strlen(name) > 2 &&
458                                  isdigit(name[2]) &&
459                                  (name-mddev) == 5 /* /dev/ */)
460                                 name += 2;
461                 }
462         }
463         if (!st->ss->init_super(st, &info.array, size, name, homehost, uuid))
464                 return 1;
465
466         if (bitmap_file && vers < 9003) {
467                 major_num = BITMAP_MAJOR_HOSTENDIAN;
468 #ifdef __BIG_ENDIAN
469                 fprintf(stderr, Name ": Warning - bitmaps created on this kernel are not portable\n"
470                         "  between different architectured.  Consider upgrading the Linux kernel.\n");
471 #endif
472         }
473
474         if (bitmap_file && strcmp(bitmap_file, "internal")==0) {
475                 if ((vers%100) < 2) {
476                         fprintf(stderr, Name ": internal bitmaps not supported by this kernel.\n");
477                         return 1;
478                 }
479                 if (!st->ss->add_internal_bitmap(st, &bitmap_chunk,
480                                                  delay, write_behind,
481                                                  bitmapsize, 1, major_num)) {
482                         fprintf(stderr, Name ": Given bitmap chunk size not supported.\n");
483                         return 1;
484                 }
485                 bitmap_file = NULL;
486         }
487
488
489         sra = sysfs_read(mdfd, 0, 0);
490
491         if (st->ss->external) {
492                 char ver[100];
493                 strcat(strcpy(ver, "external:"), st->ss->text_version);
494                 if ((vers % 100) < 2 ||
495                     sra == NULL ||
496                     sysfs_set_str(sra, NULL, "metadata_version",
497                                   ver) < 0) {
498                         fprintf(stderr, Name ": This kernel does not "
499                                 "support external metadata.\n");
500                         return 1;
501                 }
502                 rv = 0;
503         } else  if ((vers % 100) >= 1) { /* can use different versions */
504                 mdu_array_info_t inf;
505                 memset(&inf, 0, sizeof(inf));
506                 inf.major_version = st->ss->major;
507                 inf.minor_version = st->minor_version;
508                 rv = ioctl(mdfd, SET_ARRAY_INFO, &inf);
509         } else
510                 rv = ioctl(mdfd, SET_ARRAY_INFO, NULL);
511         if (rv) {
512                 fprintf(stderr, Name ": SET_ARRAY_INFO failed for %s: %s\n",
513                         mddev, strerror(errno));
514                 return 1;
515         }
516
517         if (bitmap_file) {
518                 int uuid[4];
519
520                 st->ss->uuid_from_super(st, uuid);
521                 if (CreateBitmap(bitmap_file, force, (char*)uuid, bitmap_chunk,
522                                  delay, write_behind,
523                                  bitmapsize,
524                                  major_num)) {
525                         return 1;
526                 }
527                 bitmap_fd = open(bitmap_file, O_RDWR);
528                 if (bitmap_fd < 0) {
529                         fprintf(stderr, Name ": weird: %s cannot be openned\n",
530                                 bitmap_file);
531                         return 1;
532                 }
533                 if (ioctl(mdfd, SET_BITMAP_FILE, bitmap_fd) < 0) {
534                         fprintf(stderr, Name ": Cannot set bitmap file for %s: %s\n",
535                                 mddev, strerror(errno));
536                         return 1;
537                 }
538         }
539
540
541         for (pass=1; pass <=2 ; pass++) {
542                 mddev_dev_t moved_disk = NULL; /* the disk that was moved out of the insert point */
543
544                 for (dnum=0, dv = devlist ; dv ;
545                      dv=(dv->next)?(dv->next):moved_disk, dnum++) {
546                         int fd;
547                         struct stat stb;
548
549                         info.disk.number = dnum;
550                         if (dnum == insert_point) {
551                                 moved_disk = dv;
552                         }
553                         info.disk.raid_disk = info.disk.number;
554                         if (info.disk.raid_disk < raiddisks)
555                                 info.disk.state = (1<<MD_DISK_ACTIVE) |
556                                                 (1<<MD_DISK_SYNC);
557                         else
558                                 info.disk.state = 0;
559                         if (dv->writemostly)
560                                 info.disk.state |= (1<<MD_DISK_WRITEMOSTLY);
561
562                         if (dnum == insert_point ||
563                             strcasecmp(dv->devname, "missing")==0)
564                                 continue;
565
566                         fd = open(dv->devname, O_RDWR|O_EXCL, 0);
567                         if (fd < 0) {
568                                 fprintf(stderr, Name ": failed to open %s "
569                                         "after earlier success - aborting\n",
570                                         dv->devname);
571                                 return 1;
572                         }
573                         fstat(fd, &stb);
574                         info.disk.major = major(stb.st_rdev);
575                         info.disk.minor = minor(stb.st_rdev);
576
577                         switch(pass){
578                         case 1:
579                                 remove_partitions(fd);
580                                 st->ss->add_to_super(st, &info.disk,
581                                                      fd, dv->devname);
582                                 break;
583                         case 2:
584                                 close(fd);
585
586                                 if (st->ss->external) {
587                                         char dv[100];
588                                         sprintf(dv, "%d:%d\n",
589                                                 info.disk.major,
590                                                 info.disk.minor);
591                                         sysfs_set_str(sra, NULL, "new_dev", dv);
592                                         /* FIXME check error */
593                                         /*FIXME find that device and set it up*/
594                                 } else if (ioctl(mdfd, ADD_NEW_DISK,
595                                                  &info.disk)) {
596                                         fprintf(stderr,
597                                                 Name ": ADD_NEW_DISK for %s "
598                                                 "failed: %s\n",
599                                                 dv->devname, strerror(errno));
600                                         st->ss->free_super(st);
601                                         return 1;
602                                 }
603                                 break;
604                         }
605                         if (dv == moved_disk && dnum != insert_point) break;
606                 }
607                 if (pass == 1)
608                         st->ss->write_init_super(st);
609         }
610         st->ss->free_super(st);
611
612         /* param is not actually used */
613         if (level == LEVEL_CONTAINER)
614                 /* No need to start */
615                 ;
616         else if (runstop == 1 || subdevs >= raiddisks) {
617                 mdu_param_t param;
618                 if (ioctl(mdfd, RUN_ARRAY, &param)) {
619                         fprintf(stderr, Name ": RUN_ARRAY failed: %s\n",
620                                 strerror(errno));
621                         Manage_runstop(mddev, mdfd, -1, 0);
622                         return 1;
623                 }
624                 if (verbose >= 0)
625                         fprintf(stderr, Name ": array %s started.\n", mddev);
626         } else {
627                 fprintf(stderr, Name ": not starting array - not enough devices.\n");
628         }
629         return 0;
630 }