HDDに戻したところたちまち安定して快適にはなったが、ただの撤退ではおもしろくないので、安くなってきたSSDを導入することにした。ちょうど、Crucial m4 64GBが7,000円を切っているので、これを採用した。

さて、FreeBSDに限らないが、SSDを使う上で当然気になるのがTRIM命令のサポート有無である。FreeBSD 9.0や8.3ではadaドライバ、GEOM、UFS2がこれをサポートしており、シンプルな非冗長構成ではすんなりこれを享受できる。だが、ZFSは未サポート、さらにGEOMもmirrorやjournalを通すとUFS2がTRIM命令のサポート有無を検知できず無効になってしまうようだ。
何とも残念な現状だが、システム（前述のように/usr/local, /var等は含まない）は書込がほとんど発生せず、また同居予定のZFS ZIL, L2ARCパーティションは多くの書込があるものの、冗長化した上でたまに片肺にしてTRIMすれば十分だと考えた。そして/のファイルシステムは、ZFSとUFS+GEOM mirrorを比較検討し、読み込み主体であることと、先にTRIMがサポートされそうなことから後者にした。信頼性を重視し、ジャーナリングはGEOM journalではなくSUJを選択。

前置きが長くなったが、購入したSSD二台にシステムを載せ替える手順のメモを開陳。

# Suppose the SSD #2 is at /dev/ada2

# TRIM the disk using newfs(8)
newfs -E ada2

# Create a GPT partition table
gpart create -s got ada2

# Put the FreeBSD boot loader in it
#  "-b 34" will suffice but it is always nice to align partitions with 4KB
gpart add -b 40 -s 64k -t freebsd-boot ada2
#  Install the (non-ZFS) boot loader
gpart bootcode -b /boot/pmbr -p /boot/gptboot -i 1 ada2

# Add a UFS partition for the system root
#  Create a partition for / (20GB)
gpart add -t freebsd-ufs -s 20g ada2
#  Make it GEOM mirrored
gmirror load
gmirror label root ada2p2
#  Make sure GEOM mirror is available on boot
echo 'geom_mirror_load="YES"' >> /boot/loader.conf
#  Create a UFS2 filesystem on it
newfs -j -t /dev/mirror/root

# Copy the system root to /dev/mirror/root using:
# - dump(8) & restore(8) from a snapshot of the current / if it is UFS
# - rsync -aHAX
# or:
# - good old tar|tar

# Add a swap partition (20GB - sufficiently bigger than the amount of RAM on this box)
gpart add -t freebsd-swap -s 20g ada2
#  Make it GEOM mirrored
gmirror label swap ada2p3

# Create a partition for ZIL (8GB - half the amount of the RAM on this box)
gpart add -t freebsd-zfs -l zil1 -s 8g ada2
zpool add tank log /dev/gpt/zil1

# Use the rest of the disk for ZFS L2ARC
gpart add -t freebsd-zfs -l l2arc1 ada2
zpool add tank cache /dev/gpt/l2arc1

# Edit /etc/fstab
/dev/mirror/root /    ufs  rw,noatime 1 1
/dev/mirror/swap none swap sw         0 0

# Edit /boot/loader.conf
vfs.root.mountfrom="ufs:/dev/mirror/root"

#
# Boot from the SSD #2
#

# This may be needed
zpool import -fa

# Suppose the SSD #1 is at /dev/ada2

# TRIM the disk using newfs(8)
newfs -E ada1

# Create a GPT partition table
gpart create -s gpt ada1

# Put the FreeBSD boot loader in it
gpart add -b 40 -s 64k -t freebsd-boot ada1
gpart bootcode -b /boot/pmbr -p /boot/gptboot -i 1 ada1

# Get the system root mirrored
gpart add -t freebsd-ufs -s 20g ada1
gmirror insert root ada1p2

# Get the swap area mirrored
gpart add -t freebsd-swap -s 20g ada1
gmirror insert swap ada1p3

# Get the ZIL area mirrored
gpart add -t freebsd-zfs -l zil0 -s 8g ada1
zpool attach tank /dev/gpt/zil1 /dev/gpt/zil0

# Add a second L2ARC partition (mirroring N/A)
gpart add -t freebsd-zfs -l l2arc0 ada1
zpool add tank cache /dev/gpt/l2arc0

こんな感じです。けっこう簡単だよね。
ポイントは、移行後の新システムを作る際、単一パーティションでGEOM mirrorを構成し、そこに/を作って構築すること。GEOM mirrorは、マウントした状態のファイルシステムパーティションをミラー構成にすることはできないようだ。上記のように片肺（というか単肺）のGEOM mirrorボリュームを作ってそこからブートすれば、あとは二肺目をそこにアタッチ（GEOM用語ではinsert）するだけで良い。

おまけ情報1

こうして構築は完了したが、不意のシステムダウンが起きると、リブート後にZFSボリュームが見えない（zpool importしないといけない）問題が発生しており少し困っている。最近VirtualBoxが不安定（4.1.10くらいから？）で、たまにカーネルパニックを起こすので少し深刻だ。
そのときは/var/named/etc/namedbが見えないため/etc/rc.d/namedが/etc/namedbを壊してしまうので、シングルユーザモードで

ln -sf /var/named/etc/namedb /etc/
zpool import -fa

と直してからスタートアップする必要がある。

おまけ情報2

GEOM mirrorは何やら曲者で、まちがえて作ってしまったときなどに、削除しようとgmirror stop nameとしてもGPTラベル名やGPTIDやらのデバイス名で設定が生き残ってしまう。ちゃんと削除するには、

sysctl kern.geom.label.gpt.enable=0
sysctl kern.geom.label.gptid.enable=0

と一時的に別名デバイスが生えない状態にしてから

gmirror stop name

とすれば良いようだ。

おまけ情報3

以前発見した問題が解決。少なくともFreeBSD 9.0では、eSATA port multiplierにディスクを差したときに既存ディスクのデタッチが発生しないようになっていた。ﾔｯﾀﾈ＼(^o^)／

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ドライブドア SATAボックスレイド EX35PM4B-PE

自宅のメインサーバとして、HP ML115 G5をFreeBSD 8/amd64で運用している。フルZFS構成で、大事なデータはraidz2プール内に置き、バックアップはsnapshotで取るようにして数ヶ月。snapshot作成に時間が掛かり、パーティショニングの柔軟性も低いUFS2に比べとても管理が楽になった。

まだHDD故障を経験していないが、（zfs send & receiveで別ディスクにバックアップを取った上で）わざと1台のデータを破壊してデグレード状態で動作すること、さらにもう1台壊してもちゃんと動くことまでは検証できている。
先日、netatalkでTime Machineサーバに仕立て上げ、何台かあるMacのバックアップを担わせるようにしたところ、残容量が非常に心許なくなった。さらに、おんぼろHDD 2台を活用して作ったNASの寿命もそろそろ心配になってきたのでファイルサーバも集約したいのだが、そうするには容量が圧倒的に足りない。
今ML115 G5に入っているのは、先々代のサーバから引き継いで使っているHGSTのDeskstar T7K500の群れだが、こいつらの低いゴリゴリ音は実によく響いてうるさい。設置場所はリビングルームの端、レンジ台の脇の隅っこだが、音はけっこう気になる。
ということで、大容量のHDDを新調して移行しようと決めた。停止時間を短くするには稼働中にデータコピーを行う必要があるが、USB 2.0に数台ぶらげて書き込むのはスループット的に難がある。ハードウェアRAIDを備えた箱もあるが、あまり期待はできない。移行後の使い出も考えた結果、最近のFreeBSDでは使えるらしいeSATA port multiplierに対応した外付けHDD箱を買うことにした。
価格が手ごろでeSATAインターフェースPCIeカードも付属しているというセンチュリー ドライブドア SATAボックスレイド EX35PM4B-PEを購入。事前の調べで付属のカードに載っているのはFreeBSDでも対応しているSiI 3132だと分かっていたが、port multiplierについては同じチップが載っていてもカードによって動かないものもあるという話もあり、また見つかる事例はSATAの話の方が多く、出たとこ勝負だった。
…が、動いたよ！OSバージョンは先月初旬の8.0-STABLEだが、たぶん8.0-RELEASEでも行けるだろう。（7.xは、MFCされていないのできっと無理）
何も設定しないとataドライバがSiI3132を掴んでしまって動かないので（最初気づかず絶望しかけた）、以下の行を/boot/loader.confに追加する必要がある。（あるいはdevice siisでカーネルに静的に組み込んでもいいだろう。probe後では遅い。）

siis_load="YES"

これで、以下のようにada0, ada1, ada2, ...として認識される。

Apr 13 22:02:57 daemon kernel: siis0:  port 0xef80-0xefff mem 0xfcfffc00-0xfcfffc7f,0xfcff8000-0xfcffbfff irq 16 at device 0.0 on pci4
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: siis0: [ITHREAD]
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: siisch0:  at channel 0 on siis0
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: siisch0: [ITHREAD]
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: siisch1:  at channel 1 on siis0
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: siisch1: [ITHREAD]
...
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada0 at siisch0 bus 0 scbus0 target 0 lun 0
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada0:  ATA-8cd0 at ata7 bus 0 scbus7 target 0 lun 0
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada0: 300.000MB/s transfers (SATA 2.x, UDMA6, PIO 8192bytes)
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada0: Command Queueing enabled
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada0: 1430799MB (2930277168 512 byte sectors: 16H 63S/T 16383C)
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada1 at siisch0 bus 0 scbus0 target 1 lun 0
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada1:  ATA-8 SATA 2.x device
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada1: 300.000MB/s transfers (SATA 2.x, UDMA6, PIO 8192bytes)
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada1: Command Queueing enabled
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada1: 1430799MB (2930277168 512 byte sectors: 16H 63S/T 16383C)
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada2 at siisch0 bus 0 scbus0 target 2 lun 0
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada2:  ATA-8 SATA 2.x device
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada2: 300.000MB/s transfers (SATA 2.x, UDMA6, PIO 8192bytes)
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada2: Command Queueing enabled
Apr 13 22:02:57 daemon kernel: ada2: 1430799MB (2930277168 512 byte sectors: 16H 63S/T 16383C)
...

これで積めるHDDの台数制限がなくなったので、みみっちくraidz2するのはやめてmirrorの連結（いわゆるRAID1+0相当）にするつもり。
なお、HDDは見ての通り4KB sectorのWD15EARSなので、アラインメント問題が待ち受けている。それを含めた性能の評価と、期待のホットスワップの可否検証はまとまって時間が取れるときにするつもり。とりあえず動いてほっとした！（･∀･）！

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