コグノスケ

Linuxのファイルシステム再考

目次: Linux

せっかくファイルサーバのRAIDを組み直すのだから、使用するファイルシステムも再考することにしました。

こんな話、前にも書きましたね（2009年2月1日の日記参照）。Linuxのファイルシステムは一長一短で選ぶのが難しいのです。

ext2/ext3

Linuxのデフォルトだったファイルシステム。枯れていて安定で速度も出る。最大の欠点はfsckが遅すぎること。待てど暮らせど一向に終わらないのです。

ext4

Linuxのデフォルトとなる（もうなってるかな）ジャーナルファイルシステム。一応ext3ベースだけど中身がかなり変わっている？安定で速度も出るけど、欠点はやはりfsckが遅い。ext3（数時間）から劇的改善されたext4（数十分）とのことですが、遅い、遅すぎるわ。

ReiserFS

Hans Reiserさん作のLinux初のジャーナルファイルシステム。Hansさん逮捕につき、NamesysとSuSEのナイスガイ達がメンテしていたものの、唯一の味方SuSE Linuxに標準ファイルシステムから外され、Linux 2.6.33でロック周りをめちゃくちゃイジられてバグバグになり、もはや死亡寸前？

XFS

SGIのジャーナルファイルシステム。SGI IRIXからの移植。シーケンシャルリード、ライトが速い、起動時のチェックもやたら早い。しかしファイル作成は遅い。巨大ファイルを読みながらディレクトリ削除なんて、ハエが止まるレベルの遅さ。

JFS

IBMのジャーナルファイルシステム。IBM AIXからの移植＆バージョンアップ。AIXのJFSと区別するためJFS2とも呼ばれる。ネット上のベンチマークを見る限り、XFSに似ている、つまりファイル作成が遅いみたい。微妙だ。

ZFS

Sunのジャーナルファイルシステム。Sunの自信作だけあって、便利で速いらしい。しかしライセンス非互換＆特許問題でLinuxに取り込めない。Fuse経由で使うのはイマイチだし、ネット上のベンチマークを見る限り、やはりXFSレベルのファイル作成スピードらしい。微妙だ。

NTFS

Microsoftのジャーナルファイルシステム。仕様は公開されていないはずなのに、カーネルハッカー達により解析され、今やLinuxからread/writeが可能。スゴい。とはいえLinuxで日常的に使うファイルシステムに適しているか？というと疑問符が付く。

BtrFS

Oracleのジャーナルファイルシステム。次期Linux標準を目指しスクラッチから作成された。現在も絶賛開発中なので、これからもしばらくUnstable状態が続きそう。大事なデータを置く場所には適さないだろう。

ここしばらくXFSを使ってきたけれど、ファイル削除が遅くてもう我慢ならない。じゃあ代替案は？と考えても、ご臨終寸前のReiserFSも、XFSと性能が似たり寄ったりのJFSも、どちらも微妙極まりないんだよなあ。

ダメ元でJFSにしてみるか、無難にext4にするしかなさそうですね…。

HDDがやばい

先週くらいからファイルサーバに書き込むとプチフリするようになりました。サーバを見に行くとRAID 5のrebuildで頑張っていました。あれ？ディスク入れ替えてないのになんでrebuildが走ってるの？？

ひとまずdmesgを見るとHDDのリードエラーが記録されていました。ついでにSMARTもチェックすると、リードエラーだかシークエラーだかが記録されています。どうも故障寸前っぽいです。やばい。

ファイルサーバには、sdb, sdc, sdd, sde, sdfの5台HDDが繋がっていて、そのうちsdbが死にかけているようです。

俺の対応がやばい

本来であればやばくなったsdbを引っこ抜いて、新しいディスクに入れ替えればOKなのですが、間違ってsd"f" を引っこ抜いて再起動してしまいました。

5台縦に並んでいたのを見て、 sdbが一番「下」で、sdfが一番「上」だとは思わなかったのよね。マズったね、どうするね、これ…。

何がやばい？

何を言ってるかわからねーｔ（略）なので、実際どうやばいのか図示します。

[本来の対処]
1. やばいディスクを取って、元気なディスク4台の縮退モードで動かす
   sdb, sdc, sdd, sde, sdf→ [sdb], sdc, sdd, sde, sdf
   ↑やばいディスク
2. 元気なディスクを足す（ただし足しただけではスペア状態なので、
   読み書きには使えない）
   [sdb'], sdc, sdd, sde, sdf
   ↑元気なディスクと入れ替え（スペア状態）
3. rebuildしてRAID復活
   sdb', sdc, sdd, sde, sdf
   ↑rebuildによりRAIDの仲間入り

以上が本来の対処なのですが、間違って下記のようにしてしまいました。

[俺の対処]
1. 元気なディスクを取って、やばい＋元気なディスク4台の
   縮退モードで動かしてしまった（！）
   sdb, sdc, sdd, sde, sdf→sdb, sdc, sdd, sde, [sdf]
   ↑やばいディスク
   （... 再起動 ...）
   sdb, sdc, sdd, sde, [sdf]
   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
   ↑再起動によりRAIDが書き換わり、sdfの内容と食い違うため、
     sdfは元のRAIDには戻せない！

ここから5台構成に戻すには、何食わぬ顔でsdfを戻しrebuildする方法がありますが、壊れかけのsdbを酷使するため危険です…。もしrebuild中にsdbが壊れるとsdb, sdfの2台が故障したことになり、RAID 5のデータが消滅します。

2-1. 何食わぬ顔でsdfを戻す（sdfはスペアになる）
     sdb, sdc, sdd, sde, [sdf]
                         ↑スペア状態
3-1. rebuildしてRAID復活？
     sdb, sdc, sdd, sde, sdf
     ↑rebuildにより負荷かかって故障→RAIDデータ消滅の可能性大

この方法はリスクがでかすぎるだろってことで、新たにHDDを買ってきてちまちまコピーしています。データが1.5TBもあって面倒くさい…。まあ、全部俺のせいだけどな！ちくしょー…orz

AndroidといえばRoot Exploit

Android端末をroot化するのが流行っているようなのでやってみました。使用している端末はXperia acroです。先日配布されたAndroid 2.3.4アップデートを適用済みの状態です。

失敗すると端末が起動しなくなったり重要なデータが消失する可能性があります。Google先生によればroot化を試みて壊してしまっても、ドコモの初期不良対応やメーカー保証が望めないとのことなので、そこも含めて自己責任でお願いします。

Exploitツールはいろいろあるようですが、私はzergRushを使いました（ソースコードはrevolutionaryさんのGitHub にあります）。StarCraft好きとしては何ともたまらない名前ですね。

Xperiaのみならず、Froyo, GingerBreadのExploitを検索するとかなり上位に出ます。Andorid界隈ではかなり有名なツールのようです。ROMを古いバージョンで書き潰す必要もなく、とてもお手軽です。

Xperia acroの場合

まずadbの準備。Android SDKのインストール、Android SDK ManagerでAndroid SDK Platform-toolsをインストールします。どこに置いても動きます、好きなところにインストールしてください。
次にsuの準備。SuperUser同梱のバイナリ（制作者のアプリ開発サイトで配っています）を使います。
あとはXperia側でUSBデバッグを有効にして、PCにXperiaを繋ぎます。読むの面倒くさいだろうから、下のように良きに計らってください（説明放棄）。

ホスト側マシンはWindows 7 Ultimate 64bitで試しました。うちにこれしかないだけで、Android SDKが動けば何でも良いので、気にする必要ありません。たぶん…。

C:\work\a\platform-tools>adb push C:\zergRush /data/local/zergRush
2251 KB/s (23060 bytes in 0.010s)

C:\work\a\platform-tools>adb push C:\su /data/local/su
2411 KB/s (22228 bytes in 0.009s)

C:\work\a\platform-tools>adb shell
$ cd /data/local
cd /data/local
$ ls
ls
su
zergRush
$ mkdir tmp
mkdir tmp
$ ./zergRush
./zergRush

[**] Zerg rush - Android 2.2/2.3 local root
[**] (C) 2011 Revolutionary. All rights reserved.

[**] Parts of code from Gingerbreak, (C) 2010-2011 The Android Exploid Crew.

[+] Found a GingerBread ! 0x00000118
[*] Scooting ...
[*] Sending 149 zerglings ...
[+] Zerglings found a way to enter ! 0x10
[+] Overseer found a path ! 0x000151e0
[*] Sending 149 zerglings ...
[+] Zerglings caused crash (good news): 0x2abcccc4 0x0054
[*] Researching Metabolic Boost ...
[+] Speedlings on the go ! 0x6fd193d3 0x6fd39667
[*] Popping 24 more zerglings
[*] Sending 173 zerglings ...

[+] Rush did it ! It's a GG, man !
[+] Killing ADB and restarting as root... enjoy!

C:\work\a\platform-tools>adb shell
# mount -o rw,remount /dev/block/mtdblock0 /system
mount -o rw,remount /dev/block/mtdblock0 /system
# cat /data/local/su > /system/bin/su
cat /data/local/su > /system/bin/su
# chmod 4755 /system/bin/su
chmod 4755 /system/bin/su
# mount -o ro,remount /dev/block/mtdblock0 /system
mount -o ro,remount /dev/block/mtdblock0 /system

（Xperia再起動）
C:\work\a\platform-tools>adb shell
$ su
su
# 

あとはSuperUserアプリを入れるなりなんなりお好きなように…。これにておしまい。