Solaris ディープダイブセミナー #4: A-2-1 サービス実行を超えた新たなサービス管理アーキテクチャ Service Management Facility Part I

以下の事項は、弊社の一般的な製品の方向性に関する概要を説明するものです。
また、情報提供を唯一の目的とするものであり、いかなる契約にも組み込むことは
できません。以下の事項は、マテリアルやコード、機能を提供することをコミットメント
（確約）するものではないため、購買決定を行う際の判断材料になさらないで下さい。
オラクル製品に関して記載されている機能の開発、リリースおよび時期については、
弊社の裁量により決定されます。

OracleとJavaは、Oracle Corporation 及びその子会社、関連会社の米国及びその他の国における登録商標です。
文中の社名、商品名等は各社の商標または登録商標である場合があります。


サービス実行を超えた
新たなサービス管理アーキテクチャ
Service Management Facility

Part I

システム事業統括ソリューション統括本部
野崎宏明


スピーカー自己紹介

 学生時代
– JDK 1.1でPrologの推論機構を実装し検索エンジンの真似ごと
 1998年4月(日本)サン・マイクロシステムズ新卒入社
– ふと気づけば社会人15年目
 ほぼずっとSE (Sはシステム?セールス?)
– 主にSolaris、開発環境、Sun Rayシンクライアント
– 今は主に通信系のお客様担当
– Oracle では SC (Sales Consultant) と呼ばれます
 1年だけサポートエンジニア
– Java VMの解析
 Solarisエバンジェリスト(宣教師?!)
– 最近は特にZFSの宣伝係としての出番増


Program Agenda

 Solaris における予測的自己修復機能
 Service Management Facility
– Solaris 10 での実装
 (Solaris 11 での実装はSolaris 10 での実装をベースにしています)

 まとめと参考情報


予測的自己修復とは

 システムの可用性を大幅に向上させる機能
– 問題検出
 状態監視と情報収集体系の強化・標準化
– 問題点分析
 診断エンジンによる分析・診断
– 自動対応
 障害部切り離し、プロセス再起動等
 システムの継続運用
 Fault Management Architecture (FMA)
– 主にハードウェア Solaris 11 では
 Service Management Facility (SMF) SMFとFMAの
– 主にソフトウェア
連携・網羅性が向上


Service Management Facility
～Solaris 10 での実装内容～
(Solaris 11 での実装はSolaris 10 での実装をベースにしています)


Solaris 9までのサービス管理(1)

 「サービス」の明確な定義無し
– 1つまたは複数のdaemonプロセス..?
 システム起動時、停止時
– initがランレベルに応じて/sbin/rc<r>を起動
 <r>はランレベル(S, 1, 2, 3, 5, 6)
– rc<r>は/etc/rc<r>.d以下のスクリプト群を呼ぶ
 S??<name>はstartを引数として
 K??<name>はstopを引数として
– ??は数字で値の小さい順にrc<r>が実行
» 起動/終了順序はただ1個の列


Solaris 9までのサービス管理(2)

 あるdaemonが落ちたとき
– daemon再起動だけでよいと判断できたら
 そのdaemonの起動手順に従って起動
– /etc/init.d以下のスクリプトがよく使われる
» /etc/rc<r>.d以下のコピーかsymlinkが多い
– 他の複数daemon等への依存が判断できたら
 各daemonを依存関係に従い1個1個起動・停止

– S??やK??の順序を参考に..?
– どのdaemon等まで依存するかわからない場合

 システムの再起動??

 あるdaemonを落としたいときも専門知識無しでは
かなり難しそう
– 依存関係で同様の問題


SMF開発目的
真のセルフヒーリングの実現

 主にソフトウェアの可用性向上
– SMF前
 サービスは落ちたら落ちっぱなし
 サービス間依存関係が曖昧もしくは不明
– 判断や対処の妨げになる
– (rcでは1シーケンスの起動順のみ記述)
 監視モジュールを作り込むか、クラスタリングによる対処が必要
– SMFにて
 落ちたサービスは自動で復旧
– 管理者の介在不要
 サービス単位での起動・停止が可能に
 監視モジュール不要、クラスタリングの必然性は少なくなる


SMFとは
サービスの起動、停止、状態表示などの統一的な管理機能を提供。
ハードウェア・ソフトウェア障害時に、自動的にサービスを再起動。

 サービスをオブジェクトとして監視・管理
– /etc/init.d/*, /etc/rc*や/etc/inet/inetd.conf などの後継
– 従来のrcスクリプトも使用可能
 ただしSMFの利便性が享受できない
 サービス障害の検知、自動リスタート
– 管理上、ソフトウェアのバグ、訂正できないハードウェアエラー
 サービス構成情報（依存関係など）のチェック機能
 ブート時の詳細表示オプションによるサービス起動確認
 サービス並列起動による boot 時間の短縮
 root 以外のユーザへの安全な権限委譲
– サービスベースのリソース管理が可能


SMFの構造

管理エージェント・監視エージェント・ inetd 配下のサービス群
コマンドコマンドサービス群

libscf(3LIB)
レポジトリAPI Delegated restarter
svc.configd(1M) inetd(1M)

svc.startd(1M)

init(1M) プロセスリポジトリ
起動クライアント

Solaris カーネル


SMFサービスを構成するパーツ

 例: Solaris 10 のApache2
– FMRI (Fault-Management Resource Identifier)
 svc:/network/http:apache2
– Manifest
 /var/svc/manifest/network/http-apache2.xml
– Daemon
 /usr/apache2/bin/httpd
– Exec Method
 /lib/svc/method/http-apache2
– Log File
 /var/svc/log/network-http:apache2.log

注: Solaris 10 では Apache 1.3 を rc スクリプト、Apache 2.0 を SMF で提供。
Solaris 11 では Apache 2.2 を SMF で提供。


サービス構成パーツの置き場
Solaris 10 の場合

 Profile
– システム全般のサービス設定
– /var/svc/profile
 Manifest
– 個々のサービスの詳細定義
– /var/svc/manifest
 Exec Method
– サービス起動・停止用実行ファイル(スクリプト)
– /lib/svc/method
 Log File
– /var/svc/log


サービスカテゴリ
Solaris 10 の場合

 application:アプリケーション
 milestones: サービス集合
 platform: プラットフォーム固有
 system: システムサービス
– system/filesystem/*.xml
 ポイント: 「ファイルシステムがマウントされ使用可能」というサービス
 device: デバイス固有
 network: ネットワーク・インターネット
– network-physical.xml
 ポイント: 「NICが使用可能」というサービス
 site: サイト固有


milestoneとランレベル

 single-user.xml
– ランレベルS (シングルユーザーモード)
 multi-user.xml
– ランレベル2 (マルチユーザーモード)
 multi-user-server.xml
– ランレベル3 (NFSを共有したマルチユーザーモード)


FMRI

 サービスを表す名称

 ホスト内で一意であれば指定時に省略可能
– 省略例 (重複が無ければコマンド引数等以下どれでもよい)
 svc://localhost/network/http:apache2
 svc:/network/http:apache2
 network/http:apache2
 http:apache2
 apache2


SMFコマンド

 svcs
– サービスの状態を報告
 svcadm
– サービスインスタンスの操作
 svccfg
– サービス構成の操作
 svcprop
– サービス設定プロパティ値の取得


svcsコマンド

 svcs :サービス状態の表示
 svcs -a :全てのサービス状態の表示
 svcs -l <FMRI>:サービス詳細情報の表示
 svcs -d <FMRI>:依存するサービスの表示
 svcs -D <FMRI>: 依存されるサービスの表示
 svcs -x :不具合のあるサービスの情報表示
 各 -v : 詳細表示


デモ1

 svcsコマンドによるサービス状態表示
– 状態表示内容の確認
– -a の有無による違い
– サービスの詳細表示
– 依存しているサービスの表示
– 依存されているサービスの表示


SMF - サービスの一覧表示(1)
Solaris 10 での例

root@host1# svcs -a
STATE STIME FMRI
legacy_run 4月_01 lrc:/etc/rc2_d/S10lu
legacy_run 4月_01 lrc:/etc/rc2_d/S20sysetup
...
disabled 4月_01 svc:/system/metainit:default
disabled 4月_01 svc:/platform/sun4u/mpxio-upgrade:default
...
online 4月_01 svc:/system/svc/restarter:default
online 4月_01 svc:/network/pfil:default
...
offline 4月_01 svc:/application/print/ipp-listener:default
offline 4月_01 svc:/application/print/rfc1179:default


SMF - サービスの一覧表示(2)

 状態表示
– legacy_run
 旧来のrcスクリプトによるサービスでSMF管理外
– online
 サービスが有効で動作中
– offline
 サービスは有効だが停止している
– degraded
 サービスが有効で動作中だが一部機能が制限
– disable
 サービスが管理者によって無効とされている
– maintenance
 サービスは有効だが問題があり動作していない
– uninitialized
 サービスの構成が読み込まれる前


SMF - サービスの詳細情報表示

root@host1# svcs -l apache2
fmri svc:/network/http:apache2
name Apache 2 HTTP server
有効 true
状態 online
next_state none
state_time 2007年08月28日 (火) 20時21分25秒
logfile /var/svc/log/network-http:apache2.log
リスタータ svc:/system/svc/restarter:default
contract_id 2865
dependency require_all/error svc:/network/loopback:default (online)
dependency optional_all/error svc:/network/physical:default (online)


SMF -サービスの依存関係

 依存関係
– require_all が全てonline/degradedのとき
– require_any のどれかがonline/degraded のとき
– optional_all がonline/degradedか、管理待ちのとき (つまりオプション)
– exclude_all の全てがdisabled/maintenance のとき
 依存するサービスが停止・更新したら
– restart_on='none' → 停止しない
– restart_on='error' → 依存するサービスがエラー停止なら停止
– restart_on='restart' → 'error' +エラー以外の停止時も停止
– restart_on='refresh' → 'restart' +更新時も停止


SMF - サービスの依存関係表示

 依存しているサービスの表示

root@host1# svcs -d apache2
STATE STIME FMRI
online 18:45:18 svc:/network/loopback:default
online 18:45:21 svc:/network/physical:default

 依存されているサービスの表示

root@host1# svcs -D apache2
STATE STIME FMRI


svcadmコマンド

 svcadm enable <FMRI>
– サービスの有効化と起動
 svcadm disable <FMRI>
– サービスの無効化と停止
– リブート後も保持される
 svcadm clear <FMRI>
– maintenance状態からの復帰
 svcadm restart <FMRI>
– サービスの再起動
 svcadm refresh <FMRI>
– サービス構成の再読込
 各 -t : 一時的な変更


デモ2

 svcadmコマンドによるサービスの起動と停止
– サービスの状態確認
– 別ウィンドウでログを表示
– サービスの有効化と起動
– サービスの再起動
– サービスの無効化と停止
– 自動再起動

– 起動しない場合のトラブル対応


SMF - サービスの起動・停止(1)

 サービス状態の確認
root@host1# svcs -a | grep apache
legacy_run 4月_01 lrc:/etc/rc3_d/S50apache
disabled 20:04:30 svc:/network/http:apache2
root@host1# svcs -v apache2
STATE NSTATE STIME CTID FMRI
disabled - 20:04:30 - svc:/network/http:apache2

– サービスは停止している

 サービスを有効化し起動
root@host1# svcadm enable apache2
online - 20:10:51 2861 svc:/network/http:apache2



 ログにより起動を確認
root@host1# tail -f /var/svc/log/network-http:apache2.log

[ Apr 25 20:10:50 Enabled. ]
[ Apr 25 20:10:50 Executing start method
("/lib/svc/method/http-apache2 start") ]
[ Apr 25 20:10:51 Method "start" exited with status 0 ]

 プロセス情報確認

root@host1# svcs -p apache2
STATE STIME FMRI
online 20:10:51 svc:/network/http:apache2
20:10:51 7425 httpd
20:10:52 7426 httpd
20:10:52 7427 httpd
20:10:52 7428 httpd
20:10:52 7429 httpd
20:10:52 7430 httpd



 サービスの再起動
root@host1# svcadm restart apache2
online - 20:15:44 2863 svc:/network/http:apache2

 ログによる再起動の確認

[ Apr 25 20:15:43 Stopping because service restarting. ]
[ Apr 25 20:15:43 Executing stop method
("/lib/svc/method/http-apache2 stop") ]
[ Apr 25 20:15:43 Method "stop" exited with status 0 ]



 自動再起動
root@host1# kill 7425
root@host1# svcs -p apache2
STATE STIME FMRI
online 20:21:25 svc:/network/http:apache2
20:21:25 7462 httpd
20:21:26 7463 httpd
20:21:26 7464 httpd
20:21:26 7465 httpd
20:21:26 7466 httpd
20:21:26 7467 httpd

 プロセスIDが新しくなっている



 自動再起動をログで確認


[ Apr 25 20:21:24 Stopping because all processes in service exited. ]
[ Apr 25 20:21:24 Executing stop method
("/lib/svc/method/http-apache2 stop") ]
httpd (no pid file) not running
[ Apr 25 20:21:24 Method "stop" exited with status 0 ]


トラブル対応

 svcs -xv でサービスの状態を確認
– http://www.sun.com/msg/<MSG-ID> を確認
 My Oracle Support へのアクセス権が必要
– サービスのログを確認
 /var/svc/log や /etc/svc/volatile
 コンソールやsyslog (/var/adm/messages)をチェック
 不具合解消後はsvcadm clear <FMRI>
 ブート時にシステムがハングする場合
– boot -m milestone=none
– プロンプトでログインしてsvcadm milestone all
– svcsでシステムの状況を調査


svcprop / svccfgコマンド

 svcprop <FMRI>
– プロパティ値の表示
 svccfg list
– サービスリスト表示
 svccfg
– サービスパラメータ設定
 svccfg export <FMRI>
– サービスのmanifest を標準出力に出力
 svccfg import <manifest_file>
– manifest_file をリポジトリに取り込む


デモ3

 svccfg コマンドによるサービスの設定変更
– サービスリポジトリの特定
– リポジトリ情報の表示
– 設定されているサービスのリスト表示
– サービスのパラメータ設定


SMF - サービスリポジトリ

 リポジトリの実体(SQLite形式)
root@host1# cd /etc/svc
root@host1# ls -l repository.db
-rw------- 1 root sys 2268160 4月 25日 20:10 repository.db

 リポジトリ情報の表示

root@host1# svcprop apache2
httpd/ssl boolean false
httpd/stability astring Evolving
loopback/entities fmri svc:/network/loopback:default
loopback/grouping astring require_all
loopback/restart_on astring error
loopback/type astring service
physical/entities fmri svc:/network/physical:default
:


SMF - 既存サービスの設定変更

 設定されているサービスのリスト表示

root@host1# svccfg list
system/console-login
system/device/local
...
network/http
...

 サービスのパラメータ設定

root@host1# svccfg
svc:> select network/http:apache2
svc:/network/http:apache2> setprop parameter=”value”
svc:/network/http:apache2> exit


SMF - リスタータがinetdのサービス

 inetadm
– リスト表示
 inetadm -e <FMRI>
– 有効化して起動
 inetadm -d <FMRI>
– 無効化して停止
 inetadm -l <FMRI>
– サービスの詳細表示
 inetconv
– 既存 inetd サービスの取り込みや
inted.conf 形式から manifest 形式への変換


SMF - rcスクリプトなどから新規サービスの作成

1. 類似サービスのエクスポート
root@host1# svccfg export network/http > apache.xml
root@host1# cat apache.xml
(/var/svc/manifest/network/http-apache.xml同様の内容)

2. manifestの編集
3. 必要ファイルの配備
4. サービスのインポート (Solaris 11 ではsvcadm restart manifest-import)
root@host1# svccfg import apache.xml

詳細は下記ドキュメント参照
 How to Migrate Control of System Services from Scripts to the Service Management Facility
• http://www.oracle.com/technetwork/articles/servers-storage-admin/scripts-to-smf-1641705.html
 How to Create an Oracle Solaris Service Management Facility Manifest
• http://www.oracle.com/technetwork/server-storage/solaris/solaris-smf-manifest-wp-167902.pdf


デモ4

 inetd 管理下サービスの操作
– リスト表示
– 詳細表示
– 無効化
– 有効化
– 既存サービスの取り込み

 Solaris 10 にて新規サービスの作成
– lrc:/etc/rc3_d/S50apache を SMF 管理下に
– apache2 をベースに apache サービスを構成


Solaris 9 までのサービス管理との違いのまとめ

 サービスの無効化
– 従来: mv /etc/rc2.d/S75cron /etc/rc2.d/x.S75.cron
– SMF: svcadm disable system/cron:default
 サービスの再起動
– 従来: /etc/init.d/sshd stop; /etc/init.d/sshd start
– SMF: svcadm restart network/ssh:default
 ランレベルの変更
– 従来: init S
– SMF: svcadm milestone -d milestone/single-user:default


最近のOS内サービスの依存関係はここまで複雑
もはやスクリプトで手動で管理するのは限界


SMFまとめ

 サービス開発者、システム開発者
– 依存関係やサービス定義を明確に行う必要あり
 サービスの可用性向上につながる
 サービス監視モジュール不要
 クラスタリングの必然性は少なくなる
– 可用性要件に基づいて検討
 システム管理者
– 落ちたサービスは基本的に自動で復旧
 管理者介在不要
– 自動復旧しないサービス
 統一的な手順で調査と対処が可能


参考情報
 Oracle Solaris 11 マニュアル (日本語) 「Oracle Solaris の管理: 一般的なタスク」
– http://docs.oracle.com/cd/E26924_01/html/E25810/index.html
6. サービスの管理(概要)、7. サービスの管理(手順)
 (英語版)
– http://docs.oracle.com/cd/E23824_01/html/821-1451/index.html
6. Managing Services (Overview), 7. Managing Services (Tasks)
 Solaris 10 マニュアル (日本語) 「Solaris のシステム管理 (基本編)」
– http://docs.oracle.com/cd/E24845_01/html/819-0378/index.html
18. サービスの管理(概要)、19. サービスの管理(手順)
 Oracle University 「Solaris 8/9 管理者の為のSolaris 10 システム管理速習」
– http://education.oracle.com/pls/web_prod-plq-dad/db_pages.getCourseDesc?dc=D66660JP10

 OTN (Oracle Technology Network) Solaris SMF ページ
– http://www.oracle.com/technetwork/server-storage/solaris11/technologies/smf-1690889.html

 SMF依存関係グラフ例
– http://opensolaris.org/os/community/smf/scfdot/


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