LINUX:MariaDB/Galera - Solution d'automatisation de démarrage

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But

Pour contourner cette limitation d'automatisation de démarrage du cluster Galera, j'ai créé deux services Systemd, pour MariaDB et pour Garb. Au lieu d'utiliser Systemd, on peut utiliser le système de Cron.


MariaDB

Le programme est écrit en scripts "bash" et LUA. Il sera actif sur toutes les machines du cluster MariaDB: "sv1.home.dom", "sv2.home.dom", "sv3.home.dom" et "sv4.home.dom".


Principe

Le script passe par une série de vérifications pour aboutir, si c'est nécessaire, au lancement du service MariaDB.

  • La procédure commence par vérifier si le service MariaDB est déjà lancé. Si c'est le cas, la situation est opérationnelle.
  • Dans le cas contraire, on recherche sur parmi les autres machines du cluster MariaDB grâce à une procédure écrite en LUA, s'il y en a une où MariaDB s'exécute. Si c'est le cas, on lance le service MariaDB.
  • Sinon on vérifie que le fichier d'état de Galera possède un "bootstrap" actif, si c'est le cas, on lance le service MariaDB en initialisant Galera.
  • Si ce n'est pas le cas, on récupère grâce à Rsyncd, les états de Galera sur toutes les machines du cluster MariaDB car c'est sur celle qui a le n° de séquence le plus haut qui lancera le service MariaDB en initialisant Galera après activation du "bootstrap". Pour effectuer cette étape, il faut que toutes les machines du cluster MariaDB soient démarrées et accessibles. Si elles ne sont pas toutes actives, on attend.
  • Dans le cas où la situation est dégradée: le n° de séquence est "-1", il faudra intervenir manuellement pour déterminer la machine où le service MariaDB avec initialisation de Galera sera lancé.

Cette procédure tourne à intervalle régulier sur toutes les machines du cluster MariaDB.


Rsyncd

Une des étapes consiste à récupérer le fichier d'état de Galera sur toutes les machines du cluster MariaDB. Nous utilisons le service Rsyncd. Ce service sera configuré et activé sur toutes ces machines.


Installation

Le logiciel "rsync" est normalement installé d'office. Il nous faut installer la partie service: 

dnf install rsync-daemon 
dnf install rsync


Fichier de configuration

Le fichier de configuration se nomme "/etc/rsyncd.conf". Voici son contenu pour notre utilisation: 

# global
max connections = 8
# limiter à IPV4
address=0.0.0.0
uid = root
gid = root
use chroot = true
log file = /var/log/rsyncd.log
lock file = /run/rsyncd.lock
pid file = /run/rsyncd.pid
# partage
[db]
  path = /produc/mysql
  comment = Espace de la DB
  hosts allow = 192.168.1.71 192.168.1.72 192.168.1.73 192.168.1.74
  read only = true
  write only = false
  list = true

On donne accès en lecture seule au répertoire contenant la base de données de MariaDB.


Configurer le mur de feu ou FireWall

Si vous activez le Firewall, ce qui est recommandé, il faut y ajouter la règle suivante: 

-A INPUT  -p tcp -m tcp --sport 873 -m iprange --src-range 192.168.1.71-192.168.1.74 -m conntrack --ctstate NEW -j ACCEPT
-A OUTPUT -p tcp -m tcp --dport 873 -m iprange --dst-range 192.168.1.71-192.168.1.74 -j ACCEPT


Activer et lancer le service

Le service à lancer est "rsyncd.service". La première commande active le service pour qu'à chaque démarrage du serveur, le service se lance. La seconde lance directement le service. 

systemctl enable rsyncd.service
systemctl start rsyncd.service


Localisation des scripts

Comme précédemment, nous avions placé la base de données dans le répertoire "/produc/mysql". Et nous plaçons les scripts dans le répertoire "/manager/galera".


Fichier "hosts.txt"

Nous créons pour commencer le fichier "/manager/galera/hosts.txt". Il contiendra les noms des machines du cluster MariaDB. 

sv1.home.dom
sv2.home.dom
sv3.home.dom
sv4.home.dom


Installation de LUA

Une partie de la procédure est écrite dans le langage de script LUA. Il faut l'installer: 

dnf install lua
dnf install lua-socket


Script LUA

Ce script sert à rechercher les machines du cluster où le service MariaDB s'exécute en essayant de se connecter à son port TCP 3306.

Voici le script. Son contenu est similaire à celui présenté dans l'article sur le Détail sur le script de configuration LUA. Nous avons nommé ce script "/manager/galera/mariadb.lua": 

#!/bin/lua
 
socketbase = require("socket")
sockettcp = socketbase.tcp()
sockettcp:settimeout(1)
port = 3306
 
nomfichierhost="./hosts.txt"
fichierhost=io.open(nomfichierhost,"r")
 
machines = {}
i=0
 
for ligne in fichierhost:lines()
do
 i=i+1
 machines[i] = ligne
end
fichierhost:close()
 
nomfichier="./mariadb.txt"
fichier=io.open(nomfichier,"w")
 
machinelocal = socketbase.dns.gethostname()
 
for _, machine in ipairs( machines )
do
 if not (machine == machinelocal) then
  local SocketMariadb, errMariadb = sockettcp:connect(machine, port)
  if SocketMariadb then
   fichier:write("OK "..machine.."\n")
   sockettcp:close()
  end
 end
end
fichier:close()

On y remarque le chargement du fichier "hosts.txt". Ce script sera appelé par le script écrit en "bash".


Script Bash

Voici le script principal écrit en langage Bash. Nous avons nommé ce script "/manager/galera/checkdb.bat": 

#!/bin/bash
 
# définition du chemin éventuel
CHEMIN="/manager/galera"
cd $CHEMIN
 
CHEMIN=`pwd`
CHEMINDB=`/usr/bin/grep datadir /etc/my.cnf.d/mariadb-server.cnf | /usr/bin/grep -v "#" | /usr/bin/awk -F "=" '{printf("%s",$2)}' `
 
# bouclage infini !!!!
for (( ; ; ))
do
 DT=`/usr/bin/date`
 PS=`/usr/bin/ps ax | /usr/bin/grep mariadb | /usr/bin/grep -v grep`
 HOST=`/usr/bin/hostname`
 
 if [ "$PS" == "" ]
 then
  /usr/bin/lua mariadb.lua
  TAILLE=`/usr/bin/wc -c mariadb.txt | /usr/bin/awk '{printf("%s",$1)}' `
  if [ "$TAILLE" != "0" ]
  then
   /usr/bin/echo "$DT - Lancement de Mariadb" >> mariadb.log
   /usr/bin/echo "$DT - Lancement de Mariadb"
   /usr/bin/systemctl start mariadb.service
  else
   LIGNE2=`/usr/bin/grep safe_to_bootstrap $CHEMINDB/grastate.dat | /usr/bin/awk '{printf("%s",$2)}' `
   if [ "$LIGNE2" == "1" ]
   then
    /usr/bin/echo "$DT - Lancement de Galera" >> mariadb.log
    /usr/bin/echo "$DT - Lancement de Galera"
    /usr/bin/galera_new_cluster
   else
    NOMAX="-1"
    BSMAX="-1"
    MACHINE=""
    LISTES=`/usr/bin/cat hosts.txt`
    for LISTE in $LISTES
    do
     /usr/bin/echo "-" > $LISTE.etat
     /usr/bin/rsync $LISTE::db/grastate.dat $LISTE.etat 2> /dev/null
     NO=`/usr/bin/grep seqno $LISTE.etat | /usr/bin/awk '{printf("%s",$2)}' `
     BS=`/usr/bin/grep safe_to_bootstrap $LISTE.etat | /usr/bin/awk '{printf("%s",$2)}' `
     if [ "$NO" == "" ]
     then
      NO="100000000"
     fi
     if [ "$BS" == "1" ]
     then
      BSMAX=$BS
     fi
    if [ $NOMAX -lt $NO ]
     then
      NOMAX=$NO
      MACHINE=$LISTE
     fi
    done
 
    if [ "$BSMAX" == "1" ]
    then
     /usr/bin/echo "$DT - Attente de lancement de Galera" >> mariadb.log
     /usr/bin/echo "$DT - Attente de lancement de Galera"
    else
     if [ "$NOMAX" == "100000000" ]
     then
      /usr/bin/echo "$DT - Une machine n'est pas accessible" >> mariadb.log
      /usr/bin/echo "$DT - Une machine n'est pas accessible"
     else
      if [ $MACHINE == $HOST ]
      then
       /usr/bin/sed -i 's/safe_to_bootstrap: 0/safe_to_bootstrap: 1/g' $CHEMINDB/grastate.dat
       /usr/bin/echo "$DT - Lancement de Galera" >> mariadb.log
       /usr/bin/echo "$DT - Lancement de Galera"
       /usr/bin/galera_new_cluster
      else
       /usr/bin/echo "$DT - Attente de démarrage distant de Galera" >> mariadb.log
       /usr/bin/echo "$DT - Attente de démarrage distant de Galera"
      fi
     fi
    fi
   fi
  fi
 fi
# pause de 20 secondes avant le passage suivant
 sleep 20
done

On y voit l'utilisation du fichier "hosts.txt" et celle des services Rsyncd. Le fichier journal "mariadb.log" affiche l'état de la procédure.

Dans ce script, on remarque deux lignes en vert. On y définit l'endroit où se trouve les fichiers utiles au script. Ces lignes sont utiles si ce script est éxécuté via le Cron. Par contre, dans le cas des services, il sera précisé dans sa définition. Elles sont à adapter selon vos désirs.

De même les lignes en rouge permettent l'exécution en boucle infinie.

Ces deux types de blocs seront activés ou non selon les divers cas présentés ci-dessous.

Il faut faire attention au chemin (variable "CHEMINDB") où se trouve la base de données MariaDB; nous le cherchons dans la configuration du serveur Mariadb. Dans notre cas, elle se trouve dans le répertoire "/produc/mysql".


Utilisation du Cron

Une première utilisation de se script peut être faire via le Cron.

Il faut utiliser dans ce cas la version du script Bash dont les lignes en rouge sont éliminées et les lignes en vert sont maintenues.

On ajoute alors dans le fichier "/etc/crontab" la ligne suivante: 

# Check de Galera
*/10 * * * * root /manager/galera/checkdb.bat > /manager/galera/db.log

Il va s'exécuter toutes les dix minutes.


Services n°1 avec target Timer

Les procédures ci-dessus seront lancées à intervalles réguliers par Systemd.

Il faut utiliser dans ce cas la version du script Bash dont les lignes en rouge et celles en vert sont éliminées.

En premier, on crée le service "checkdb.service" dans le répertoire de Systemd "/etc/systemd/system" dont voici le contenu: 

[Unit]
Description=Check MariaDB avec Galera
After=network.target rsyncd.service
Wants=rsyncd.service
 
[Service]
Type=simple
WorkingDirectory=/manager/galera
ExecStart=/manager/galera/checkdb.bat
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

Adaptez le répertoire où se trouve les procédures selon votre situation.


Comme cette procédure s'exécute et s'arrête rapidement, il faut la relancer à intervalle régulier. On crée un autre service de type "Timer". On nomme ce fichier sur la même base "checkdb.timer" dans le même répertoire de Systemd "/etc/systemd/system" dont voici le contenu: 

[Unit]
Description=Timer for the checkdb service
 
[Timer]
OnBootSec=3min
OnUnitActiveSec=10min
 
[Install]
WantedBy=timers.target

Le service ne s'activera que 3 minutes après le démarrage de la machine et s'exécutera toutes les 10 minutes. Ces temps sont indicatifs.


Comme le paramétrage de Systemd a été modifié, il faut le recharger: 

systemctl daemon-reload

On active et lance le service: 

systemctl enable checkdb.timer
systemctl start checkdb.timer


Service n°2 à traitement périodique

Une troisième utilisation va utiliser toutes les possibilités du script. La partie en rouge du script reste mais la partie en vert est éliminée car la variable CHEMIN est définie implicitement par l'option "WorkingDirectory".

Voici le contenu de ce service que l'on nommera "checkgalera.service" et qu'on place dans le répertoire "/etc/systemd/system": 

[Unit]
Description=Check Mariadb avec Galera
After=network.target rsyncd.service
Wants=rsyncd.service
  
[Service]
Type=simple
WorkingDirectory=/manager/galera
ExecStart=/manager/galera/checkdb.bat
ExecStopPost=systemctl stop mariadb.service
  
[Install]
WantedBy=multi-user.target

Il boucle sur lui-même à interval de 20 secondes comme défini dans le script Bash. Dans le script Bash, les commandes "echo", notées en rouge, se retrouvent dans l'affichage du statut du service: 

systemctl status checkgalera.service

On l'active et on le lance: 

systemctl enable checkgalera.service
systemctl start checkgalera.service

Dès que ce service est arrêté: 

systemctl stop checkgalera.service

Le service "mariadb.service" est également arrêté.


Garb

Il reste à régler le cas du service Garb qui tourne sur la machine "sv0.home.dom". Le programme est écrit en scripts "bash" et LUA.


Principe

La seule contrainte est que ce service doive démarrer après qu'au moins une instance de MariaDB s'exécute sur une des machines du cluster si ce n'est pas le cas, il ne doit pas s'exécuter. Il va donc repérer s'il y a au moins une machine du cluster où s'exécute le service MariaDB grâce au scrip LUA "mariadb.lua".


Localisation des scripts

Comme précédemment, nous avions placé la base de données dans le répertoire "/produc/mysql". Et nous plaçons les scripts dans le répertoire "/produc/mysql.bat".


Fichier "hosts.txt"

Nous utiliserons le même fichier comme décrit ci-dessus.


Script LUA

Nous utiliserons également le même script LUA "mariadb.lua" que ci-dessus. Ce logiciel nécessite les mêmes paquets que ci-dessus.


Script Bash

Voici le script principal écrit en langage Bash. Nous avons nommé ce script "/produc/mysql.bat/checkgarb.bat": 

#!/bin/bash
 
# définition du chemin éventuel
CHEMIN="/manager/galera"
cd $CHEMIN
 
CHEMIN=`pwd`
 
# bouclage infini !!!!
for (( ; ; ))
do
 DT=`/usr/bin/date`
 PS=`/usr/bin/ps ax | /usr/bin/grep garbd | /usr/bin/grep -v grep`
 /usr/bin/lua mariadb.lua
 TAILLE=`/usr/bin/wc -c mariadb.txt | /usr/bin/awk '{printf("%s",$1)}' ` 
 
 if [ "$PS" != "" ]
 then
  if [ "$TAILLE" == "0" ]
  then
   /usr/bin/echo "$DT - Arret de Garbd" >> garb.log
   /usr/bin/echo "$DT - Arret de Garbd"
   /usr/bin/systemctl stop garbd.service
  fi
 else
  if [ "$TAILLE" != "0" ]
  then
   /usr/bin/echo "$DT - Lancement de Garbd" >> garb.log
   /usr/bin/echo "$DT - Lancement de Garbd"
   /usr/bin/systemctl start garbd.service
  fi
 fi
 # pause de 20 secondes avant le passage suivant
 sleep 20
done

Le fichier journal "garb.log" affiche l'état de la procédure.

Dans ce script, on remarque deux lignes en vert. On y définit l'endroit où se trouve les fichiers utiles au script. Ces lignes sont utiles si ce script est éxécuté via le Cron. Par contre, dans le cas des services, il sera précisé dans sa définition. Elles sont à adapter selon vos désirs.

De même les lignes en rouge permettent l'exécution en boucle infinie.

Ces deux types de blocs seront activés ou non selon les divers cas présentés ci-dessous.


Utilisation du Cron

Une première utilisation de se script peut être faire via le Cron.

Il faut utiliser dans ce cas la version du script Bash dont les lignes en rouge sont éliminées et les lignes en vert sont maintenues.

On ajoute alors dans le fichier "/etc/crontab" la ligne suivante: 

# Check Garb
*/10 * * * * root /manager/galera/checkgarb.bat > /manager/galera/gb.log

Il va s'exécuter toutes les dix minutes.


Services n°1 avec target Timer

Les procédures ci-dessus seront lancées à intervalles réguliers par Systemd.

En premier, on crée le service "checkgarbd.service" dans le répertoire de Systemd "/etc/systemd/system" dont voici le contenu: 

[Unit]
Description=Check Garbd
After=network.target
 
[Service]
Type=simple
WorkingDirectory=/manager/galera
ExecStart=/manager/galera/checkgarb.bat
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

Adaptez le répertoire où se trouve les procédures selon votre situation.


Comme cette procédure s'exécute et s'arrête rapidement, il faut la relancer à intervalle régulier. On crée un autre service de type "Timer". On nomme ce fichier sur la même base "checkgarbd.timer" dans le même répertoire de Systemd "/etc/systemd/system" dont voici le contenu: 

[Unit]
Description=Timer for the checkgarb service
 
[Timer]
OnBootSec=4min
OnUnitActiveSec=3min
 
[Install]
WantedBy=timers.target

Le service ne s'activera que 4 minutes après le démarrage de la machine et s'exécutera toutes les 3 minutes. Ces temps sont indicatifs.


Comme le paramétrage de Systemd a été modifié, il faut le recharger: 

systemctl daemon-reload

On active et lance le service: 

systemctl enable checkgarbd.timer
systemctl start checkgarbd.timer


Service n°2 à traitement périodique

Une troisième utilisation va utiliser toutes les possibilités du script. La partie en rouge du script reste mais la partie en vert est éliminée car la variable CHEMIN est définie implicitement par l'option "WorkingDirectory".

Voici le contenu de ce service que l'on nommera "checkgarb.service" et qu'on place dans le répertoire "/etc/systemd/system": 

[Unit]
Description=Check Garbd
After=network.target
  
[Service]
Type=simple
WorkingDirectory=/manager/galera
ExecStart=/manager/galera/checkgarb.bat
ExecStopPost=systemctl stop garbd.service
  
[Install]
WantedBy=multi-user.target

Il boucle sur lui-même à interval de 20 secondes comme défini dans le script Bash. Dans le script Bash, les commandes "echo", notées en rouge, se retrouvent dans l'affichage du statut du service: 

systemctl status checkgarb.service

On l'active et on le lance: 

systemctl enable checkgarb.service
systemctl start checkgarb.service

Dès que ce service est arrêté: 

systemctl stop checkgarb.service

Le service "garbd.service" est également arrêté.




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