Linux RAID 磁盤管理

Linux RAID 磁盤管理

• RAID工做模式介紹：http://www.javashuo.com/article/p-atsntffy-hv.html
• 本章主要講解 Linux下 RAID5 與 RAID10 的部署，二者在企業中比較經常使用。

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Linux RAID 使用命令

命令：mdadm

格式：mdadm [模式] <RAID設備名稱> [選項] [成員設備名稱]

使用參數	做用
-a	檢測設備名稱
-n	指定設備數量
-l	指定 RAID 級別
-C	建立
-v	顯示過程
-f	模擬設備損壞
-r	移除設備
-Q	查看摘要信息
-D	查看詳細信息
-S	中止 RAID 磁盤陣列
-x	添加備份盤
--zero-superblock	移除RAID磁盤組員

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Linux 建立 RAID 10

• 硬盤：4塊以上

一、建立 RAID 10

# 其中，-C 參數表明建立一個 RAID 陣列卡；-v 參數顯示建立的過程，同時在後面追加一個設備名稱/dev/md0，這樣/dev/md就是建立後的RAID磁盤陣列的名稱；-a yes 參數表明自動建立設備文件；-n 4 參數表明使用 4 硬盤來部署這個RAID 磁盤陣列；而-l 10 參數則表明 RAID 10 方案；最後再加上 4 塊硬盤備的名稱就搞定了。
mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -n 4 -l 10 /dev/sdb /dev/sdc/dev/sdd /dev/sde

mdadm: layout defaults to n2
mdadm: layout defaults to n2
# 默認塊大小
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: size set to 20954624K
# mdadm 版本
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
# md0已啓動
mdadm: array /dev/md0 started.

輸出

二、格式化/dev/md0

# 格式化爲ext4類型
mkfs.ext4 /dev/md0

三、建立掛載點、掛載/dev/md0、添加永久掛載

# 建立掛載點
mkdir /RAID

# 掛載/dev/md0
mount /dev/md0 /RAID

# 設置開機自動掛載
echo "/dev/md0 /RAID ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab

四、查看使用狀況

命令：df -h

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/rhel-root 18G 3.0G 15G 17% /
devtmpfs 905M 0 905M 0% /dev
tmpfs 914M 84K 914M 1% /dev/shm
tmpfs 914M 8.9M 905M 1% /run
tmpfs 914M 0 914M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sr0 3.5G 3.5G 0 100% /media/cdrom
/dev/sda1 497M 119M 379M 24% /boot
/dev/md0 40G 49M 38G 1% /RAID

查看磁盤使用狀況

命令：mdadm -D /dev/md0

# 名稱
/dev/md0:
# 版本
Version : 1.2
# 建立時間
Creation Time : Tue May 5 07:43:26 2019
# RAID模式
Raid Level : raid10
# 磁盤陣列大小
Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB)
# 使用用大小
Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB)
# RAID設備塊數
Raid Devices : 4
# 用到總設備數
Total Devices : 4
# 持久性類型
Persistence : Superblock is persistent
# 更新時間
Update Time : Tue May 5 07:46:59 2017
# 狀態
State : clean
# 正在使用設備數
Active Devices : 4
# 工做設備數
Working Devices : 4
# 故障設備數量
Failed Devices : 0
# 備用設備數量
Spare Devices : 0
# 佈局
Layout : near=2
# 塊大小
Chunk Size : 512K
# 本地建立設備主機名
Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain)
# 設備UUID
UUID : cc9a87d4:1e89e175:5383e1e8:a78ec62c
# 時間
Events : 17
# 模式狀態
Number Major Minor RaidDevice State
# 使用的磁盤
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
3 8 64 3 active sync /dev/sde

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Linux 建立 RAID 5

• 硬盤：3塊以上
• 注：註釋部分可參考 RAID 10 

一、建立 RAID 5

mdadm -Cv /dev/md0 -n 3 -l 5  /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd 

二、格式化/dev/md0

mkfs.ext4 /dev/md0

三、建立掛載點、掛載/dev/md0、添加永久掛載

mkdir /RAID
mount /dev/md0 /RAID echo "/dev/md0 /RAID ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab

四、查看使用狀況

命令：mdadm -D /dev/md0

mdadm: layout defaults to left-symmetric
mdadm: layout defaults to left-symmetric
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: size set to 20954624K
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
[root@linuxprobe ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Fri May 8 09:20:35 2017
Raid Level : raid5
Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB)
Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 3
Total Devices : 3
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Fri May 8 09:22:22 2017
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Name : linuxprobe.com:0 (local to host linuxprobe.com)
UUID : 44b1a152:3f1809d3:1d234916:4ac70481
Events : 18
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
4 8 48 2 active sync /dev/sdd

查看 RAID 5 狀態

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Linux 損壞磁盤陣列修復

• 這裏採用RAID 10 爲例

一、模擬/dev/sdb磁盤損壞

# -f 形成模擬磁盤損壞
mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb

命令：mdadm -D /dev/md0

/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Fri May 8 08:11:00 2017
Raid Level : raid10
Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB)
Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 4
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Fri May 8 08:27:18 2017
State : clean, degraded
Active Devices : 3
Working Devices : 3
Failed Devices : 1
Spare Devices : 0
Layout : near=2
Chunk Size : 512K
Name : linuxprobe.com:0 (local to host linuxprobe.com)
UUID : f2993bbd:99c1eb63:bd61d4d4:3f06c3b0
Events : 21
Number Major Minor RaidDevice State
0 0 0 0 removed
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
3 8 64 3 active sync /dev/sde
# faulty 已損壞
0 8 16 – faulty /dev/sdb

查看RAID狀態

二、取消掛載、並進行檢測修復

# 取消掛載
umount /RAID

# 檢測修復損壞磁盤
mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb

使用命令：mdadm -D /dev/md0

/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Mon Jan 30 00:08:56 2017
Raid Level : raid10
Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB)
Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 4
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Mon Jan 30 00:19:53 2017
State : clean
Active Devices : 4
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0
Layout : near=2
Chunk Size : 512K
Name : localhost.localdomain:0 (local to host localhost.localdomain)
UUID : d3491c05:cfc81ca0:32489f04:716a2cf0
Events : 56
Number Major Minor RaidDevice State
4 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
2 8 48 2 active sync /dev/sdd
# active 已修復使用
3 8 64 3 active sync /dev/sde

查看RAID狀態

三、從新掛載

mount –a

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Linux 磁盤陣列建立RAID添加備份盤

• 這裏採用RAID 5 爲例
• 備份盤：當RAID內其餘磁盤損壞，備份盤會自動替補損壞的磁盤。

一、建立 RAID5 並額外添加備份盤

# 參數-x 1 則表明有一塊備份盤。當查看/dev/md0（即 RAID 5 磁盤陣列名稱）磁盤陣列的時候就能看到有一塊備份盤在等待中了。
mdadm -Cv /dev/md0 -n 3 -l 5 -x 1 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

二、格式化/dev/md0

mkfs.ext4 /dev/md0

三、建立掛載點、掛載/dev/md0、添加永久掛載

mkdir /RAID
mount /dev/md0 /RAID echo "/dev/md0 /RAID ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab

四、模擬/dev/sdb磁盤損壞

mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb

五、查看替補損壞磁盤的備份磁盤

命令：mdadm -D /dev/md0

/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Fri May 8 09:20:35 2017
Raid Level : raid5
Array Size : 41909248 (39.97 GiB 42.92 GB)
Used Dev Size : 20954624 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 3
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Fri May 8 09:23:51 2017
State : active, degraded, recovering
Active Devices : 2
Working Devices : 3
Failed Devices : 1
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Rebuild Status : 0% complete
Name : linuxprobe.com:0 (local to host linuxprobe.com)
UUID : 44b1a152:3f1809d3:1d234916:4ac70481
Events : 21
Number Major Minor RaidDevice State
# 替補磁盤本身蹦上去了
3 8 64 0 spare rebuilding /dev/sde
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
4 8 48 2 active sync /dev/sdd
# 模擬損壞的磁盤
0 8 16 - faulty /dev/sdb

查看RAID信息

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Linux RAID 磁盤陣列取消刪除

一、查看RAID陣列信息，確認關閉設備

# 命令
cat /proc/mdstat

# 輸出
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
md0 : active raid5 sdb5[3](S) sdb1[0] sdb2[1] sdb3[4]
1043456 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] 

二、取消掛載

umount /RAID

三、中止指定RAID陣列

# -S 中止陣列
mdadm -S /dev/md0

四、清理RAID成員磁盤

# --zero-superblock 清除磁盤成員後面跟成員磁盤名稱
mdadm --zero-superblock /dev/sdb
mdadm --zero-superblock /dev/sdc
mdadm --zero-superblock /dev/sdd

五、刪除永久掛載文件

# 進入文件
vim /etc/fstab

# 清除添加的RAID行
xxx xxx ext4 defaults 0 0

六、刪除或註釋 /etc/mdadm.conf 對應RAID信息

# 進入文件
vim /etc/mdadm.conf
#ARRAY /dev/md0 metadata=1.2 spares=1 name=kashu.localdomain:0 UUID=3895d28e:bdcaed28:136b4cf6:d2a858f5

 注：若是作完上面全部的操做後，發現/dev/下還有md0這個設備文件存在，直接rm -f /dev/md0便可。