Linux中建立软raid
Linux内核中有一个md（multiple devices）模块在底层管理RAID设备，它会在应用层给我们提供一个应用程序的工具mdadm。
mdadm用于构建、管理和监视Linux MD设备（即RAID阵列）
(1).mdadm的常用选项
-C,--create 新建一个阵列
-r,--remove 删除列出的设备，设备不可处于活动状态
-A,--assemble 激活阵列
-l,--level== 设置阵列级别
-D,--detail 打印一个或多个阵列设备信息
-n,--raid-devices= 指定阵列成员信息
-s，-scan 扫描配置文件或/proc/mdstat得到阵列缺失信息
-x或--spare-devices= 指定阵列中备用盘的数量
-f,--fail 将列出的设备标记为故障
-c,--chunk= 指定阵列的块大小。默认512K
-a,--add 添加设备到阵列
-G,--grow改变阵列大小和形态
-v，--verbose 显示详细信息
-S,--stop 停止阵列，释放所有资源
(2).实例
实验环境：CentOS7
| raid类型 | 磁盘或分区 | 热备盘 |
| raid0 | sdb、sdc | |
| raid1 | sdd、sde | sdf |
| raid5 | sdg、sdh、sdi | sdj |
| raid10 | sdk1、sdk2、sdk3、sdk4 |
1）创建raid0
[root@xuexi ~]# ls /dev/sd*
/dev/sda /dev/sda2 /dev/sdb /dev/sdd /dev/sdf /dev/sdh /dev/sdj
/dev/sda1 /dev/sda3 /dev/sdc /dev/sde /dev/sdg /dev/sdi /dev/sdk
[root@xuexi ~]# mdadm -v -C /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: partition table exists on /dev/sdb
mdadm: partition table exists on /dev/sdb but will be lost or
meaningless after creating array
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.
[root@xuexi ~]# mdadm -D //提示没有给出设备
mdadm: No devices given.
[root@xuexi ~]# mdadm -Ds //指定从配置文件或内存文件（/proc/mdadm）中读取
ARRAY /dev/md0 metadata=1.2 name=xuexi:0 UUID=d1143d41:be8e61b8:d368f0a1:8df95826
[root@xuexi ~]# mdadm -Dsv //显示更详细一些
ARRAY /dev/md0 level=raid0 num-devices=2 metadata=1.2 name=xuexi:0 UUID=d1143d41:be8e61b8:d368f0a1:8df95826
devices=/dev/sdb,/dev/sdc
[root@xuexi ~]# mdadm -D /dev/md0 //也可以直接指定设备
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Sun Mar 17 21:51:29 2019
Raid Level : raid0 //raid级别
Array Size : 41908224 (39.97 GiB 42.91 GB) //GiB是用1024计算，GB是用1000计算
Raid Devices : 2 //raid盘
Total Devices : 2 //总共拥有的盘（raid盘+热备盘）
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Sun Mar 17 21:51:29 2019
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0 Chunk Size : 512K //chunk块大小 Consistency Policy : none Name : xuexi:0 (local to host xuexi)
UUID : d1143d41:be8e61b8:d368f0a1:8df95826
Events : 0 Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb //组成的设备信息
1 8 32 1 active sync /dev/sdc //组成的设备信息
[root@xuexi ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf //生成配置文件，配置文件名固定。
raid的格式化和挂载和正常的设备没有什么区别，当成正常的设备即可，如下：
[root@xuexi ~]# mkfs.xfs /dev/md0
meta-data=/dev/md0 isize=512 agcount=16, agsize=654720 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=10475520, imaxpct=25
= sunit=128 swidth=256 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=5120, version=2
= sectsz=512 sunit=8 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@xuexi ~]# mkdir /raid0
[root@xuexi ~]# mount /dev/md0 /raid0/
[root@xuexi ~]# df -h /dev/md0
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/md0 40G 33M 40G 1% /raid0
开机自动挂载也是如正常设备一样。（blkid /dev/md0可以获得UUID）
2）创建raid1
[root@xuexi ~]# mdadm -v -C /dev/md1 -l 1 -n 2 -x 1 /dev/sd[d,e,f]
mdadm: Note: this array has metadata at the start and
may not be suitable as a boot device. If you plan to
store '/boot' on this device please ensure that
your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
--metadata=0.90
mdadm: size set to 20954112K
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md1 started.
[root@xuexi ~]# mdadm -Dsv
ARRAY /dev/md0 level=raid0 num-devices=2 metadata=1.2 name=xuexi:0 UUID=d1143d41:be8e61b8:d368f0a1:8df95826
devices=/dev/sdb,/dev/sdc
ARRAY /dev/md1 level=raid1 num-devices=2 metadata=1.2 spares=1 name=xuexi:1 UUID=4b922235:5a26daf2:2eed2067:959a76ee
devices=/dev/sdd,/dev/sde,/dev/sdf
[root@xuexi ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf //生成配置文件
[root@xuexi ~]# mdadm -D /dev/md1
/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Sun Mar 17 22:13:13 2019
Raid Level : raid1 //raid级别
Array Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 2 //raid盘
Total Devices : 3 //总共拥有的盘
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Sun Mar 17 22:13:40 2019
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1 Consistency Policy : resync //如果此处显示百分比，则代表正在同步 Name : xuexi:1 (local to host xuexi)
UUID : 4b922235:5a26daf2:2eed2067:959a76ee
Events : 17 Number Major Minor RaidDevice State
0 8 48 0 active sync /dev/sdd
1 8 64 1 active sync /dev/sde 2 8 80 - spare /dev/sdf
模拟磁盘故障，自动顶替故障盘
[root@xuexi ~]# mkfs.xfs /dev/md1 //格式化
meta-data=/dev/md1 isize=512 agcount=4, agsize=1309632 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=5238528, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@xuexi ~]# mkdir /raid1
[root@xuexi ~]# mount /dev/md1 /raid1 //挂载
[root@xuexi ~]# cp /etc/passwd /raid1/ //拷贝数据
[root@xuexi ~]# cp -r /boot/grub /raid1/
[root@xuexi ~]# df -h /dev/md1
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/md1 20G 33M 20G 1% /raid1
[root@xuexi ~]# mdadm -D /dev/md1
/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Sun Mar 17 22:13:13 2019
Raid Level : raid1
Array Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 3
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Sun Mar 17 22:31:04 2019
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1 Consistency Policy : resync Name : xuexi:1 (local to host xuexi)
UUID : 4b922235:5a26daf2:2eed2067:959a76ee
Events : 17 Number Major Minor RaidDevice State
0 8 48 0 active sync /dev/sdd
1 8 64 1 active sync /dev/sde 2 8 80 - spare /dev/sdf
[root@xuexi ~]# mdadm /dev/md1 -f /dev/sde //将/dev/sde标记为坏盘
mdadm: set /dev/sde faulty in /dev/md1
[root@xuexi ~]# mdadm -D /dev/md1
/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Sun Mar 17 22:13:13 2019
Raid Level : raid1
Array Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 3
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Sun Mar 17 22:33:36 2019
State : clean, degraded, recovering
Active Devices : 1
Working Devices : 2
Failed Devices : 1
Spare Devices : 1 Consistency Policy : resync Rebuild Status : 71% complete //正在同步 Name : xuexi:1 (local to host xuexi)
UUID : 4b922235:5a26daf2:2eed2067:959a76ee
Events : 30 Number Major Minor RaidDevice State
0 8 48 0 active sync /dev/sdd
2 8 80 1 spare rebuilding /dev/sdf //热备盘正在重建 1 8 64 - faulty /dev/sde //损坏标记
[root@xuexi ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf //更新配置文件
移除损坏的盘
[root@xuexi ~]# umount /raid1/ //卸载挂载
[root@xuexi ~]# mdadm -r /dev/md1 /dev/sde //移除坏盘
mdadm: hot removed /dev/sde from /dev/md1
[root@xuexi ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf //更新配置文件
添加新盘
[root@xuexi ~]# mdadm -a /dev/md1 /dev/sde //添加新盘
mdadm: added /dev/sde
[root@xuexi ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf //更新配置文件
3）创建raid5
[root@xuexi ~]# mdadm -v -C /dev/md5 -l 5 -n 3 -x 1 -c32 /dev/sd{g,h,i,j}
mdadm: layout defaults to left-symmetric
mdadm: layout defaults to left-symmetric
mdadm: size set to 20954112K
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md5 started.
[root@xuexi ~]# mdadm -D /dev/md5
/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Sun Mar 17 22:51:42 2019
Raid Level : raid5 //raid级别
Array Size : 41908224 (39.97 GiB 42.91 GB)
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 3
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Sun Mar 17 22:52:01 2019
State : clean, degraded, recovering
Active Devices : 2
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 2
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 32K //chunk块大小
Consistency Policy : resync
Rebuild Status : 32% complete //正在同步
Name : xuexi:5 (local to host xuexi)
UUID : fa44697c:20726a38:fcf7c1d5:f584b82f
Events : 6
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 96 0 active sync /dev/sdg
1 8 112 1 active sync /dev/sdh
4 8 128 2 spare rebuilding /dev/sdi
3 8 144 - spare /dev/sdj //热备盘
[root@xuexi ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf //更新配置文件
停止阵列，注意请确认数据已同步完成
[root@xuexi ~]# mdadm -S /dev/md5
mdadm: stopped /dev/md5
激活阵列，注意配置文件内必须存在
[root@xuexi ~]# mdadm -As
mdadm: /dev/md5 has been started with 3 drives and 1 spare.
扩展raid5自盘阵列
[root@xuexi ~]# mdadm -G /dev/md5 -n 4 -c 32 //将热备盘扩展进raid5
[root@xuexi ~]# mdadm -D /dev/md5
/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Sun Mar 17 22:51:42 2019
Raid Level : raid5
Array Size : 41908224 (39.97 GiB 42.91 GB) //如果没有同不好，raid阵列大小会暂时不变
Used Dev Size : 20954112 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 4
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent Update Time : Sun Mar 17 23:02:11 2019
State : clean, reshaping
Active Devices : 4
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0 Layout : left-symmetric
Chunk Size : 32K Consistency Policy : resync Reshape Status : 17% complete //正在同步
Delta Devices : 1, (3->4) //扩展中 Name : xuexi:5 (local to host xuexi)
UUID : fa44697c:20726a38:fcf7c1d5:f584b82f
Events : 48 Number Major Minor RaidDevice State
0 8 96 0 active sync /dev/sdg
1 8 112 1 active sync /dev/sdh
4 8 128 2 active sync /dev/sdi
3 8 144 3 active sync /dev/sdj
[root@xuexi ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf //更新配置文件
注意：raid5只能增加不能减少，raid1可增加可减少。（少于两块盘，那就不叫raid1了啊）
4）创建raid10
[root@xuexi ~]# fdisk /dev/sdk //创建4个分区
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。 更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。 Device does not contain a recognized partition table
使用磁盘标识符 0x4b57a9c6 创建新的 DOS 磁盘标签。 命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): p
分区号 (1-4，默认 1)：
起始 扇区 (2048-41943039，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-41943039，默认为 41943039)：+1G
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 1 GiB 命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended
Select (default p): p
分区号 (2-4，默认 2)：
起始 扇区 (2099200-41943039，默认为 2099200)：
将使用默认值 2099200
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2099200-41943039，默认为 41943039)：+1G
分区 2 已设置为 Linux 类型，大小设为 1 GiB 命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
p primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
e extended
Select (default p): p
分区号 (3,4，默认 3)：
起始 扇区 (4196352-41943039，默认为 4196352)：
将使用默认值 4196352
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (4196352-41943039，默认为 41943039)：+1G
分区 3 已设置为 Linux 类型，大小设为 1 GiB 命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
p primary (3 primary, 0 extended, 1 free)
e extended
Select (default e): p
已选择分区 4
起始 扇区 (6293504-41943039，默认为 6293504)：
将使用默认值 6293504
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (6293504-41943039，默认为 41943039)：+1G
分区 4 已设置为 Linux 类型，大小设为 1 GiB 命令(输入 m 获取帮助)：w
The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。
[root@xuexi ~]# ls /dev/sdk*
/dev/sdk /dev/sdk1 /dev/sdk2 /dev/sdk3 /dev/sdk4
[root@xuexi ~]# mdadm -v -C /dev/md10 -l 10 -n 4 /dev/sdk[1-4]
mdadm: layout defaults to n2
mdadm: layout defaults to n2
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: size set to 1046528K
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md10 started.
[root@xuexi ~]# mdadm -Dsv > /etc/mdadm.conf //更新配置文件
5）删除raid的所有信息及注意事项
[root@xuexi ~]# df -h /raid*
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/md0 40G 33M 40G 1% /raid0
/dev/sda2 10G 4.7G 5.4G 47% /
[root@xuexi ~]# umount /raid0/ //卸载挂载
[root@xuexi ~]# mdadm -Ss //停止raid设备
[root@xuexi ~]# rm -rf /etc/mdadm.conf //删除配置文件
[root@xuexi ~]# mdadm --zero-superblock /dev/sdb //擦除设备中的raid标识（超级块）
[root@xuexi ~]# mdadm --zero-superblock /dev/sdc
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