如何使用Linux中mdadm命令管理RAID磁盘阵列

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mdadm是linux下用于创建和管理软件RAID的命令，是一个模式化命令。但由于现在服务器一般都带有RAID阵列卡，并且RAID阵列卡也很廉价，且由于软件RAID的自身缺陷（不能用作启动分区、使用CPU实现，降低CPU利用率），因此在生产环境下并不适用。但为了学习和了解RAID原理和管理，因此仍然进行一个详细的讲解：

mdadm 主要命令说明模式(7种)：
•Assemble：加入一个以前定义的阵列
•Build：创建一个没有超级块的阵列
•Create：创建一个新的阵列，每个设备具有超级块
•Manage： 管理阵列(如添加和删除)
•Misc：允许单独对阵列中的某个设备进行操作(如停止阵列)
•Follow or Monitor:监控RAID的状态
•Grow：改变RAID的容量或阵列中的设备数目
选项：
-A, --assemble：加入一个以前定义的阵列
-B, --build：创建一个没有超级块的阵列(Build a legacy array without superblocks.)
-C, --create：创建一个新的阵列
-F, --follow, --monitor：选择监控(Monitor)模式
-G, --grow：改变激活阵列的大小或形态
-I, --incremental：添加一个单独的设备到合适的阵列，并可能启动阵列
--auto-detect：请求内核启动任何自动检测到的阵列
-h, --help：帮助信息，用在以上选项后，则显示该选项信息
--help-options：显示更详细的帮助
-V, --version：打印mdadm的版本信息
-v, --verbose：显示细节
-b, --brief：较少的细节。用于 --detail 和 --examine 选项
-Q, --query：查看一个device，判断它为一个 md device 或是 一个 md 阵列的一部分
-D, --detail：打印一个或多个 md device 的详细信息
-E, --examine：打印 device 上的 md superblock 的内容
-c, --config= ：指定配置文件，缺省为 /etc/mdadm.conf
-s, --scan：扫描配置文件或 /proc/mdstat以搜寻丢失的信息。配置文件/etc/mdadm.conf

-C 创建Raid (/dev/md0是我的raid名称)
-n 磁盘阵列个数
-l raid的级别,-x hostspare,待机磁盘,
--size 指定每块磁盘大小
--add         -a   : hotadd subsequent devices to the array
--remove      -r   : remove subsequent devices, which must not be active
--fail        -f   : mark subsequent devices a faulty
--set-faulty       : same as --fail
--run         -R   : start a partially built array
--stop        -S   : deactivate array, releasing all resources
--readonly    -o   : mark array as readonly
--readwrite   -w   : mark array as readwrite

Options that are valid with management mode are:
--add         -a   : hotadd subsequent devices to the array
--remove      -r   : remove subsequent devices, which must not be active
--fail        -f   : mark subsequent devices a faulty
--set-faulty       : same as --fail
--run         -R   : start a partially built array
--stop        -S   : deactivate array, releasing all resources
--readonly    -o   : mark array as readonly
--readwrite   -w   : mark array as readwrite
使用cat /proc/mdstat命令来查看一下RAID的状态
配置完后，需mdadm -D --scan>/etc/mdadm.conf 进行配置更新
停止阵列前，需umount 执行mdadm -S /dev/mdX
重新启动 执行 mdadm -As /dev/mdX
阵列组中移除硬盘 mdadm /dev/mdX -r /dev/sdX
阵列组中添加硬盘  mdadm /dev/mdX -a /dev/sdX
查看单个分区 mdadm -E /dev/sdX

下面来看一下实例：

一、创建模式
选项：-C
专用选项：
-l 级别
-n 设备个数
-a {yes|no} 自动为其创建设备文件
-c 指定数据块大小（chunk）
-x 指定空闲盘（热备磁盘）个数，空闲盘（热备磁盘）能在工作盘损坏后自动顶替
注意：创建阵列时，阵列所需磁盘数为-n参数和-x参数的个数和
示例：
1、创建raid0：
1.1 创建raid

代码如下:

mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sdb{1,2}

注意：用于创建raid的磁盘分区类型需为fd
 1.2 格式化：
mkfs.ext4 /dev/md0
注意：在格式化时，可以指定-E选项下的stride参数指定条带是块大小的多少倍，有在一定程度上提高软RAID性能，如块默认大小为4k，而条带大小默认为64k，则stride为16，这样就避免了RAID每次存取数据时都去计算条带大小，如：
mkfs.ext4  -E stride=16 -b 4096 /dev/md0
其中stride=chunk/block，为2的n次方
2、创建raid1：
2.1 创建raid

代码如下:

[root@localhost ~]# mdadm -C /dev/md1 -a yes -n 2 -l 1 /dev/sdb{5,6}
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
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md1 started.

注意：这个提示是说软raid不能用作启动分区。
 2.2 格式化：

代码如下:

[root@localhost ~]# mkfs.ext4  /dev/md1

3、创建raid5：
由于没有磁盘空间，我将原来做raid1的测试磁盘全部删除后重新建立四个分区用于raid5测试，分别为sdb5-8
3.1 创建raid5

代码如下:

[root@localhost ~]# mdadm -C /dev/md2 -a yes -l 5 -n 3 /dev/sdb{5,6,7}
mdadm: /dev/sdb5 appears to be part of a raid array:
level=raid1 devices=2 ctime=Sun Jul 14 09:14:25 2013
mdadm: /dev/sdb6 appears to be part of a raid array:
level=raid1 devices=2 ctime=Sun Jul 14 09:14:25 2013
mdadm: /dev/sdb7 appears to be part of a raid array:
level=raid1 devices=2 ctime=Sun Jul 14 09:14:25 2013
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md2 started.

注意：由于我的分区刚才在raid1上使用过，因此有此提示。
3.2 格式化：
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/md2
3.3 增加热备磁盘：
[root@localhost ~]# mdadm /dev/md2 -a /dev/sdb8
4、查看md状态：
4.1 查看RAID阵列的详细信息：

代码如下:

选项： -D = --detail
mdadm -D /dev/md#   查看指定RAID设备的详细信息

4.2 查看raid状态

代码如下:

[root@localhost ~]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid0] [raid1]
md0 : active raid0 sdb2[1] sdb1[0]
    4206592 blocks super 1.2 512k chunks
md1 : active raid1 sdb6[1] sdb5[0]
     2103447 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
unused devices:

注意：在创建raid前，应该先查看磁盘是否被识别，如果内核还为识别，创建Raid时会报错：

代码如下:

cat /proc/partitions

如果没有被识别，可以执行命令：

代码如下:

kpartx /dev/sdb

或者

代码如下:

partprobe/dev/sdb

二、管理模式
选项：-a(--add)，-d(--del),-r(--remove),-f(--fail)
1、模拟损坏：

代码如下:

mdadm /dev/md1 -f /dev/sdb5

2、移除损坏的磁盘：

代码如下:

mdadm /dev/md1 -r /dev/sdb5

3、添加新的硬盘到已有阵列：

代码如下:

mdadm /dev/md1 -a /dev/sdb7

注意：
3.1、新增加的硬盘需要与原硬盘大小一致
3.2、如果原有阵列缺少工作磁盘（如raid1只有一块在工作，raid5只有2块在工作），这时新增加的磁盘直接变为工作磁盘，如果原有阵列工作正常，则新增加的磁盘为热备磁盘。
4、停止阵列：
选项：-S = --stop

代码如下:

mdadm -S /dev/md1

三、监控模式
选项：-F
不常用，不做详细说明。

四、增长模式，用于增加磁盘，为阵列扩容：
选项：-G
示例，将上述raid5的热备磁盘增加到阵列工作磁盘中

代码如下:

[root@localhost ~]# mdadm -G /dev/md2  -n 4

注意：-n 4 表示使用四块工作磁盘
再次使用-D选项查看阵列详细信息如下：

代码如下:

[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md2

……此处略掉部分信息……
   Number   Major   Minor   RaidDevice State
           0       8       21        0      active sync   /dev/sdb5
           1       8       22        1      active sync   /dev/sdb6
             3       8       23        2      active sync   /dev/sdb7
           4       8       24        3      active sync   /dev/sdb8

五、装配模式，软RAID是基于系统的，当原系统损坏了，需要重新装配RAID
选项：-A
示例：将上述已经停止的阵列重新装配：

代码如下:

mdadm -A /dev/md1 /dev/sdb5 /dev/sdb6

实现自动装配：
mdadm运行时会自动检查/etc/mdadm.conf  文件并尝试自动装配，因此第一次配置raid后可以将信息导入到/etc/mdadm.conf  中，命令如下：

代码如下:

[root@localhost ~]# mdadm -Ds >/etc/mdadm.conf

到此，关于“如何使用Linux中mdadm命令管理RAID磁盘阵列”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注创新互联网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！