這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)Linux陣列RAID的示例分析，小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

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 一、 RAID詳解 二、 mdadm工具介紹 三、 創(chuàng)建一個(gè)RAID的基本過(guò)程 四、 磁盤(pán)陣列的管理 五、 RAID優(yōu)化

RAID詳解：

描述：RAID：（Redundant Array of indenpensive Disk） 獨(dú)立磁盤(pán)冗余陣列: 磁盤(pán)陣列是把多個(gè)磁盤(pán)組成一個(gè)陣列,當(dāng)作單一磁盤(pán)使用,它將數(shù)據(jù)以分段(striping)的方式儲(chǔ)存在不同的磁盤(pán)中,存取數(shù)據(jù)時(shí),陣列中的相關(guān)磁盤(pán)一起動(dòng)作,大幅減低數(shù)據(jù)的存取時(shí)間,同時(shí)有更佳的空間利用率。磁盤(pán)陣列利用的不同的技術(shù),稱為RAID level,不同的level針對(duì)不同的系統(tǒng)及應(yīng)用,以解決數(shù)據(jù)安全的問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，RAID把多個(gè)硬盤(pán)組合成為一個(gè)邏輯扇區(qū)，因此，操作系統(tǒng)只會(huì)把它當(dāng)作一個(gè)硬盤(pán)。 一般高性能的磁盤(pán)陣列都是以硬件的形式來(lái)達(dá)成,進(jìn)一步的把磁盤(pán)存取控制及磁盤(pán)陣列結(jié)合在一個(gè)控制器(RAID controler)或控制卡上,針對(duì)不同的用戶解決人們對(duì)磁盤(pán)輸輸入輸出系統(tǒng)的四大要求:  (1)增加存取速度,  (2)容錯(cuò)(fault tolerance),即安全性  (3)有效的利用磁盤(pán)利用率;  (4)盡量的平衡CPU,內(nèi)存及磁盤(pán)的性能差異,提高主機(jī)的整體工作性能。可提供的功能：

  1.冗余(容錯(cuò))

  2.性能提升RAID分類:1. 硬件RAID：用RAId接口卡來(lái)實(shí)現(xiàn)；需要內(nèi)核支持其驅(qū)動(dòng)，并且該類設(shè)備設(shè)備顯示為SCSI設(shè)備，代號(hào)為/dev/sd*2. 軟件RAID：用內(nèi)核中的MD(multiple devices)模塊實(shí)現(xiàn)，該類設(shè)備在/etc/下表示為：md*；在現(xiàn)在的RH 5版本中使用mdadm工具管理軟RAID；（雖然來(lái)說(shuō)可以用軟件模擬實(shí)現(xiàn)raid，但是相對(duì)對(duì)磁盤(pán)控制的功能及性能不如硬件實(shí)現(xiàn)的好，生產(chǎn)環(huán)境中最好使用硬件raid幾種常見(jiàn)RAID類型描述：

 圖示：

1. RAID-0：striping（條帶模式），至少需要兩塊磁盤(pán)，做RAID分區(qū)的大小最好是相同的（可以充分發(fā)揮并優(yōu)勢(shì)）;而數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)于不同的磁盤(pán)上，在讀寫(xiě)的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)并發(fā)，所以相對(duì)其讀寫(xiě)性能最好；但是沒(méi)有容錯(cuò)功能，任何一個(gè)磁盤(pán)的損壞將損壞全部數(shù)據(jù)；

2. RAID-1：mirroring（鏡像卷），至少需要兩塊硬盤(pán)，raid大小等于兩個(gè)raid分區(qū)中最小的容量（最好將分區(qū)大小分為一樣），可增加熱備盤(pán)提供一定的備份能力；數(shù)據(jù)有冗余，在存儲(chǔ)時(shí)同時(shí)寫(xiě)入兩塊硬盤(pán)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)備份；但相對(duì)降低了寫(xiě)入性能，但是讀取數(shù)據(jù)時(shí)可以并發(fā)，幾乎類似于raid-0的讀取效率；

3. RAID-5：需要三塊或以上硬盤(pán)，可以提供熱備盤(pán)實(shí)現(xiàn)故障的恢復(fù)；采用奇偶效驗(yàn)，可靠性強(qiáng)，且只有同時(shí)損壞兩塊硬盤(pán)時(shí)數(shù)據(jù)才會(huì)完全損壞，只損壞一塊硬盤(pán)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)存儲(chǔ)的奇偶校驗(yàn)位重建數(shù)據(jù)，臨時(shí)提供服務(wù)；此時(shí)如果有熱備盤(pán)，系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)在熱備盤(pán)上重建故障磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)；   

存儲(chǔ)方式：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，磁盤(pán)陣列的第一個(gè)磁盤(pán)分段是校驗(yàn)值,第二個(gè)磁盤(pán)至后一個(gè)磁盤(pán)再折回第一個(gè)磁盤(pán)的分段是數(shù)據(jù),然后第二個(gè)磁盤(pán)的分段是校驗(yàn)值,從第三個(gè)磁盤(pán)再折回第二個(gè)磁盤(pán)的分段是數(shù)據(jù),以此類推,直到放完數(shù)據(jù)為止。這樣數(shù)據(jù)與校驗(yàn)值的循環(huán)分離存儲(chǔ)就可以達(dá)到一定的故障重建功能；但是raid-5的控制較為復(fù)雜，且計(jì)算大量的校驗(yàn)碼，可能給系統(tǒng)造成額外計(jì)算的負(fù)擔(dān)(軟raid來(lái)說(shuō)，硬件有自己的數(shù)據(jù)處理能力)

注：RAID中的容錯(cuò)表示即使磁盤(pán)故障,數(shù)據(jù)仍能保持完整,可讓系統(tǒng)存取到正確的數(shù)據(jù),而SCSI的磁盤(pán)陣列更可在工作中抽換磁盤(pán),并可自動(dòng)重建故障磁盤(pán)的數(shù)據(jù)。

熱備份(hot spare or hot standby driver)：為了加強(qiáng)容錯(cuò)的功能以及使系統(tǒng)在磁盤(pán)故障的情況下能迅速的重建數(shù)據(jù),以維持系統(tǒng)的性能,一般的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)都可使用熱備份(hot spare or hot standby driver)的功能,所謂熱備份是在建立(configure) 磁盤(pán)陣列系統(tǒng)的時(shí)候,將其中一磁盤(pán)指定為后備磁盤(pán),該磁盤(pán)在平常并不操作,但若陣列中某一磁盤(pán)發(fā)生故障時(shí),磁盤(pán)陣列即以后備磁盤(pán)取代故障磁盤(pán),并自動(dòng)將故障磁盤(pán)的數(shù)據(jù)重建(rebuild)在后備磁盤(pán)之上,因?yàn)榉磻?yīng)快速,加上快取內(nèi)存減少了磁盤(pán)的存取, 所以數(shù)據(jù)重建很快即可完成,對(duì)系統(tǒng)的性能影響很小。 

在任何時(shí)候都不要用同一個(gè)硬盤(pán)上的多個(gè)區(qū)來(lái)做RAID,那樣不僅不能提高系統(tǒng)的性能，反而會(huì)大大降低整體系統(tǒng)的系能；

  對(duì)上面幾種常用的RAID類型分析后，可知，RAID-0主要可以提高磁盤(pán)性能，RAID-1主要可以實(shí)現(xiàn)備份容錯(cuò)（RAID-5由于控制機(jī)制復(fù)雜在此暫不使用），所以可以在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境下考慮結(jié)合RAID-0和RAID-1來(lái)實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)的高性能、高容錯(cuò)。   

下面圖示的兩種raid結(jié)合方式解析：

對(duì)于一：底層分別用有兩塊硬盤(pán)的raid0實(shí)現(xiàn)高并發(fā)，再集合兩個(gè)raid0組實(shí)現(xiàn)冗余；下層的任意一個(gè)raid0組中有任意一塊硬盤(pán)會(huì)使改組失效，但是兩外一個(gè)組仍能提供全部數(shù)據(jù)；

對(duì)于二：底層用raid-1實(shí)現(xiàn)數(shù)冗余，上層用raid-2實(shí)現(xiàn)高并發(fā)，該種結(jié)構(gòu)中任意一個(gè)硬盤(pán)的故障，不對(duì)本組整體數(shù)據(jù)工作構(gòu)成破壞性影響；所以感覺(jué)該種方案更優(yōu)異,在實(shí)際生產(chǎn)中有部分應(yīng)用（具體配置過(guò)程再文章最后附）；

mdadm工具介紹：

描述：   mdadm（multiple devices admin）是 linux下標(biāo)準(zhǔn)的的軟raid管理工具，是一個(gè)模式化工具（在不同的模式下）；程序工作在內(nèi)存用戶程序區(qū)，為用戶提供RAID接口來(lái)操作內(nèi)核的模塊，實(shí)現(xiàn)各種功能；RedHat已經(jīng)內(nèi)置了該工具；官方最新的版本應(yīng)該是3.2，需要最新版本可以到官方網(wǎng)站下載或http://www.kernel.org/pub/linux/utils/raid/mdadm/下載源碼包進(jìn)行編譯安裝（官網(wǎng)一直打不開(kāi)o(╯□╰)o）.

實(shí)驗(yàn)環(huán)境：RedHhat5.4 ；mdadm版本為v2.6.9 ；

  可能不同的版本選項(xiàng)等略有變動(dòng)，使用時(shí)請(qǐng)注意對(duì)照自己版本的man文檔；

基本語(yǔ)法： 

# mdadm [mode] <raid-device> [options] <component-devices>

目前支持的模式： LINEAR(線性模式)、RAID0(striping條帶模式)、RAID1(mirroring)、 RAID-4、RAID-5、 RAID-6、 RAID-10、 MULTIPATH和FAULTY

LINEAR:線性模式，該模式不是raid的標(biāo)準(zhǔn)模式，其主要作用是可以實(shí)現(xiàn)將幾塊小的硬盤(pán)組合為一塊大硬盤(pán)來(lái)使用；數(shù)組存儲(chǔ)時(shí)一次存滿一個(gè)硬盤(pán)在使用下一個(gè)硬盤(pán)；對(duì)上層來(lái)說(shuō)操作的是一個(gè)大硬盤(pán)

模式(7種)： Assemble：裝配模式：加入一個(gè)以前定義的陣列；可以使挺值得陣列或從其他主機(jī)移出的陣列 

Build： 創(chuàng)建：創(chuàng)建一個(gè)沒(méi)有超級(jí)塊的陣列Create：創(chuàng)建一個(gè)新的陣列，每個(gè)設(shè)備具有超級(jí)塊 

Follow or Monitor:監(jiān)控RAID的狀態(tài)，一般只對(duì)RAID-1/4/5/6/10等有冗余功能的模式來(lái)使用

Grow：(Grow or shrink)改變RAID的容量或陣列中的設(shè)備數(shù)目；收縮一般指的是數(shù)據(jù)收縮或重建； 

Manage：管理陣列(如添加spare盤(pán)和刪除故障盤(pán)) 

Incremental Assembly：添加一個(gè)設(shè)備到一個(gè)適當(dāng)?shù)年嚵小?/p>

Misc： 允許單獨(dú)對(duì)陣列中的某個(gè)設(shè)備進(jìn)行操作(如抹去superblocks 或停止陣列)

Auto-detect：此模式不作用于特定的設(shè)備或陣列，而是要求在Linux內(nèi)核啟動(dòng)任何自動(dòng)檢測(cè)到的陣列。

OPTIONS：

選擇一個(gè)模式的選項(xiàng)：（Options for selecting a mode）

-A, --assemble：加入并開(kāi)啟一個(gè)以前定義的陣列

-B, --build：  創(chuàng)建一個(gè)沒(méi)有超級(jí)塊的陣列(Build a legacy array without superblocks.)

-C, --create： 創(chuàng)建一個(gè)新的陣列

-F, --follow, --monitor：選擇監(jiān)控(Monitor)模式-

G, --grow：  改變激活陣列的大小或形態(tài)-I,

--incremental：添加一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備到合適的陣列，并可能啟動(dòng)陣列

--auto-detect：  請(qǐng)求內(nèi)核啟動(dòng)任何自動(dòng)檢測(cè)到的陣列

不特定于一個(gè)模式的選項(xiàng)：（Options that are not mode-specific）

-c, --config=：指定配置文件，缺省為 /etc/mdadm.conf

-s, --scan： 掃描配置文件或 /proc/mdstat以搜尋丟失的信息。默認(rèn)配置文件：/etc/mdadm.conf

-h, --help： 幫助信息，用在以上選項(xiàng)后，則顯示該選項(xiàng)信息

-v, --verbose：顯示細(xì)節(jié)，一般只能跟 --detile 或 --examine一起使用，顯示中級(jí)的信息；

-b, --brief： 較少的細(xì)節(jié)。用于 --detail 和 --examine 選項(xiàng)

--help-options： 顯示更詳細(xì)的幫助

-V, --version：版本信息

-q，--quit：  安靜模式；加上該選項(xiàng)能使mdadm不顯示純消息性的信息，除非那是一個(gè)重要的報(bào)告；

create build 或grow時(shí)使用的選項(xiàng):

-n, --raid-devices=:指定陣列中活動(dòng)的device數(shù)目，不包括spare磁盤(pán)，這個(gè)數(shù)目只能由--grow修改

-x, --spare-devices=：指定初始陣列的冗余device 數(shù)目即spare device數(shù)目；

-c, --chunk=:Specify chunk size of kibibytes. 缺省為 64. chunk-size是一個(gè)重要的參數(shù),決定了一次向陣列中每個(gè)磁盤(pán)寫(xiě)入數(shù)據(jù)的量

 （Chunk :,可以理解為raid分儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)每個(gè)數(shù)據(jù)段的大?。ㄍǔ?2/64/128等這類數(shù)字大?。?；合理的選擇chunk大小非常重要，若chunk過(guò)大可能一塊磁盤(pán)上的帶區(qū)空間就可以滿足大部分的I/O操作，使得數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)只局限于一塊硬盤(pán)上，這便不能充分發(fā)揮RAID并發(fā)的優(yōu)勢(shì)；如果chunk設(shè)置過(guò)小，任何很小的I/O指令都 可能引發(fā)大量的讀寫(xiě)操作，不能良好發(fā)揮并發(fā)性能，占用過(guò)多的控制器總線帶寬，也影響了陣列的整體性能。所以，在創(chuàng)建帶區(qū)時(shí)，我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，合理的選擇帶區(qū)大小。）

-z, --size=：組建RAID1/4/5/6后從每個(gè)device獲取的空間總數(shù)；但是大小必須為chunk的倍數(shù)，還需要在每個(gè)設(shè)備最后給RAID的superblock留至少128KB的大小。

--rounding=:Specify rounding factor for linear array (==chunk size)

-l, --level=:設(shè)定 raid level.raid的幾倍-

-create： 可用:linear, raid0, 0, stripe, raid1,1, mirror, raid4, 4, raid5, 5, raid6, 6, multipath, mp.

--build： 可用：linear, raid0, 0, stripe

.-p, --layout=：設(shè)定raid5 和raid10的奇偶校驗(yàn)規(guī)則；并且控制故障的故障模式；其中RAID-5的奇偶校驗(yàn)可以在設(shè)置為：:eft-asymmetric, left-symmetric, right-asymmetric, right-symmetric, la, ra, ls, rs.缺省為left-symmetric

--parity: 類似于--layout=

--assume-clean:目前僅用于 --build 選項(xiàng)

-R, --run:陣列中的某一部分出現(xiàn)在其他陣列或文件系統(tǒng)中時(shí)，mdadm會(huì)確認(rèn)該陣列。此選項(xiàng)將不作確認(rèn)。

-f, --force:通常mdadm不允許只用一個(gè)device 創(chuàng)建陣列，而且此時(shí)創(chuàng)建raid5時(shí)會(huì)使用一個(gè)device作為missing drive。此選項(xiàng)正相反

-N,--name=:設(shè)定陣列的名稱

管理模式選項(xiàng)（For Manage mode）:

-a, --add：添加列出的設(shè)備到一個(gè)工作的陣列中；當(dāng)陣列處于降級(jí)狀態(tài)（故障狀態(tài)），你添加一個(gè)設(shè)備，該設(shè)備將作為備用設(shè)備并且在該備用設(shè)備上開(kāi)始數(shù)據(jù)重建。-r, --remove：從陣列中移除列出的設(shè)備，并且該設(shè)備不能處于活動(dòng)狀態(tài)（是冗余盤(pán)或故障盤(pán)）；

-f，--fail：將列出的設(shè)備標(biāo)記為faulty狀態(tài)，標(biāo)記后就可以移除設(shè)備；（可以作為故障恢復(fù)的測(cè)試手段）--set-faulty：同上

監(jiān)控模式選項(xiàng)（For Monitor mode）：

-m, --mail：設(shè)置一個(gè)mail地址，在報(bào)警時(shí)給該mail發(fā)信；該地址可寫(xiě)入conf文件，在啟動(dòng)陣列是生效

-p, --program, --alert：當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)事件時(shí)運(yùn)行一個(gè)指定的程序

-y, --syslog:設(shè)置所有的事件記錄于syslog中

-t, --test： 給啟動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的每個(gè)陣列生成test警告信息；該信息傳遞給mail或報(bào)警程序；（以此來(lái)測(cè)試報(bào)警信息是否能正確接收）

MISC模式選項(xiàng)： Usage: mdadm options ...  devices ...

-Q, --query：查看一個(gè)device，判斷它為一個(gè) md device 或是 一個(gè) md 陣列的一部分

-D, --detail：打印一個(gè)或多個(gè)md device 的詳細(xì)信息

-E, --examine：打印 device 上的 md superblock 的內(nèi)容創(chuàng)建一個(gè)軟RAID的基本過(guò)程：

（以三個(gè)分區(qū)模擬創(chuàng)建一個(gè)raid5為操作示例，對(duì)于level0/1的How-To不再寫(xiě)出，如果理解原理，配置真的很簡(jiǎn)單；）

1.  生成raid組成： linux中陣列組成單元是分區(qū)，分區(qū)可以是整個(gè)設(shè)備也可以是設(shè)備多個(gè)分區(qū)中的一個(gè)；在fdisk分區(qū)后需要將分區(qū)標(biāo)志改為L(zhǎng)inux raid auto類型；

# 分區(qū)后如下：

Device  Boot      Start         End      Blocks   Id  System

/dev/sdb1               1         609     4891761   fd  Linux raid autodetect

/dev/sdc1               1         609     4891761   fd  Linux raid autodetect

/dev/sdd1               1         609     4891761   fd  Linux raid autodetect

2.  建立磁盤(pán)陣列

# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 5 -n 3 /dev/sd{b,c,d}1

mdadm: array /dev/md0 started.

-C ：創(chuàng)建一個(gè)陣列，后跟陣列名稱

-l ：指定陣列的級(jí)別；

-n ：指定陣列中活動(dòng)devices的數(shù)目

3.  查看陣列狀態(tài)

[root@bogon ~]# cat /proc/mdstat  

Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]  

md0 : active raid5 sdd1[2] sdc1[1] sdb1[0]

     9783296 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]

unused devices: <none>

 通過(guò)cat /proc/mdstat信息查看所有運(yùn)行的RAID陣列的狀態(tài)，在第一行中首先是MD的設(shè)備名md0，active和inactive選項(xiàng)表示陣列是否能讀/寫(xiě)，接著是陣列的RAID級(jí)別raid5，后面是屬于陣列的塊設(shè)備，方括號(hào)[]里的數(shù)字表示設(shè)備在陣列中的序號(hào)，(S)表示其是熱備盤(pán)，(F)表示這個(gè)磁盤(pán)是 faulty狀態(tài)。下一行中首先是陣列的大小，用塊數(shù)來(lái)表示；后面有chunk-size的大小，然后是layout類型，不同RAID級(jí)別的 layout類型不同，[3/3] [UUU]表示陣列有3個(gè)磁盤(pán)并且3個(gè)磁盤(pán)都是正常運(yùn)行的，而[2/3]和[_UU] 表示陣列有3個(gè)磁盤(pán)中2個(gè)是正常運(yùn)行的，下劃線對(duì)應(yīng)的那個(gè)位置的磁盤(pán)是faulty狀態(tài)的。

查看陣列的詳細(xì)信息：

[root@bogon ~]# mdadm --detail /dev/md0

/dev/md0:

       Version : 0.90

 Creation Time : Tue Mar 15 08:17:52 2011

    Raid Level : raid5

    Array Size : 9783296 (9.33 GiB 10.02 GB)

 Used Dev Size : 4891648 (4.67 GiB 5.01 GB)

  Raid Devices : 3

 Total Devices : 3

Preferred Minor : 0

   Persistence : Superblock is persistent

   Update Time : Tue Mar 15 08:20:25 2011

         State : clean

Active Devices : 3

Working Devices : 3

Failed Devices : 0

 Spare Devices : 0

        Layout : left-symmetric    校驗(yàn)規(guī)則

    Chunk Size : 64K

          UUID : e0d929d1:69d7aacd:5ffcdf9b:c1aaf02d

        Events : 0.2

   Number   Major   Minor   RaidDevice State

      0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1

      1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1

      2       8       49        2      active sync   /dev/sdd1

4. mdadm.conf配置：mdadm.conf是該軟件的默認(rèn)配置文件，主要作用是方便跟蹤軟RAID的配置，尤其是可以配置監(jiān)視和事件上報(bào)選項(xiàng)。其中寫(xiě)入每一個(gè)陣列組成的詳細(xì)情況，用于在下次開(kāi)啟陣列后依據(jù)此文件重新裝配（assemble）開(kāi)啟陣列，否則就需要在開(kāi)啟時(shí)手動(dòng)定義陣列中的成員；當(dāng)然是推薦創(chuàng)建該文件，防止出現(xiàn)意外情況，具體的詳細(xì)配置及示例可以參看man文檔# man mdadm.conf

[root@bogon ~]# echo "DEVICE /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 " >> /etc/mdadm.conf  

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

[root@bogon ~]# echo "MAILADDR mospiral@gmail.com" >> /etc/mdadm.conf  

MAILADDR指定出問(wèn)題時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)郵件的地址

# 格式如下：

DEVICE /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1  

ARRAY /dev/md0 level=raid5 num-devices=3 metadata=0.90 UUID=e0d929d1:69d7aacd:5ffcdf9b:c1aaf02d

MAILADDR mospiral@gmail.com

#DEVICE行指明：依據(jù)該配置文件開(kāi)啟陣列時(shí)，去查找那些設(shè)備的超級(jí)快信息；若沒(méi)有該行，

 就去搜索mtab中所有設(shè)備分區(qū)的超級(jí)快信息；所以改行可以不寫(xiě)，但是只要寫(xiě)上，以后添加spare

設(shè)備時(shí)就需要同時(shí)修改改行信息；

#ARRAY 行指明raid的名稱，級(jí)別uuid等基本信息

#可以添加諸如MAILADDR及PROGRAM等指定monitor狀態(tài)下的監(jiān)控報(bào)警信息；

磁盤(pán)陣列的管理： 可以在manage模式下對(duì)磁盤(pán)進(jìn)行各種管理工作；

給raid-5新增一個(gè)spare盤(pán)：

[root@bogon ~]# mdadm -a /dev/md0 /dev/sda5  

mdadm: added /dev/sda5

此時(shí)查看狀態(tài)：

[root@bogon ~]# cat /proc/mdstat  

Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]  

md0 : active raid5 sda5[3](S) sdd1[2] sdc1[1] sdb1[0]

     9783296 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]

unused devices: <none>

模擬硬盤(pán)故障：

[root@bogon ~]# mdadm -f /dev/md0  /dev/sdd1

mdadm: set /dev/sdd1 faulty in /dev/md0

# 此時(shí)查看狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)概念剛才的熱備盤(pán)已經(jīng)頂替了故障盤(pán)的位置，

# 并且進(jìn)度條顯示數(shù)據(jù)重建過(guò)程：

[root@bogon ~]# cat /proc/mdstat  

Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]  

md0 : active raid5 sda5[3] sdd1[4](F) sdc1[1] sdb1[0]

     9783296 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]

     [>....................]  recovery =  1.3% (66912/4891648) finish=6.0min speed=13382K/sec

unused devices: <none>

熱移除故障的硬盤(pán)：

[root@bogon ~]# mdadm -r /dev/md0  /dev/sdd1

mdadm: hot removed /dev/sdd1

[root@bogon ~]# cat /proc/mdstat  

Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]  

md0 : active raid5 sda5[3] sdc1[1] sdb1[0]

     9783296 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]

     [===>.................]  recovery = 16.1% (792136/4891648) finish=4.6min speed=14828K/sec

unused devices: <none>

對(duì)于有冗余的raid形式，在單一磁盤(pán)故障時(shí)一般能在一段時(shí)間內(nèi)重建數(shù)據(jù)；但是數(shù)據(jù)量非常大時(shí)，重建會(huì)非常緩慢，且重建過(guò)程系統(tǒng)壓力比較大，此時(shí)需要多關(guān)注系統(tǒng)負(fù)載，防止重建過(guò)程出現(xiàn)錯(cuò)誤；在熱移除故障盤(pán)一戶，也需要盡快的換上新硬盤(pán)，并且添加spare盤(pán)；在故障修復(fù)，重建重建之后，需要重新生成配置文件，防止在下次開(kāi)啟時(shí)，按照最初的定義模式開(kāi)啟；

停止RAID：

# 指定停止某個(gè)陣列

[root@bogon ~]# mdadm -S /dev/md0  

# 停止配置文件中定義的所有陣列

[root@bogon ~]# mdadm -Ss

mdadm: stopped /dev/md0

# -s &ndash;scan去查詢配置文件或沒(méi)有配置文件時(shí)查詢mdstat中的所有陣列

開(kāi)啟RAID：

[root@bogon ~]# mdadm -As  

mdadm: /dev/md0 has been started with 2 drives (out of 3).

# -s &ndash;scan：根據(jù)配置文件開(kāi)啟所有的陣列，此時(shí)由于故障恢復(fù)過(guò)，

# 但是由于未重建配置文件，陣列我不能加載上新添加的硬盤(pán)；（需要停掉，重新手動(dòng)指定）

[root@bogon ~]# cat /proc/mdstat  

Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]  

md0 : active raid5 sdb1[0] sdc1[1]

     9783296 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]

unused devices: <none>

若此時(shí)沒(méi)有配置文件，就需要手動(dòng)指定設(shè)備名稱：

[root@bogon ~]# mdadm -A  /dev/md0 /dev/sdb1 /dev/sdc1  /dev/sda5  

mdadm: /dev/md0 has been started with 3 drives.

# 注：將一個(gè)raid設(shè)備添加入md陣列后，md的信息會(huì)寫(xiě)入到該設(shè)備分區(qū)的superblock中；

# 在手動(dòng)裝配時(shí)；mdadm工具會(huì)自動(dòng)驗(yàn)證陣列配置是否合法，并且做出相應(yīng)的動(dòng)作；

若新接手一個(gè)raid，沒(méi)有配置文件，或忘記設(shè)備的準(zhǔn)確組成，就需要按分區(qū)逐個(gè)檢查是否是raid設(shè)備及其他信息，然后根據(jù)信息裝配陣列：

[root@bogon ~]# mdadm -E /dev/sdb1

/dev/sdb1:

         Magic : a92b4efc

       Version : 0.90.00

          UUID : e0d929d1:69d7aacd:5ffcdf9b:c1aaf02d

 Creation Time : Tue Mar 15 08:17:52 2011

    Raid Level : raid5

 Used Dev Size : 4891648 (4.67 GiB 5.01 GB)

    Array Size : 9783296 (9.33 GiB 10.02 GB)

  Raid Devices : 3

 Total Devices : 3

Preferred Minor : 0

   Update Time : Tue Mar 15 09:25:10 2011

         State : clean

Active Devices : 3

Working Devices : 3

Failed Devices : 0

 Spare Devices : 0

      Checksum : b0cd088f - correct

        Events : 8

        Layout : left-symmetric

    Chunk Size : 64K

     Number   Major   Minor   RaidDevice State

this     0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1

  0     0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1

  1     1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1

  2     2       8        5        2      active sync   /dev/sda5

# 該處顯示出的是該分區(qū)superblock中包含的md信息；沒(méi)有配置文件時(shí)，可以依據(jù)該信息裝配md；

刪除陣列：

  若需要徹底清除這個(gè)陣列：

[root@bogon ~]# umount /dev/md0    

mdadm -Ss /dev/md0    

[root@bogon ~]# mdadm --zero-superblock /dev/sd{b,c,d}1    

# --zero-superblock 加上該選項(xiàng)時(shí)，會(huì)判斷如果該陣列是否包

# 含一個(gè)有效的陣列超級(jí)快，若有則將該超級(jí)塊中陣列信息抹除。

[root@bogon ~]# rm /etc/mdadm.conf  

RAID優(yōu)化：

（1） 設(shè)置stride值

The stride is the software RAID device's chunk-size in filesystem blocks.For example,with an ext3 filesystem that will have an 4KB block size on a RAID device with a chunk-size of 64KB, the stride should be set to 16:（翻譯的很糾結(jié)，就貼上教材原文了。）

mk2fs -j -b 4096 -E stride=16 /dev/md0

# 設(shè)置時(shí)，需要用-E選項(xiàng)進(jìn)行擴(kuò)展

設(shè)定良好的stride值，可以在后期使用時(shí)，減少寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)塊計(jì)算的負(fù)擔(dān)，從而提高RAID性能；

附：RAID 1-0雙層架構(gòu)的方法：

首先創(chuàng)建兩個(gè)底層RAID-1

[root@bogon ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sd[bc]1  

mdadm: array /dev/md0 started.

[root@bogon ~]# mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sd[bc]2

mdadm: array /dev/md1 started.

用兩個(gè)RAID-1實(shí)現(xiàn)上層RAID-0：

[root@bogon ~]# mdadm -C /dev/md2 -a yes -l 0 -n 2 /dev/md[01]  

mdadm: array /dev/md2 started.

查看陣列狀態(tài)：

[root@bogon ~]# cat /proc/mdstat  

Personalities : [raid6] [raid5] [raid4] [raid0] [raid1]  

md2 : active raid0 md0[0] md1[1]

     9783232 blocks 64k chunks

md1 : active raid1 sdb2[0] sdc2[1]

     4891712 blocks [2/2] [UU]

md0 : active raid1 sdb1[0] sdc1[1]

     4891648 blocks [2/2] [UU]

unused devices: <none>

創(chuàng)建配置文件：

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

停止與開(kāi)啟陣列：

[root@bogon ~]# mdadm -Ss

mdadm: stopped /dev/md2

mdadm: stopped /dev/md1

mdadm: stopped /dev/md0

[root@bogon ~]# mdadm -As

mdadm: /dev/md0 has been started with 2 drives.

mdadm: /dev/md1 has been started with 2 drives.

mdadm: /dev/md2 has been started with 2 drives.

##上述關(guān)閉與開(kāi)啟過(guò)程，系統(tǒng)能只能識(shí)別層級(jí)，關(guān)閉先關(guān)閉上層，

##后開(kāi)啟上層；防止了沖突；

關(guān)于“Linux陣列RAID的示例分析”這篇文章就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，使各位可以學(xué)到更多知識(shí)，如果覺(jué)得文章不錯(cuò)，請(qǐng)把它分享出去讓更多的人看到。

文章名稱：Linux陣列RAID的示例分析
網(wǎng)站鏈接：http://www.rwnh.cn/article2/gsphic.html

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