磁盤管理

磁盤（Disk）在計算機硬件中扮演的是持久存儲數據的角色。

## 一、硬盤的分類
### 1. 按接口分類：

接口 | 描述 | 理論讀取數據速率 | IOPS | 適用場景
—— | —— | ———————— | ——– | ———–
IDE(ata) | 并口 | 133MB/s | 100 | 家用級
SCSI | 并口 | Ultrascsi320: 320MB/s；Ultrascsi640: 640MB/s | 150-200 | 企業級
SATA | 串口 | SATA3: 6Gbps（1024*6/8=768MB/s） | 100 | 家用級
SAS | 串口 | 6Gbps（1024*6/8=768MB/s | 150-200 | 企業級
USB | 串口 | 3.0: 480MB/s |? |家用級

### 2. 按運轉原理分類

存儲機制 | 運行原理
———— | ————
機械硬盤 | 由馬達驅動，使得鋼化玻璃盤片旋轉
固態硬盤 | 并行開啟多個FLASH通道進行存取操作

## 二、機械硬盤組成及運作原理

(1) 磁道（track）
盤片上存在同軸的多條同心圓磁道，每條磁道周長不一樣。
這樣給磁道間帶來一些區別：
a. 每條磁道上存儲數據的多少不等
b. 單位時間內各磁道上走過的路徑長度不等，讀取速度不同

數據讀取步驟
a. 等待磁頭臂移動到需要讀取數據的磁道上
b. 等待磁盤旋轉到指定數據讀取位置
c. 讀取數據

硬盤轉速：轉速越快，步驟b時間越短
5400, 7200, 10000, 15000，單位是rpm/min，意思是轉/分鐘

平均尋道時間：我們把（步驟a + 步驟b）叫做平均尋道時間，是衡量機械硬盤速度的重要指標之一。

(2) 扇區（sector）
在每個磁道上按照固定大?。?12bytes）切分，每個部分叫一個扇區。

(3) 柱面（cyllnder）
不同盤面上的同一個編號的磁道共同構成一個圓柱體，叫做一個柱面

為了方便讀取，在磁盤分區時，是按照柱面進行劃分的。

設備文件：FHS
/dev
設備文件：關聯至設備的驅動程序，設備的訪問入口

設備號:
major:主設備號，區分設備類型，用于標明設備所需要的驅動程序
minor:次設備號，區分同種類型下的不同設備；是特定設備的訪問入口

mknod命令：創建字符設備或者塊設備
語法：mknod [OPTIONS]… NAME TYPE [MAJOR MINOR]
-m MODE: 創建后的設定文件的訪問權限

磁盤的設備名稱：

接口類型 | 名稱
———— | ——
IDE | /dev/hd[a-z]
SCSI, SATA, USB, SAS | /dev/sd[a-z]

> 注意：CentOS6、7統統將硬盤設備文件標識為/dev/sd[a-z]#

引用設備的方式
(1) 設備文件名
(2) 卷標
(3) UUID

磁盤分區：
1. MBR（master boot record）
其中，MBR：使用第0號扇區，也就是sector 0，大小為512字節，分為三個部分
(1) 前446字節：bootloader，程序，引導啟動操作系統的程序
(2) 中間64字節：partition allocation table，分區表，每16字節標識一個分區，最多只能有四個分區
(3) 最后2字節：用來聲明當前MBR區域是否有效，MBR區域的有效性標識；55AA為有效，否則無效

2. GPT（GUID Partition Table）
GPT全名Globally Unique Identifier Partition Table Format（GUID分區表），是源于EFI（可擴展固件接口）使用的磁盤分區架構?，F在用最直白的語言說明之——?? 二者比較：MBR磁盤最多允許存在4個主分區，并且支持磁盤最大容量為2TB；而GPT磁盤最多可允許存在128個主分區（在Windows系統中），支持磁盤的最大容量為18EB（1EB=1024PB=1024*1024TB）。每個GPT磁盤都存在Protective MBR，用來防止不能識別GPT分區的磁盤管理工具的破壞。對于Windows系統來說，“GPT分區方案”中的幾個分區：MSR分區、ESP分區。前面提到的Protective MBR，在Windows系統中即為MSR分區，是必須存在的一個分區；ESP分區（非必須存在），是采用UEFI BIOS電腦的系統中，存放啟動文件的分區（當然，還有其他文件）。??? GPT “優缺點”并存。優點：支持更大的硬盤、更多的分區、單個分區大小更大、每個分區存在GUID、分區表自帶備份。當然，GUID分區表也存在著不足，那就是目前仍有一部分操作系統不支持讀寫GPT磁盤（比如32位windows xp），不能從GPT磁盤啟動（目前只有基于EFI的系統支持從GPT磁盤啟動），但從長遠發展來看，EFI的電腦將會普及，GPT分區將會成為主流。

傳統BIOS與新型EFI/UEFI BIOS的基本認識：

傳統BIOS的全稱是Basic Input Output System，譯為“基本輸入輸出系統”，是電腦主板ROM芯片上的一段代碼。按下電源后，計算機會進行加電自檢（檢測硬件是否正常）、初始化硬件（使硬件按照PC的架構工作）、啟動OS Loader加載操作系統（由BIOS讀取MBR上的Loader）、向系統及軟件提供服務、硬件中斷處理（硬件出現錯誤指令->中斷一下->由BIOS提供正確執行結果）。?? 有必要澄清一下BIOS和CMOS的概念，上文說到BIOS是一段“代碼”，當屬軟件范疇；而CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）譯為“互補金屬氧化物半導體”，是主板上的一塊RAM芯片，當屬硬件范疇。CMOS中存放系統參數，通常有“BIOS設置、CMOS設置”等不確切的說法，準確的說法應是：通過BIOS設置程序對CMOS參數進行設置。?? 新一代的電腦主板采用UEFI BIOS，EFI（Extensible Firmware Interfaces，譯為可擴展固件接口）的概念最早由Intel提出，UEFI是EFI的升級版。EFI/UEFI BIOS與傳統BIOS不同之處在于，可以用鼠標操作，具有多國語言版，開機自檢后還會加載硬件在EFI中的驅動程序，不用操作系統負責驅動的加載工作,可視之為“微型系統”。?? 總結：新一代的BIOS取代傳統BIOS是有依據的，堅信：新事物必將取代舊事物。但就目前來說仍是“傳統BIOS”的天下。

## 三、RAID磁盤冗余
RAID（Redundant Arrays of Inexpensive Disks)，廉價冗余磁盤陣列。后由于其費用增加，英文全稱改為Redundant Arrays of Independent Disks，獨立冗余磁盤陣列。其基本思想就是把多個相對便宜的硬盤組合起來，成為一個硬盤陣列組，使性能達到甚至超過一個價格昂貴、容量巨大的硬盤。
RAID控制器接到服務器傳送來的存儲請求后，將數據按照設定好的大小分塊（chunk），這個數據塊和數據存儲在文件系統中的塊（block）不一樣，這個chunk塊，是為了將數據分散存儲到不同的磁盤中而劃分的。
### 1. RAID能夠解決的問題以及提供的解決方案

需要解決的問題 | 解決方案
——————— | ———–
磁盤損壞造成的數據丟失問題 | 磁盤冗余
單塊磁盤數據存取速度慢（硬件I/O速率低下）的問題 | 磁盤并行讀寫，增加緩存，提供設備獨自的UPS供電

### 2. RAID的分類及其特性
#### (1) 按實現方式劃分

![JBOD.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/7430414-6c0bf7afda64d4ee.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

JBOD（Just a Bunch Of Disks），只是一組磁盤合在一起看作一個磁盤。當第一塊磁盤寫滿后就繼續用第二塊，第二塊寫滿后用第三塊，依此類推。

**RAID0**

![RAID0.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/7430414-d07c86ff343b0b42.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

將多個磁盤合并成一個大的磁盤，不具有冗余，并行I/O，速度最快。RAID 0亦稱為帶區集。它是將多個磁盤并列起來，成為一個大磁盤。在存放數據時，其將數據按磁盤的個數來進行分段，然后同時將這些數據寫進這些盤中，所以在所有的級別中，RAID 0的速度是最快的。但是RAID 0沒有冗余功能，如果一個磁盤（物理）損壞，則所有的數據都會丟失，危險程度與JBOD相當。
理論上越多的磁盤性能就等于“單一磁盤性能”×“磁盤數”，但實際上受限于總線I/O瓶頸及其它因素的影響，RAID性能會隨邊際遞減，也就是說，假設一個磁盤的性能是50MB每秒，兩個磁盤的RAID 0性能約96MB每秒，三個磁盤的RAID 0也許是130MB每秒而不是150MB每秒，所以兩個磁盤的RAID 0最能明顯感受到性能的提升。
Size = 2 x min(S1,S2,…)
但如果是以軟件方式來實現RAID，則磁盤的空間則不見得受限于此（例如Linux Software RAID），通過軟件實現可以經由不同的組合而善用所有的磁盤空間。
Size = sum of all disk
**RAID1**

![RAID1.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/7430414-a0986128b056b63b.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

兩組以上的N個磁盤相互作鏡像，在一些多線程操作系統中能有很好的讀取速度，理論上讀取速度等于硬盤數量的倍數，另外寫入速度有微小的降低。只要一個磁盤正常即可維持運作，可靠性最高。RAID 1就是鏡像，其原理為在主硬盤上存放數據的同時也在鏡像硬盤上寫一樣的數據。當主硬盤（物理）損壞時，鏡像硬盤則代替主硬盤的工作。因為有鏡像硬盤做數據備份，所以RAID 1的數據安全性在所有的RAID級別上來說是最好的。但無論用多少磁盤做RAID 1，僅算一個磁盤的容量，是所有RAID中磁盤利用率最低的一個級別。

如果用兩個不同大小的磁盤建RAID 1，可用空間為較小的那個磁盤，較大的磁盤多出來的空間也可以分區成一個區來使用，不會造成浪費。
Size = min(S1,S2,S3…)
**RAID4**
![RAID4.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/7430414-68944c8f5dfc359b.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
至少需要三塊磁盤來組建RAID4陣列，我們假設一共N塊磁盤，前N-1塊磁盤存儲業務數據，最后第N塊磁盤存儲校驗數據（異或運算），這樣一來，陣列中任何一塊磁盤損壞，都可以通過異或運算再計算出缺失的磁盤上的數據，通過這種方式來保護數據，防止數據丟失。
但這種方式有一個很嚴重的弊端：所有的校驗位都存儲在同一塊磁盤上，這樣一來，如果存儲業務數據的盤壞了一塊，業務仍然可以繼續，但是業務數據每次都需要異或運算之后計算出來再提供出去，會極大的消耗資源，而且校驗位都在同一塊磁盤上，也會造成這塊磁盤的讀寫操作會比其他存放業務數據的盤多，會提高校驗盤的損壞概率。
Size = (N-1) x min(S1,S2,…,SN)

**RAID5**

![RAID5.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/7430414-669cc279a0dcebff.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

RAID Level 5是一種儲存性能、數據安全和存儲成本兼顧的存儲解決方案。它使用的是Disk Striping（硬盤分區）技術。RAID 5至少需要三顆硬盤，RAID 5不是對存儲的數據進行備份，而是把數據和相對應的奇偶校驗信息存儲到組成RAID5的各個磁盤上，并且奇偶校驗信息和相對應的數據分別存儲于不同的磁盤上。當RAID5的一個磁盤數據發生損壞后，可以利用剩下的數據和相應的奇偶校驗信息去恢復被損壞的數據。RAID 5可以理解為是RAID 0和RAID 1的折衷方案。RAID 5可以為系統提供數據安全保障，但保障程度要比鏡像低而磁盤空間利用率要比鏡像高。RAID 5具有和RAID 0相近似的數據讀取速度，只是因為多了一個奇偶校驗信息，寫入數據的速度相對單獨寫入一塊硬盤的速度略慢，若使用“回寫高速緩存”可以讓性能改善不少。同時由于多個數據對應一個奇偶校驗信息，RAID 5的磁盤空間利用率要比RAID 1高，存儲成本相對較便宜。
Size = (N-1) x min(S1,S2,…,SN)
**RAID6**
![RAID6.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/7430414-ac29517409f54f08.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
類似于RAID5，只是相比RAID5的一個校驗位，又多了一個校驗位，也就是說RAID組中如果一共有N塊磁盤，N-2塊存放業務數據，剩下2塊存放校驗數據，允許同時損壞兩塊磁盤。

**RAID 10 / RAID 01**

RAID 10是先鏡像再分區數據，先將所有硬盤分為兩組，視為是RAID 0的最低組合，然后將這兩組各自視為RAID 1運作。也就是先做RAID1，然后做RAID0。

![RAID10.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/7430414-71e4e0f5770b4eb9.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
RAID 01則是跟RAID 10的程序相反，是先分區再將數據鏡射到兩組硬盤。它將所有的硬盤分為兩組，變成RAID 1的最低組合，而將兩組硬盤各自視為RAID 0運作。也就是先做RAID0，然后做RAID1。
![RAID01.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/7430414-c0f772799c7ed969.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
當RAID 10有一個硬盤受損，其余硬盤會繼續運作。RAID 01只要有一個硬盤受損，同組RAID 0的所有硬盤都會停止運作，只剩下其他組的硬盤運作，可靠性較低。如果以六個硬盤建RAID 01，鏡射再用三個建RAID 0，那么壞一個硬盤便會有三個硬盤脫機。因此，RAID 10遠較RAID 01常用，零售主板絕大部份支持RAID 0/1/5/10，但不支持RAID 01。

最后說說為什么RAID10比RAID 01好且靠譜：

RAID0+1是先做兩個RAID0，然后再做RAID1，因此RAID0+1允許壞多個盤，但只能在壞在同一個RAID0中，不允許兩個RAID0都有壞盤。
RAID1+0是先做RAID1，然后再做RAID0，因此RAID1+0允許壞多個盤，只要不是一對磁盤壞就可以啦。
因此說RAID1+0比RAID0+1安全得多，因為在同一對磁盤中，兩塊磁盤都壞掉的概率很低。
RAID 0和RAID 1分別用于增強存儲性能（RAID 0 條帶）和數據安全性（RAID 1 鏡像），而RAID 0+1和RAID 10兼顧了RAID 0和RAID 1的優點，它在提供RAID 1一樣的數據安全保證的同時，也提供了與RAID 0近似的存儲性能。雖然RAID 0+1和RAID 10基本原理相近，都是RAID0和RAID1的結合，不過還是有些區別。

在MySQL數據庫中，通常我們選用RAID 10。

**總結**

RAID級別 | 可用空間 | 允許壞盤個數 | 磁盤數限制 | 讀寫性能
————- | ———— | ———— | ————– | ————–
JBOD | Size = S1+S2+…+SN | 0 | 2+ | 讀寫性能均沒有變化
RAID0 | Size = 2 x min(S1,S2,…) | 0 | 2+ | 讀、寫性能均有提升
RAID1 | Size = min(S1,S2,S3…) | N-1 | 2+ | 讀性能有提升，寫性能略有下降
RAID4 | Size = (N-1) x min(S1,S2,…,SN) | 1 | 3+ | 讀、寫性能均有提升
RAID5 | Size = (N-1) x min(S1,S2,…,SN) | 1 | 3+ | 讀、寫性能均有提升
RAID6 | Size = (N-2) x min(S1,S2,…,SN) | 2 | 4+ | 讀、寫性能均有提升
RAID1+0 | Size = N x min(S1,S2,…,SN)/2 | 每個RAID1剩一塊健康盤即可 | 4+ | 讀、寫性能均有提升
RAID0+1 | Size = N x min(S1,S2,…,SN)/2 | RAID1有一個健康的RAID0組即可 | 4+ | 讀、寫性能均有提升

### 3. 軟RAID的實現
#### (1) 軟RAID在CentOS 6 系統上的實現
CentOS 6 上是結合內核中的md（multi devices）實現的
管理工具：
mdadm（一款模式化的工具，有很多種模式）
語法： mdadm [mode] <raiddevice> [OPTIONS] <component-devices>

支持的RAID級別：LINEAR（相當于JBOD）、RAID0（有時寫成Striping）、RAID1（有時寫成Monitoring）、RAID4、RAID5、RAID6、RAID10；

查看MD狀態：
方法一：
~]# cat /proc/mdstat
Personalities :
unused devices: <none>
方法二：
~]# ls /dev | grep “md”

mdadm命令：
語法：mdadm [mode] <raiddevice> [options] <component-devices>

mdadm的模式分類

模式 | 選項
—— | ——
創建模式（Create）| -C
裝配模式（assemble）|-A
監控模式（follower）|-F
管理模式|-f, -r, -a

**創建模式下的選項**

選項 | 含義
—— | ——
-n # | 使用#個塊設備來創建此RAID
-l # | 指名要創建的RAID級別
-a {yes\|no} | 是否自動創建目標RAID的設備文件
-c CHUNK_SIZE | 指明chunk塊大小
-x # | 指明空閑盤的個數
-D | 查看RAID設備的詳細信息

**管理模式下的選項**

選項 | 含義
—— | ——
-f | 手動設定磁盤狀態為錯誤
-a | 添加磁盤
-r | 從RAID中移除指定磁盤

**查看md的狀態**
~]# cat /proc/mdstat

**停止md設備**
~]# mdadm -S /dev/md#

示例：創建一個10G可用空間的RAID5，并測試將一塊磁盤設置為壞盤后的運行狀態和結果；
“`
~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Command (m for help): n
Partition type:
p?? primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
e?? extended
Select (default p): e
Partition number (3,4, default 3):
First sector (23070720-209715199, default 23070720):
Using default value 23070720
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (23070720-209715199, default 209715199):
Using default value 209715199
Partition 3 of type Extended and of size 89 GiB is set

Command (m for help): n
Partition type:
p?? primary (2 primary, 1 extended, 1 free)
l?? logical (numbered from 5)
Select (default p): l
Adding logical partition 5
First sector (23072768-209715199, default 23072768):
Using default value 23072768
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (23072768-209715199, default 209715199): +5G
Partition 5 of type Linux and of size 5 GiB is set

Command (m for help): n
Partition type:
p?? primary (2 primary, 1 extended, 1 free)
l?? logical (numbered from 5)
Select (default p): l
Adding logical partition 6
First sector (33560576-209715199, default 33560576):
Using default value 33560576
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (33560576-209715199, default 209715199): +5G
Partition 6 of type Linux and of size 5 GiB is set

Command (m for help): n
Partition type:
p?? primary (2 primary, 1 extended, 1 free)
l?? logical (numbered from 5)
Select (default p): l
Adding logical partition 7
First sector (44048384-209715199, default 44048384):
Using default value 44048384
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (44048384-209715199, default 209715199): +5G
Partition 7 of type Linux and of size 5 GiB is set

Command (m for help): n
Partition type:
p?? primary (2 primary, 1 extended, 1 free)
l?? logical (numbered from 5)
Select (default p): l
Adding logical partition 8
First sector (54536192-209715199, default 54536192):
Using default value 54536192
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (54536192-209715199, default 209715199): +5G
Partition 8 of type Linux and of size 5 GiB is set

Command (m for help): p

Disk /dev/sdb: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x277399ec

Device Boot????? Start???????? End????? Blocks?? Id? System
/dev/sdb1??????????? 2048??? 20973567??? 10485760?? 83? Linux
/dev/sdb2??????? 20973568??? 23070719???? 1048576?? 82? Linux swap / Solaris
/dev/sdb3??????? 23070720?? 209715199??? 93322240??? 5? Extended
/dev/sdb5??????? 23072768??? 33558527???? 5242880?? 83? Linux
/dev/sdb6??????? 33560576??? 44046335???? 5242880?? 83? Linux
/dev/sdb7??????? 44048384??? 54534143???? 5242880?? 83? Linux
/dev/sdb8??????? 54536192??? 65021951???? 5242880?? 83? Linux

Command (m for help): t
Partition number (1-3,5-8, default 8): 5
Hex code (type L to list all codes): fd
Changed type of partition ‘Linux’ to ‘Linux raid autodetect’

Command (m for help): t
Partition number (1-3,5-8, default 8): 6
Hex code (type L to list all codes): fd
Changed type of partition ‘Linux’ to ‘Linux raid autodetect’

Command (m for help): t
Partition number (1-3,5-8, default 8): 7
Hex code (type L to list all codes): fd
Changed type of partition ‘Linux’ to ‘Linux raid autodetect’

Command (m for help): t
Partition number (1-3,5-8, default 8):
Hex code (type L to list all codes): fd
Changed type of partition ‘Linux’ to ‘Linux raid autodetect’

Command (m for help): p

Device Boot????? Start???????? End????? Blocks?? Id? System
/dev/sdb1??????????? 2048??? 20973567??? 10485760?? 83? Linux
/dev/sdb2??????? 20973568??? 23070719???? 1048576?? 82? Linux swap / Solaris
/dev/sdb3??????? 23070720?? 209715199??? 93322240??? 5? Extended
/dev/sdb5??????? 23072768??? 33558527???? 5242880?? fd? Linux raid autodetect
/dev/sdb6??????? 33560576??? 44046335???? 5242880?? fd? Linux raid autodetect
/dev/sdb7??????? 44048384??? 54534143???? 5242880?? fd? Linux raid autodetect
/dev/sdb8??????? 54536192??? 65021951???? 5242880?? fd? Linux raid autodetect

# 此處需要將磁盤調整成Linux raid autodetect

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
Syncing disks.

~]# kpartx -af /dev/sdb

查看MD狀態：
~]# cat /proc/mdstat
Personalities :
unused devices: <none>

~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -n 3 -x 1 -l 5 /dev/sdb{5,6,7,8}
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.

~]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
md0 : active raid5 sdb7[4] sdb8[3](S) sdb6[1] sdb5[0]
10477568 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]
[=============>…….]? recovery = 68.7% (3601792/5238784) finish=0.1min speed=200099K/sec

unused devices: <none>

~]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
md0 : active raid5 sdb7[4] sdb8[3](S) sdb6[1] sdb5[0]
10477568 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]

unused devices: <none>

~]# mke2fs -t ext4 /dev/md0
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=128 blocks, Stripe width=256 blocks
655360 inodes, 2619392 blocks
130969 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=2151677952
80 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632

Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

~]# mount /dev/md0 /mydata

~]# df -lh
Filesystem????? Size? Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2??????? 50G? 4.7G?? 46G? 10% /
devtmpfs??????? 3.8G???? 0? 3.8G?? 0% /dev
tmpfs?????????? 3.9G?? 84K? 3.9G?? 1% /dev/shm
tmpfs?????????? 3.9G? 9.0M? 3.9G?? 1% /run
tmpfs?????????? 3.9G???? 0? 3.9G?? 0% /sys/fs/cgroup
/dev/md0??????? 9.8G?? 37M? 9.2G?? 1% /mydata
/dev/sda1?????? 297M? 152M? 146M? 51% /boot
tmpfs?????????? 781M???? 0? 781M?? 0% /run/user/0
tmpfs?????????? 781M?? 12K? 781M?? 1% /run/user/42

如果想實現自動掛載，建議使用UUID進行識別磁盤設備，因為/dev/md0這個設備名有可能下次會改變。

~]# blkid /dev/md0
/dev/md0: UUID=”7be0a3cd-7766-4d19-9120-7e514d004a67″ TYPE=”ext4″
~]# vim /etc/fstab
添加如下行：
UUID=7be0a3cd-7766-4d19-9120-7e514d004a67 /mydata???????????????? ext4??? defaults??????? 0 0

~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Fri Sep 29 16:42:09 2017
Raid Level : raid5
Array Size : 10477568 (9.99 GiB 10.73 GB)
Used Dev Size : 5238784 (5.00 GiB 5.36 GB)
Raid Devices : 3
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent

Update Time : Sun Oct? 8 01:10:03 2017
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1

Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K

Name : sapbcs.mageedu.com:0? (local to host sapbcs.mageedu.com)
UUID : 88e887e8:8a782316:380d87b9:c476ca72
Events : 24

Number?? Major?? Minor?? RaidDevice State
0?????? 8?????? 21??????? 0????? active sync?? /dev/sdb5
1?????? 8?????? 22??????? 1????? active sync?? /dev/sdb6
4?????? 8?????? 23??????? 2????? active sync?? /dev/sdb7

3?????? 8?????? 24??????? –????? spare?? /dev/sdb8

手工設置/dev/sdb7為壞盤
~]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb7
mdadm: set /dev/sdb7 faulty in /dev/md0

Update Time : Mon Oct? 9 14:48:58 2017
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 3
Failed Devices : 1
Spare Devices : 0

Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K

Name : sapbcs.mageedu.com:0? (local to host sapbcs.mageedu.com)
UUID : 88e887e8:8a782316:380d87b9:c476ca72
Events : 43

Number?? Major?? Minor?? RaidDevice State
0?????? 8?????? 21??????? 0????? active sync?? /dev/sdb5
1?????? 8?????? 22??????? 1????? active sync?? /dev/sdb6
3?????? 8?????? 24??????? 2????? active sync?? /dev/sdb8

4?????? 8?????? 23??????? –????? faulty?? /dev/sdb7

手工設置/dev/sdb8為壞盤
~]# mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb8
mdadm: set /dev/sdb8 faulty in /dev/md0

Update Time : Mon Oct? 9 14:52:34 2017
State : clean, degraded
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 2
Spare Devices : 0

Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K

Name : sapbcs.mageedu.com:0? (local to host sapbcs.mageedu.com)
UUID : 88e887e8:8a782316:380d87b9:c476ca72
Events : 45

Number?? Major?? Minor?? RaidDevice State
0?????? 8?????? 21??????? 0????? active sync?? /dev/sdb5
1?????? 8?????? 22??????? 1????? active sync?? /dev/sdb6
–?????? 0??????? 0??????? 2????? removed

3?????? 8?????? 24??????? –????? faulty?? /dev/sdb8
4?????? 8?????? 23??????? –????? faulty?? /dev/sdb7
此時RAID5仍然處于工作狀態，只是在降級運行

將壞盤移除
~]# mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb7
mdadm: hot removed /dev/sdb7 from /dev/md0
~]# mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb8
mdadm: hot removed /dev/sdb8 from /dev/md0

Update Time : Mon Oct? 9 14:57:04 2017
State : clean, degraded
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0

Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K

Name : sapbcs.mageedu.com:0? (local to host sapbcs.mageedu.com)
UUID : 88e887e8:8a782316:380d87b9:c476ca72
Events : 47

Number?? Major?? Minor?? RaidDevice State
0?????? 8?????? 21??????? 0????? active sync?? /dev/sdb5
1?????? 8?????? 22??????? 1????? active sync?? /dev/sdb6
–?????? 0??????? 0??????? 2????? removed

再將兩塊標記的壞盤加回來
~]# mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb7
mdadm: added /dev/sdb7

~]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
md0 : active raid5 sdb7[3] sdb6[1] sdb5[0]
10477568 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]
[===>……………..]? recovery = 19.1% (1004672/5238784) finish=0.3min speed=200934K/sec

unused devices: <none>

Update Time : Mon Oct? 9 14:58:21 2017
State : clean, degraded, recovering
Active Devices : 2
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1

Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K

Rebuild Status : 52% complete

Name : sapbcs.mageedu.com:0? (local to host sapbcs.mageedu.com)
UUID : 88e887e8:8a782316:380d87b9:c476ca72
Events : 57

~]# mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb8
mdadm: added /dev/sdb8

Update Time : Mon Oct? 9 14:59:15 2017
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1

Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K

Name : sapbcs.mageedu.com:0? (local to host sapbcs.mageedu.com)
UUID : 88e887e8:8a782316:380d87b9:c476ca72
Events : 67

4?????? 8?????? 24??????? –????? spare?? /dev/sdb8

“`

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