Linux | mdadm 创建软 RAID

原创 已于 2025-07-09 14:10:34 修改 · 1.5k 阅读 · 16 ·
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#Linux RAID

于 2025-05-17 16:42:39 首次发布

注：本文为 “Linux mdadm RAID” 相关合辑。

略作重排，未整理去重。
如有内容异常，请看原文。

Linux 下用 mdadm 创建软 RAID 以及避坑

喵ฅ・ﻌ・ฅ Oct 31, 2023

前言

在 Linux 环境下，使用 mdadm 命令可以创建软件 RAID（多设备管理，Multiple Devices Admin）。

注意事项

在创建 RAID 之前，必须先清理硬盘上的分区表信息，无论是新硬盘还是旧硬盘。在 Linux 中挂载硬盘后，使用 wipefs 命令清理硬盘上的分区表信息。硬盘分区表有两种类型：MBR 和 GPT。

  • MBR 分区表：
    • 不支持 2TB 以上容量的硬盘。
    • 可以直接以裸盘形式创建 RAID。
    • 使用 fdisk 命令处理分区。
  • GPT 分区表：
    • 支持 2TB 以上容量的硬盘。
    • 必须先分区，然后以分区为单位创建 RAID。
    • 使用 gdisk 命令处理分区。

如果用于创建 RAID 的硬盘分区表信息不一致，虽然可以成功创建 RAID，但在系统重启后，RAID 阵列可能会丢失。因此，建议在使用硬盘之前，使用 wipefs 命令清空分区表信息。虽然也可以使用 fdisk 命令，但需要注意 fdisk 只能处理 MBR 分区表，而 gdisk 可以处理 GPT 分区表。

假设磁盘设备为 /dev/sdb，可以通过以下命令查看和清理分区表信息：

# 查看分区表信息
# wipefs /dev/sdb

# 删除分区表信息
# wipefs -a -f /dev/sdb

创建磁盘阵列

以下示例以 MBR 裸盘创建 RAID0 阵列为例。

第一步：查看分区表

确保硬盘的分区表信息已被 wipefs 清空。

# 查看分区表信息
# wipefs /dev/sdb

# 删除分区表信息
# wipefs -a -f /dev/sdb

如果使用 GPT 分区表，请使用 gdisk 命令进行分区，例如 /dev/sdb1 和 /dev/sdc1。在创建 RAID 时，应使用这些分区。

第二步：创建 RAID0

# 创建 RAID0
mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc
  • /dev/md0：创建的磁盘阵列名称。如果有多个 RAID，可以按顺序命名为 /dev/md1 等。
  • --level=0：指定 RAID 级别为 RAID0。其他级别包括 RAID1、RAID5、RAID10 等。
  • --raid-devices=2：指定 RAID 阵列中的磁盘数量，此处为两块硬盘。

创建完成后，可以使用以下命令查看 RAID 信息：

# 查看 RAID 信息
mdadm --detail /dev/md0

第三步：创建文件系统（格式化）

创建 RAID 后，需要对其进行格式化。以下示例使用 ext4 文件系统：

# 格式化 RAID 设备
# mkfs.ext4 /dev/md0

注意：在 ext4 文件系统中，系统会预留 5% 的空间作为冗余。例如，对于 1TB 的存储空间，将保留约 50GB。

第四步：保存 RAID 信息

不同 Linux 发行版的 mdadm 配置文件路径可能不同。在 Debian 系统中，配置文件路径为 /etc/mdadm/mdadm.conf。可以使用以下命令将 RAID 信息保存到配置文件中：

# 保存 RAID 信息到配置文件
# mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm/mdadm.conf

第五步：挂载 RAID

创建挂载点并挂载 RAID 设备：

创建挂载点

\# mkdir /mnt/raid0

挂载 RAID 设备

\# mount /dev/md0 /mnt/raid0

第六步：开机自动挂载

使用 blkid 命令查看 /dev/md0 的 UUID 编号，并将其添加到 /etc/fstab 文件中，以实现开机自动挂载。也可以使用以下命令自动完成添加：

自动添加到 /etc/fstab

echo `blkid /dev/md0 | awk '{print $2}' | sed 's/\"//g'` /media/raid0 ext4 defaults 0 0 >> /etc/fstab

如何在 Linux 中清除 / 删除磁盘或者分区中的所有分区表

要清除分区表，可以使用 wipefs 命令。此命令用于清除磁盘或分区中的分区表信息。在操作之前，需要了解有关分区、分区类型以及分区方案的相关信息。

假设有一个磁盘 /dev/sdb，该磁盘上创建了两个主分区。使用以下命令查看分区信息：

# fdisk -l /dev/sdb
Disk /dev/sdb: 17.2 GB, 17179869184 bytes, 33554432 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: 0x1410600c
Device Boot   Start     End   Blocks  Id System
/dev/sdb1      2048   4196351   2097152  83 Linux
/dev/sdb2     4196352  10487807   3145728  83 Linux

现在需要从该磁盘中清除分区表。为此，可以使用以下命令。

检查分区表

在清除分区表之前，可以使用 wipefs 命令检查分区表类型：

# wipefs /dev/sdb
offset               type
---------------------------------------------
0x1fe                dos   [partition table]

从输出结果可以看出，该磁盘使用的是 DOS 分区表。

清除分区表

使用以下命令可以擦除 DOS 分区表：

# wipefs -a -t dos -f /dev/sdb
/dev/sdb: 2 bytes were erased at offset 0x000001fe (dos): 55 aa
/dev/sdb: calling ioctl to re-read partition table: Success

如果磁盘使用的是 GPT 分区表，可以使用以下命令清除：

# wipefs -a -t gpt -f /dev/sdb

清除所有分区表

如果不确定分区表类型，可以使用以下命令清除所有分区表信息：

# wipefs -a -f /dev/sdb

此外，还可以通过偏移值直接删除分区表，例如：

# wipefs -o 0x1fe /dev/sdb

验证分区表是否清除

执行上述命令后，使用 fdisk 命令查看分区表，确认分区已被清除：

# fdisk -l /dev/sdb
Disk /dev/sdb: 17.2 GB, 17179869184 bytes, 33554432 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

从输出结果可以看出，两个分区 /dev/sdb1 和 /dev/sdb2 均已被清除。

记一次采坑经历：mdadm 创建 RAID0，重启后自动消失

在一台 Linux 主机上，添加了两块 1TB 硬盘，计划将其组成 RAID0 用于下载 PT。由于主机未配备硬件 RAID 卡且主板不支持 RAID 功能，因此选择使用 mdadm 创建软件 RAID。创建过程如下：

mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -n 2 -l 0 /dev/sdb /dev/sdc

随后，对 RAID 设备进行格式化：

mkfs.xfs -f /dev/md0

完成格式化后，将挂载信息写入 /etc/fstab 文件。

然而，在重启系统后，出现了问题。系统卡在启动进度条上，几分钟后自动进入救援模式（具体显示内容已遗忘）。

经过多次测试，确认问题的根本原因在于重启后 /dev/md0 设备直接消失。尽管查阅了大量资料，并尝试通过修改 /etc/mdadm/mdadm.conf 文件（例如增加 ARRAY /dev/md0 等配置项），但这些方法均未奏效。

最终，通过参考相关讨论，推测问题可能与 GPT 分区表有关。

解决方案

方法一：将 GPT 转换为 MBR

最初尝试了一个简单的方法：使用 PE 环境将两块硬盘的分区表从 GPT 转换为 MBR，然后重新创建 RAID。重启后，RAID 设备未再消失。然而，这种方法并不完美，因为 MBR 分区表最大仅支持 2TB 的硬盘。

方法二：使用 GPT 分区表创建 RAID

最终，选择继续使用 GPT 分区表。但在创建 RAID 之前，使用 gdisk 命令在两块硬盘上各创建一个分区（分别为 /dev/sdb1 和 /dev/sdc1），然后使用这些分区创建 RAID：

mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -n 2 -l 0 /dev/sdb1 /dev/sdc1

随后，对 RAID 设备进行格式化：

mkfs.xfs -f /dev/md0

重启后，/dev/md0 设备未再消失。最终，将挂载信息写入 /etc/fstab 文件，系统运行正常。

给后来者的提示

该问题的根本原因是用于创建 RAID 的硬盘未正确清除原始分区表信息，导致系统将硬盘首先识别为 GPT 磁盘，而非 MDADM 成员。

解决方法如下：

  1. 清除 GPT 分区表：清除硬盘头部和尾部的几个扇区，以移除 GPT 分区表信息。
  2. 转换为 MBR：可以先将硬盘分区表类型从 GPT 转换为 MBR（转换过程中会自动清除 GPT 分区表），然后再清除 MBR 分区表（位于第一个扇区）。

实际上，无需先分区再创建 RAID。只要明确问题所在，即可找到多种解决方案，选择适合自己的即可。

关于规范操作

在 Linux 环境下，通常建议在创建软件 RAID 时，首先对硬盘进行分区，并将分区类型设置为 FD（Linux RAID）。然后使用这些分区来创建 RAID。例如：

# 分区并设置分区类型为 FD
gdisk /dev/sdb
gdisk /dev/sdc

随后，使用这些分区创建 RAID：

mdadm -Cv /dev/md0 -a yes -n 2 -l 0 /dev/sdb1 /dev/sdc1

对于裸盘创建 RAID 的操作，虽然在某些情况下可行，但并非标准做法。一个合格的 RAID 程序在为裸盘创建 RAID 时，应清除硬盘头部和尾部的几个扇区，以避免被误识别。显然，mdadm 在某些情况下可能未能完全满足这一要求，或者某些 Linux 发行版中的 mdadm 版本较旧，导致问题出现。

Linux 中 RAID0 磁盘阵列的搭建

posted @ 2018-09-16 00:01 运维 cainiao

环境

Linux 版本号

Linux 版本号

Linux 内核信息

# uname -a

# uname -n

# uname -r

Linux 内核信息

搭建步骤

步骤 1：添加两块 20G 的硬盘

添加硬盘

步骤 2：创建 RAID0

（1）创建 RAID0
mdadm -C -v /dev/md0 -l 0 -n 2 /dev/sdb /dev/sdc

提示：如果系统未安装 mdadm，可以通过以下命令安装：

yum install mdadm -y

mdadm 是一个用于创建、管理、监控 RAID 设备的工具。有关 mdadm 命令的详细信息，可以参考相关文档或在线资源。

（2）查看 RAID 是否创建成功
mdadm -D /dev/md0

查看 RAID 是否创建成功

（3）保存 RAID 配置信息
mdadm -Ds > /etc/mdadm.conf

保存 RAID 配置信息

（4）查看 RAID0 属性
mdadm -D /dev/md0

查看 RAID0 属性

确认 RAID0 已成功创建。

步骤 3：对 /dev/md0 进行分区

fdisk /dev/md0

对 RAID 设备进行分区

步骤 4：格式化文件系统

mkfs -t xfs /dev/md0p1

格式化文件系统

步骤 5：创建挂载点

mkdir /raid0

步骤 6：挂载 RAID 设备

mount /dev/md0p1 /raid0

步骤 7：查看挂载情况

df -h

查看挂载情况

确认 RAID 设备已成功挂载。

步骤 8：设置开机自动挂载

编辑 /etc/fstab 文件，添加以下内容：

UUID=<UUID> /raid0 xfs defaults 0 0

可以通过以下命令获取 /dev/md0p1 的 UUID：

blkid /dev/md0p1

将输出的 UUID 替换到 /etc/fstab 文件中。

编辑 fstab 文件

设置开机自动挂载

注意事项

  • 在进行 RAID 操作时，请确保数据已备份，以免操作失误导致数据丢失。

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使用mdadm做raid
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如果要做软raid，在linux系统中，为我们提供了mdadm。下面介绍下，自己做软raid的过程，以供学习参考，（更重要的是，实现自己的知识备份，好自私的自己）假定，我们做磁盘4快，分别是sda、sdb、sdc、sdd，其中sda为系统盘，余下的3快，将要做出raid5级别的软raid。 1、             使用fdisk设置sd[bcd]盘以sdb为例：
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