1. mdadm 簡介

• 軟件RAID實現：通過Linux內核 md 驅動實現，無需專用硬件控制器。

• mdadm功能：

  • 創建/管理多種RAID級別（0/1/5/6/10）

  • 磁盤添加/移除

  • 實時監控與故障恢復

  • 陣列重構與狀態維護

2. RAID級別選型指南

性能提示：

• RAID 0: 讀寫性能最佳

• RAID 5/6: 寫性能受奇偶校驗影響

• RAID 10: 讀寫均衡，恢復速度快

3. 創建前準備

本文檔以 /dev/nvme0n1、/dev/nvme1n1 為例，操作時請根據實際情況進行替換。

必要操作

# 安裝工具
sudo apt install mdadm        # Debian/Ubuntu
sudo yum install mdadm        # RHEL/CentOS

# 檢查和清除磁盤元數據（對所有組建RAID的磁盤執行，執行前確保沒有重要數據）
sudo wipefs /dev/nvme0n1
sudo wipefs -a -f /dev/nvme0n1

分區方案選擇

• <2TB磁盤：可直接使用原始設備（/dev/nvme0n1）

• ≥2TB磁盤：必須使用GPT分區（/dev/nvme0n1p1）

  GPT分區詳細流程（使用parted）

  # 選擇要分區的磁盤（示例：/dev/nvme0n1）
  DISK=/dev/nvme0n1
  
  # 1. 創建GPT分區表
  sudo parted $DISK --script mklabel gpt
  
  # 2. 創建主分區（使用100%磁盤空間）
  sudo parted $DISK --script mkpart primary 0% 100%
  
  # 3. 設置分區類型為Linux RAID
  sudo parted $DISK --script set 1 raid on
  
  # 4. 驗證分區
  sudo parted $DISK --script print
  
  # 5. 清除分區元數據（關鍵步驟！）
  PARTITION="${DISK}p1"  # NVMe分區命名
  sudo wipefs -a -f $PARTITION
  
  # 對于SATA磁盤（如/dev/sdb）：
  # DISK=/dev/sdb
  # PARTITION="${DISK}1"

  關鍵注意事項：

  1. 對陣列中的每個磁盤重復此分區操作

  2. 使用set 1 raid on設置Linux RAID標志

  3. 分區后必須清除元數據

  4. 使用lsblk確認分區創建成功：

     lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,PARTTYPE $DISK
     # 應顯示分區類型為"linux_raid_member"

4. 創建RAID陣列（以RAID 1為例）

步驟1：創建陣列

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=1 -a yes --raid-devices=2 /dev/nvme0n1p1 /dev/nvme1n1p1

命令參數說明：

• --create 或 -C：創建新 RAID 陣列的選項

• --level=1 或 -l 1：設置 RAID 級別為 1

• -a yes 或 --auto=yes：自動為陣列設備創建設備文件

• --raid-devices=2 或 -n 2：指定組成 RAID 陣列的設備數量為 2

步驟2：驗證狀態

# 檢查重建進度
cat /proc/mdstat

# 查看詳細信息
sudo mdadm --detail /dev/md0

步驟3：文件系統格式化

# 創建xfs文件系統
sudo mkfs.xfs /dev/md0

步驟4：持久化配置

# 保存RAID配置
sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm/mdadm.conf        # Debian/Ubuntu
sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm.conf            # RHEL/CentOS

# 配置開機掛載
sudo mkdir /data
echo "UUID=$(blkid -s UUID -o value /dev/md0) /data xfs defaults 0 0" | sudo tee -a /etc/fstab
sudo mount -a    # 立即掛載

5. 運維管理命令

狀態監控

cat /proc/mdstat                   # 實時狀態
sudo mdadm --detail /dev/md0       # 詳細報告

磁盤更換流程

1. 標記故障盤：

   sudo mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/nvme0n1p1

2. 移除故障盤：

   sudo mdadm --manage /dev/md0 --remove /dev/nvme0n1p1

3. 添加新盤：

   sudo mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/nvme2n1p1

徹底刪除陣列

sudo umount /dev/md0
sudo mdadm --stop /dev/md0
sudo mdadm --zero-superblock /dev/nvme{0,1}n1p1   # 清除元數據
# 刪除/etc/fstab和/etc/mdadm/mdadm.conf相關條目