在 Linux 上用 mdadm 建立磁碟陣列 (RAID)

手上已有一台現成的 NAS，不過自己從頭跑一次才會知道細節。

格式化磁碟

其實使用 mdadm 建立磁碟陣列之前，並不一定需要先建立磁碟分割區，也可以直接使用整顆硬碟直接做。二種作法僅有些微差異，詳細內容可以參考 kernal.org 的討論。

假設除了基本硬碟 sda 以外，其他還有 sdb1、sdc1、sdd1、sde1、sdf1、sdg1 共 6 個分割區要格式化為 ext4，一個方法是 mkfs.ext4 一個一個硬碟慢慢來，另一個是寫 script 自動處理。以下範例是除了 sda 以外的所有分割區都格式化為 ext4：

# 沒看懂前不要複製貼上，很危險
for DEV in $(ls sd*1 | grep -v sda); do
    yes y | sudo mkfs.ext4  $DEV
done

建立 RAID

東西準備好以後，就可以換 mdadm 上場了。

建立新的 RAID 用的是參數 --create，指令大致如下：

mdadm --create /dev/md/md0 \
      --level=6 \
      --raid-devices=6 \
      /dev/sd[bcdefg]1

• /dev/md/md0：磁碟陣列建立以後欲使用的 device name。除了 md0 以外，也可以用 md_home 等較為易懂的方式命名。
• --level：要使用什麼類型的磁碟陣列。RAID 1 (mirror) 就給 --level=1；RAID 6 就給 --level=6
• --raid-devices：這個磁碟陣列總用要用幾個 device 來建立。由於建立 RAID 時，不一定一次就要給足硬碟，所以這個參數要給正確。
• /dev/sdX：要用來建立 RAID 的硬碟、或磁碟分割。把 device ID 當作參數一個一個補齊 (範例是偷懶的寫法)

如果一切正常，就不會顯示錯誤訊息，且可以透過 /proc/mdstat 來檢視 RAID 建立的進度：

....
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md/md-main started.

$ cat /proc/mdstat 
Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10] 
md127 : active raid6 sdg1[5] sdf1[4] sde1[3] sdd1[2] sdc1[1] sdb1[0]
      121024512 blocks super 1.2 level 6, 512k chunk, algorithm 2 [6/6] [UUUUUU]
      [=>...................]  resync =  5.2% (1573464/30256128) finish=88.5min speed=5397K/sec
      
unused devices: <none>

RAID 建立完成後，會在 /dev 變成一個 device，把 RAID 的資訊寫入 mdadm.conf 設定檔中：

mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

在 mount 之前，記得先用 mkfs 格式化。

一切都順利的話，可以在 /dev/disk/by-uuid 看到新的 UUID，接著就可以使用一般的方式去 fstab 設定自動掛載的資料了。

參考資料：A guide to mdadm – Linux Raid Wiki

刪除 RAID

步驟為：停止 RAID => 刪除 RAID。

使用 --stop 來停止、umount RAID md0：

mdadm --stop /dev/md/md0

mdadm 會在硬碟中寫入 metadata 來識別資訊，可以使用 lsblk 看出來：

$ lsblk -o NAME,SIZE,FSTYPE,TYPE,MOUNTPOINT
NAME          SIZE FSTYPE            TYPE MOUNTPOINT
loop0        60.7M squashfs          loop /snap/lxd/21843
....
sda         238.5G                   disk
├─sda1         60G btrfs             part /var/lib
└─sda2      178.5G btrfs             part
sdb          28.9G linux_raid_member disk
sdc          28.9G linux_raid_member disk
sdd          28.9G linux_raid_member disk
sde          28.9G linux_raid_member disk
sdf          28.9G linux_raid_member disk
sdg          28.9G linux_raid_member disk

接下來使用 --zero-superblock 來把 metadata 清乾淨：

mdadm --zero-superblock /dev/sd[bcdefg]1

最後再用 lsblk 確定一次，只要沒有出現 linux_raid_member 就可以放心將硬體資源挪作他用了。

參考資料：How to Remove mdadm RAID Devices – redhatlinux.guru