如何在 Linux 上使用 mdadm 创建软件 RAID-1 阵列
独立磁盘冗余阵列 (RAID) 是一种存储技术，它将多个硬盘组合成一个逻辑单元，以提供容错和/或提高磁盘 I/O 性能。根据数据在磁盘阵列中的存储方式（例如，条带化、镜像、奇偶校验或其任意组合），定义了不同的 RAID 级别（例如，RAID-0、RAID-1、RAID-5 等）。 RAID 可以通过软件或硬件RAID 卡来实现。在现代 Linux 上，默认情况下可以使用基本的软件 RAID 功能。
在这篇文章中，我们将讨论 RAID-1 阵列（也称为镜像阵列）的软件设置，其中相同的数据被写入形成阵列的两个设备。虽然可以在单个物理硬盘驱动器上使用分区来实施 RAID-1（与其他 RAID 级别一样），但如果该单个硬盘驱动器发生故障，它就没有多大用处。事实上，这就是大多数 RAID 级别通常使用多个物理驱动器来提供冗余的原因。如果发生任何单个驱动器故障，虚拟 RAID 块设备应继续正常运行，不会出现任何问题，并允许我们更换故障驱动器，而不会造成大量生产停机，更重要的是，不会丢失数据。但是，它并不能取代在外部存储中保存定期系统备份的需要。
由于 RAID-1 阵列的实际存储容量（大小）是最小驱动器的大小，因此通常（如果不是总是）您会在 RAID-1 设置中找到两个相同的物理驱动器。
在 Linux 上安装 mdadm
我们将用来创建、组装、管理和监控软件 RAID-1 的工具称为 mdadm（multiple disks admin 的缩写）。在 Fedora、CentOS、RHEL 或 Arch Linux 等 Linux 发行版上，mdadm 默认可用。在基于 Debian 的发行版上，mdadm 可以与 aptitude 或 apt-get 一起安装。
Fedora、CentOS 或 RHEL：
由于 mdadm 已预先安装，您所要做的就是启动 RAID 监控服务，并将其配置为开机自动启动：
# systemctl start mdmonitor
# systemctl enable mdmonitor
对于 CentOS/RHEL 6 或更早版本，请改用以下命令：
# service mdmonitor start
# chkconfig mdmonitor on
Debian、Ubuntu 或 Linux Mint：
在 Debian 及其衍生版本上，mdadm 可以通过 aptitude 或 apt-get 进行安装：
# aptitude install mdadm
在 Ubuntu 上，系统会要求您配置 postfix MTA 以发送电子邮件通知（作为 RAID 监控的一部分）。您现在可以跳过它。
在 Debian 上，安装将以以下解释性消息开始，以帮助我们决定是否要在 RAID 阵列上安装根文件系统。我们需要在下一个屏幕上输入的内容将取决于此决定。仔细阅读：
由于我们不会将 RAID-1 用于根文件系统，因此我们将答案留空：
当询问我们是否要在每次启动期间自动启动（重新组装）阵列时，请选择是。请注意，稍后我们需要向 /etc/fstab 文件添加一个条目，以便在引导过程中也能正确安装阵列。
硬盘分区
现在是时候准备将在我们的阵列中使用的物理设备了。对于此设置，我插入了两个 8 GB USB 驱动器，它们在 dmesg 输出中被识别为 /dev/sdb 和 /dev/sdc：
# dmesg | less
[ 60.014863] sd 3:0:0:0: [sdb] 15826944 512-byte logical blocks: (8.10 GB/7.54 GiB)
[ 75.066466] sd 4:0:0:0: [sdc] 15826944 512-byte logical blocks: (8.10 GB/7.54 GiB)
我们将使用 fdisk 在每个磁盘上创建一个主分区，该分区将占据其整个大小。以下步骤展示了如何在 /dev/sdb 上执行此任务，并假设该驱动器尚未分区（否则，我们可以删除现有分区以从干净的磁盘开始）：
# fdisk /dev/sdb
按 p 打印当前分区表：
（如果发现一个或多个分区，可以使用d选项删除它们。然后使用w选项应用更改）。
由于没有找到分区，我们将创建一个新的主分区[n]作为主分区[p]，为其分配分区号=[1]，然后指示其大小。您可以按 Enter 键接受建议的默认值，或输入您选择的值，如下图所示。
现在对 /dev/sdc 重复相同的过程。
如果我们有两个不同大小的驱动器，例如 750 GB 和 1 TB，我们应该在每个驱动器上创建一个 750 GB 的主分区，并将较大驱动器上的剩余空间用于其他目的，独立于 RAID 阵列。
创建 RAID-1 阵列
在每个驱动器上创建主分区后，请使用以下命令创建 RAID-1 阵列：
# mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sdb1 /dev/sdc1
在哪里：
-Cv： 创建一个数组并生成详细输出。
/dev/md0：是数组的名称。
-l1（l 表示“级别”）：表示这将是 RAID-1 阵列。
-n2：表示我们将向阵列添加两个分区，即/dev/sdb1和/dev/sdc1。
上面的命令相当于：
# mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1
或者，如果您想添加备用设备以便将来更换故障磁盘，可以将 --spare-devices=1 /dev/sdd1 添加到上述命令中。
如果提示您要继续创建数组，请回答y，然后按 Enter：
您可以使用以下命令检查进度：
# cat /proc/mdstat
获取有关 RAID 阵列的更多信息的另一种方法（在组装过程中和过程完成后）是：
# mdadm --query /dev/md0
# mdadm --detail /dev/md0 (or mdadm -D /dev/md0)
在“mdadm -D”提供的信息中，最有用的可能是显示阵列状态的信息。 活动状态表示当前正在发生 I/O 活动。其他可能的状态包括干净（所有 I/O 活动已完成）、降级（其中一个设备出现故障或丢失）、重新同步（系统正在从非正常关机（例如断电）中恢复）或恢复（已将新驱动器添加到阵列中，并且正在将数据从另一个驱动器复制到该驱动器上），仅举出最常见的状态。
格式化并挂载 RAID 阵列
下一步是格式化（在本例中使用 ext4）数组：
# mkfs.ext4 /dev/md0
现在让我们安装阵列，并验证它是否已正确安装：
# mount /dev/md0 /mnt
# mount
监控 RAID 阵列
mdadm 工具内置了 RAID 监控功能。当 mdadm 设置为守护进程运行时（我们的 RAID 设置就是这种情况），它会定期轮询现有 RAID 阵列，并通过电子邮件通知或 syslog 日志记录检测到的任何事件。或者，它还可以配置为在检测到任何严重错误时调用应急命令（例如重试或删除磁盘）。
默认情况下，mdadm 扫描所有现有分区和 MD 阵列，并将检测到的任何事件记录到 /var/log/syslog。或者，您可以在位于 /etc/mdadm/mdadm.conf（基于 Debian）或 /etc/mdadm.conf（基于 Red Hat）的 mdadm.conf 中指定要扫描的设备和 RAID 阵列，格式如下。如果 mdadm.conf 不存在，请创建一个。
DEVICE /dev/sd[bcde]1 /dev/sd[ab]1
ARRAY /dev/md0 devices=/dev/sdb1,/dev/sdc1
ARRAY /dev/md1 devices=/dev/sdd1,/dev/sde1
.....
# optional email address to notify events
MAILADDR [email
修改mdadm配置后，重新启动mdadm守护进程：
在 Debian、Ubuntu 或 Linux Mint 上：
# service mdadm restart
在 Fedora 15 或 CentOS/RHEL 7 及更高版本上：
# systemctl restart mdmonitor
在 Fedora 14 或 CentOS/RHEL 6 及更早版本上：
# service mdmonitor restart
自动挂载 RAID 阵列
现在我们将在 /etc/fstab 中添加一个条目，以在启动期间自动将阵列挂载到 /mnt 中（您可以指定任何其他挂载点）：
# echo "/dev/md0 /mnt ext4 defaults 0 2" >> /etc/fstab
为了验证挂载是否正常，我们现在卸载阵列，重新启动 mdadm，然后重新挂载。我们可以看到 /dev/md0 已经根据我们刚刚添加到 /etc/fstab 的条目进行了挂载：
# umount /mnt
# service mdadm restart (on Debian, Ubuntu or Linux Mint)
or systemctl restart mdmonitor (on Fedora, CentOS/RHEL7)
or service mdmonitor restart (on CentOS/RHEL6)
# mount -a
现在我们准备通过 /mnt 挂载点访问 RAID 阵列。为了测试数组，我们将 /etc/passwd 文件（任何其他文件都可以）复制到 /mnt 中：
在 Debian 上，我们需要通过在 /etc/default/mdadm 文件中将 AUTOSTART 变量设置为 true 来告诉 mdadm 守护进程在引导期间自动启动 RAID 阵列：
AUTOSTART=true
模拟驱动器故障
我们将模拟一个有故障的驱动器并使用以下命令将其删除。请注意，在现实生活场景中，无需首先将设备标记为有故障，因为在发生故障时它已经处于该状态。
首先，卸载阵列：
# umount /mnt
现在，请注意 mdadm -D /dev/md0 的输出如何指示执行以下每个命令后的更改。
# mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdb1 #Marks /dev/sdb1 as faulty
# mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdb1 #Removes /dev/sdb1 from the array
之后，当您有新的驱动器需要更换时，请再次重新添加驱动器：
# mdadm /dev/md0 --add /dev/sdb1
然后立即开始将数据重建到 /dev/sdb1 上：
请注意，上述详细步骤适用于具有热插拔磁盘的系统。如果您没有此类技术，您还必须停止当前阵列，并首先关闭系统才能更换部件：
# mdadm --stop /dev/md0
# shutdown -h now
然后添加新驱动器并重新组装阵列：
# mdadm /dev/md0 --add /dev/sdb1
# mdadm --assemble /dev/md0 /dev/sdb1 /dev/sdc1
希望这可以帮助。