在 Linux 上配置軟件 RAID

02/02/2017

本文內容

一種比較常見的情況是，在 Azure 中的 Linux 虛擬機上使用軟件 RAID 將多個附加的數據磁盤顯示為單個 RAID 設備。 通常，與僅使用單個磁盤相比，使用此方法不但可改進性能，而且還可提高吞吐量。

附加數據磁盤

配置 RAID 設備需要兩個或更多空數據磁盤。 創建 RAID 設備的主要原因是為了提高磁盤的 IO 性能。 根據 IO 需求，可以選擇附加存儲在標準存儲且一個磁盤最多具有 500 IO/ps 的磁盤，或高級存儲且一個磁盤最多具有 5000 IO/ps 的磁盤。 本文不詳細介紹如何為 Linux 虛擬機預配和附加數據磁盤。 請參閱 Microsoft Azure 文章附加磁盤，詳細了解如何在 Azure 上為 Linux 虛擬機附加空數據磁盤。

重要

請勿混合使用不同大小的磁盤，否則會導致 RAID 集的性能被限制為運行速度最慢磁盤的性能。

安裝 mdadm 實用程序

Ubuntu

sudo apt-get update

sudo apt-get install mdadm

CentOS 和 Oracle Linux

sudo yum install mdadm

SLES 和 openSUSE

zypper install mdadm

創建磁盤分區

在此示例中，我們在 /dev/sdc 上創建單個磁盤分區。 該新磁盤分區將命名為 /dev/sdc1。

啟動 fdisk ，以開始創建分區

sudo fdisk /dev/sdc

Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel

Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xa34cb70c.

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.

After that, of course, the previous content won't be recoverable.

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to

switch off the mode (command 'c') and change display units to

sectors (command 'u').

在提示符處按 N 鍵，以創建新 分區：

Command (m for help): n

接下來，按 P 鍵以創建主分區 ：

Command action

e extended

p primary partition (1-4)

按 1 鍵，以選擇分區號 1：

Partition number (1-4): 1

選擇新分區的起始點，或者按 接受默認值，將該分區放在驅動器可用空間的開頭：

First cylinder (1-1305, default 1):

Using default value 1

選擇分區大小，如鍵入“+10G”創建一個 10 GB 的分區。 或者，按 創建跨整個驅動器的單個分區：

Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1305, default 1305):

Using default value 1305

接下來，將該分區的 ID 和類型從默認的 ID“83”(Linux) 更改為 ID“fd”(Linux raid auto)：

Command (m for help): t

Selected partition 1

Hex code (type L to list codes): fd

最后，將分區表寫入驅動器并退出 fdisk：

Command (m for help): w

The partition table has been altered!

創建 RAID 陣列

以下示例將給位于三個不同數據磁盤(sdc1、sdd1、sde1)上的三個分區設置帶區(RAID 級別 0)。 運行此命令后會創建一個名為 /dev/md127 的新 RAID 設備。 另請注意，如果這些數據磁盤以前屬于另一失效的 RAID 陣列，則可能有必要將 --force 參數添加到 mdadm 命令：

sudo mdadm --create /dev/md127 --level 0 --raid-devices 3 \

/dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1

在新 RAID 設備上創建文件系統

CentOS、Oracle Linux、SLES 12、openSUSE 和 Ubuntu

sudo mkfs -t ext4 /dev/md127

SLES 11

sudo mkfs -t ext3 /dev/md127

SLES 11 - 啟用 boot.md 并創建 mdadm.conf

sudo -i chkconfig --add boot.md

sudo echo 'DEVICE /dev/sd*[0-9]' >> /etc/mdadm.conf

備注

在 SUSE 系統中進行這些更改后，可能需要重新啟動。 在 SLES 12 中， 不 需要執行此步驟。

將新文件系統添加到 /etc/fstab

重要

錯誤地編輯 /etc/fstab 文件可能會導致系統無法引導。 如果沒有把握，請參考分發的文檔來獲取有關如何正確編輯該文件的信息。 另外，建議在編輯前備份 /etc/fstab 文件。

為新文件系統創建所需的安裝點，例如：

sudo mkdir /data

編輯 /etc/fstab 文件時，使用 UUID 引用文件系統，而非設備名稱。 使用 blkid 實用程序確定新文件系統的 UUID：

sudo /sbin/blkid

...........

/dev/md127: UUID="aaaaaaaa-bbbb-cccc-dddd-eeeeeeeeeeee" TYPE="ext4"

在文本編輯器中打開 /etc/fstab，并為新文件系統添加條目，例如：

UUID=aaaaaaaa-bbbb-cccc-dddd-eeeeeeeeeeee /data ext4 defaults 0 2

或在 SLES 11 上：

/dev/disk/by-uuid/aaaaaaaa-bbbb-cccc-dddd-eeeeeeeeeeee /data ext3 defaults 0 2

然后，保存并關閉 /etc/fstab。

測試該 /etc/fstab 條目是否正確：

sudo mount -a

如果此命令導致錯誤消息，請檢查 /etc/fstab 文件中的語法。

接下來，運行 mount 命令以確保文件系統已裝入：

mount

.................

/dev/md127 on /data type ext4 (rw)

(可選)防故障引導參數

fstab 配置

許多分發版包括 nobootwait 或 nofail 裝載參數，這些參數可以添加到 /etc/fstab 文件中。 這些參數允許裝入某特定文件系統時失敗，并且允許 Linux 系統繼續引導，即使它無法正確裝入 RAID 文件系統也無妨。 有關這些參數的詳細信息，請查閱分發文檔。

示例 (Ubuntu)：

UUID=aaaaaaaa-bbbb-cccc-dddd-eeeeeeeeeeee /data ext4 defaults,nobootwait 0 2

Linux 引導參數

除了以上參數，還可以使用內核參數“bootdegraded=true”啟用系統引導功能，即使發現 RAID 已損壞或降級(例如，如果意外從虛擬機移除數據驅動器)。 默認情況下，這也可能會導致系統無法啟動。

請參閱發行版文檔，了解如何正確編輯內核參數。 例如，在許多分發(CentOS、Oracle Linux、SLES 11)中，可以手動將這些參數添加到“/boot/grub/menu.lst”文件。 在 Ubuntu 中，可將此參數添加到“/etc/default/grub”的 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT 變量。

TRIM/UNMAP 支持

某些 Linux 內核支持 TRIM/UNMAP 操作以放棄磁盤上未使用的塊。 這些操作主要適用于標準存儲，以通知 Azure 已刪除的頁不再有效可以丟棄。 如果創建了較大的文件，并將其刪除，則放棄頁可以節省成本。

備注

如果將陣列的區塊大小設置為小于默認值 (512 KB)，則 RAID 可能不會發出丟棄命令。 這是因為主機上的 unmap 粒度也是 512KB。 如果通過 mdadm 的 --chunk= 參數修改了陣列的區塊大小，則內核可能會忽略 TRIM/unmap 請求。

在 Linux VM 中有兩種方法可以啟用 TRIM 支持。 與往常一樣，有關建議的方法，請參閱分發：

在 /etc/fstab 中使用 discard 裝載選項，例如：

UUID=aaaaaaaa-bbbb-cccc-dddd-eeeeeeeeeeee /data ext4 defaults,discard 0 2

在某些情況下，discard 選項可能會影響性能。 此處，還可以從命令行手動運行 fstrim 命令，或將其添加到 crontab 以定期運行：

Ubuntu

# sudo apt-get install util-linux

# sudo fstrim /data

RHEL/CentOS

# sudo yum install util-linux

# sudo fstrim /data

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux 内核配置raid,在 Linux VM 上配置软件 RAID - Azure Virtual Machines | Microsoft Docs的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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