利用VMWare Workstation或者VirtualBox中创建一个虚拟机，在该虚拟机中安装Ubuntu 64位操作系统，并创建7块虚拟硬盘：sba，sbb，sbc，sbd, sbe, sbf, sbg，挂载到该虚拟机中，其中，sba为系统盘，sbb，sbc, sbd, sbe, sbf, sbg作为创建RAID使用，如图1所示。

图1. 虚拟机的配置

2. 创建RAID 0

RAID 0 是一种简单的、无数据校验的数据条带化技术。一个RAID 0包含至少2个成员盘，RAID 0 将所在磁盘条带化后组成大容量的存储空间，数据分散存储在所有磁盘中，以独立访问方式实现多块磁盘的并读访问，如图2所示。

图2. RAID 0架构示意图

2.1. 创建磁盘阵列

（1）创建磁盘阵列

使用两个硬盘：/dev/sdb和/dev/sdc，创建一个名为/dev/md0的RAID 0磁盘阵列。

sudo mdadm - - create - -verbose /dev/md0 - -level=0 - -raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc

或者

sudo mdadm -C /dev/md0 -ayes -l0 -n2 /dev/sd[b,c]

（2）查看磁盘阵列信息

查看机器上所有磁盘阵列的信息：

cat /proc/mdstat

Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md0 : active raid0 sdc[1] sdb[0]
20953088 blocks super 1.2 512k chunks

unused devices: <none>

输出显示只有一个RAID 0磁盘阵列。

查看磁盘阵列的详细信息：

sudo mdadm --detail /dev/md0

或者

sudo mdadm -D /dev/md0

/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Sat May 4 15:35:37 2024
Raid Level : raid0
Array Size : 20953088 (19.98 GiB 21.46 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent

Update Time : Sat May 4 15:35:37 2024
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0

Layout : -unknown-
Chunk Size : 512K

Consistency Policy : none

Name : myvm1:0 (local to host myvm1)
UUID : 4ffd69e7:c9ba4b67:8f78005c:d379391f
Events : 0

Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc

输出显示 RAID 级别、阵列大小、各个部分的运行状况、阵列的UUID等信息。

查看磁盘阵列的摘要：

sudo mdadm -Q /dev/md0

/dev/md0: 19.98GiB raid0 2 devices, 0 spares. Use mdadm --detail for more detail.

查看磁盘阵列中单个设备详细信息：

sudo mdadm -E /dev/sdb

sudo mdadm -E /dev/sdc

或者

sudo mdadm --examine /dev/sdb

sudo mdadm --examine /dev/sdc

查看单个磁盘阵列中单个设备摘要：

sudo mdadm -Q /dev/sdb

sudo mdadm -Q /dev/sdc

（3）挂载文件系统

在磁盘阵列上创建文件系统

sudo mkfs -t ext4 /dev/md0

或者

sudo mkfs.ext4 -F /dev/md0

在文件系统上创建挂载点文件夹（/mnt/md0）

sudo mkdir -p /mnt /md0

将磁盘阵列（/dev/md0）挂载到所创建文件夹（/mnt/md0）上

sudo mount /dev/md0 /mnt/md0

检查是否有新的可用空间

df -h –x devtmpfs –x tmpfs

（4）保存RAID信息

必须更改 /etc/mdadm/mdadm.conf 文件以确保该列表在启动时自动重新组装。通过以下命令序列自动搜索当前阵列、连接文件并更新初始RAM文件系统：

sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm/mdadm.conf

sudo update-initramfs -u

（5）开机自动挂载RAID

为了在启动时自动挂载，请在可用的etc/fstab文件中添加新的文件系统挂载选项：

echo ‘/dev/md0 /mnt/md0 ext4 defaults, nofail, discard 0 0’ | sudo tee -a /etc/fstab

现在每次启动都可以自动添加所创建的RAID 0磁盘阵列并安装它。

2.2. 添加新设备到磁盘阵列

在磁盘阵列/dev/md0中增加一个硬盘/dev/sdd，磁盘阵列中的设备数量由2变为3。

sudo mdadm --grow /dev/md0 --raid-devices=3 --add /dev/sdd

参看机器上的磁盘阵列信息：

cat /proc/mdstat

Personalities : [raid0] [linear] [multipath] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md0 : active raid0 sdd[3] sdc[1] sdb[0]
31429632 blocks super 1.2 512k chunks

unused devices: <none>

输出显示RAID 0磁盘阵列中的设备数量为3个：/dev/sdb, /dev/sdc和/dev/sdd。

调整文件系统的大小以使用额外的空间：

sudo resize2fs /dev/md0

resize2fs 1.45.5 (07-Jan-2020)
/dev/md0 上的文件系统已被挂载于 /mnt/md0；需要进行在线调整大小
old_desc_blocks = 3, new_desc_blocks = 4
/dev/md0 上的文件系统现在为 7857408 个块（每块 4k）。

2.3. 删除磁盘阵列

（1）卸载挂载的目录

sudo umount /mnt/md0

其中，/mnt/md0为RAID 0磁盘阵列所挂载的目录。

（2）停止磁盘阵列的活动

sudo mdadm --stop /dev/md0

或者

sudo mdadm -S /dev/md0

mdadm: stopped /dev/md0

（3）清除超级块

查看磁盘阵列中是否存在超级块：

lsblk --fs

sda
├─sda1
│ vfat 0069-2021 511M 0% /boot/efi
├─sda2
│
└─sda5
ext4 a30b6613-548e-444e-858e-642c58dfc676 33G 27% /
sdb linux_ myvm1:0
cf4a5e7e-aa7b-2778-fa93-383dfc23a0ac
sdc linux_ myvm1:0
cf4a5e7e-aa7b-2778-fa93-383dfc23a0ac
sdd linux_ myvm1:0
cf4a5e7e-aa7b-2778-fa93-383dfc23a0ac
sde
sdf
sdg
sr0 iso966 Ubuntu 20.04.1 LTS amd64

红色输出信息说明存在超级快。

清除磁盘阵列的超级块信息：

sudo mdadm - -zero-superblock /dev/sbb

sudo mdadm - -zero-superblock /dev/sbc

sudo mdadm - -zero-superblock /dev/sbd

或者

sudo mdadm --zero-superblock /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

（4）清除对磁盘阵列的引用

删除或注释掉 /etc/fstab文件中对磁盘阵列的任何引用。

首先，打开/etc/fstab文件：

sudo nano /etc/fstab

然后，在/etc/fstab文件中注释或删除下面对对磁盘阵列的引用语句（“#”为注释）：

...

# /dev/md0 /mnt/md0 ext4 defaults, nofail,discard 0 0

最后，保存并关闭文件。

删除或注释掉/etc/mdadm/mdadm.conf文件对磁盘阵列的任何引用.

首先，打开/etc/mdadm/mdadm.conf文件：

sudo nano /etc/mdadm/mdadm.conf

然后，在/etc/mdadm/mdadm.conf文件注释或删除对磁盘阵列的引用语句（“#”为注释）：

...

# ARRAY /dev/md0 metadata=1.2 name=myvm1:0 UUID=cf4a5e7e:aa7b2778:fa93383d:fc23a0ac

最后，保存并关闭文件。

（5）更新RAID信息

sudo update-initramfs -u

update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.15.0-105-generic

3. 创建RAID 1

RAID1 称为镜像，它将数据完全一致地分别写到工作磁盘和镜像磁盘，当数据写入到一个硬盘上时，数据的副本会同时存储在镜像硬盘上。一个RAID 1组存储的数据量只是单个硬盘的容量，另一硬盘保存的是数据的副本，相当于每一个字节的数据存储占用了两个字节的硬盘空间，所以说两个硬盘组成的RAID 1的空间利用率是50%，如图3所示。

图3. RAID 1架构示意图

3.1. 创建磁盘阵列

（1）创建磁盘阵列

使用两个硬盘：/dev/sdf和/dev/sdg，创建一个名为/dev/md1的RAID 1磁盘阵列。

sudo mdadm - - create - -verbose /dev/md1 - -level=1 - -raid-devices=2 /dev/sdf /dev/sdg

或者

sudo mdadm -C /dev/md1 -ayes -l1 -n2 /dev/sd[f,g]

（2）查看磁盘阵列信息

查看机器上所有磁盘阵列的信息：

cat /proc/mdstat

Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md1 : active raid1 sdg[1] sdf[0]
10476544 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

unused devices: <none>

输出显示系统只有一个RAID 1磁盘阵列。

查看单个磁盘阵列的详细信息：

sudo mdadm --detail /dev/md1

或者

sudo mdadm -D /dev/md1

dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Sun May 5 14:29:51 2024
Raid Level : raid1
Array Size : 10476544 (9.99 GiB 10.73 GB)
Used Dev Size : 10476544 (9.99 GiB 10.73 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent

Update Time : Sun May 5 14:30:43 2024
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0

Consistency Policy : resync

Name : myvm1:1 (local to host myvm1)
UUID : 254b4b71:1ab318a1:54677370:c7e5f4a1
Events : 17

Number Major Minor RaidDevice State
0 8 80 0 active sync /dev/sdf
1 8 96 1 active sync /dev/sdg

输出显示 RAID 级别、阵列大小、各个部分的运行状况、阵列的UUID等信息。

（3）挂载文件系统

在磁盘阵列上创建文件系统

sudo mkfs -t ext4 /dev/md1

或者

sudo mkfs.ext4 -F /dev/md1

mke2fs 1.45.5 (07-Jan-2020)
创建含有 2619136 个块（每块 4k）和 655360 个inode的文件系统
文件系统UUID：c44a7b6b-caf7-44cb-af5e-43d503328a12
超级块的备份存储于下列块：
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632

正在分配组表：完成
正在写入inode表：完成
创建日志（16384 个块）完成
写入超级块和文件系统账户统计信息：已完成

在文件系统上创建挂载点目录（/mnt/md1）

sudo mkdir -p /mnt /md1

将磁盘阵列（/dev/md1）挂载到所创建目录（/mnt/md1）上

sudo mount /dev/md1 /mnt/md1

检查是否有新的可用空间

df -h –x devtmpfs –x tmpfs

文件系统容量已用可用已用% 挂载点
/dev/sda5 49G 14G 33G 29% /
......
/dev/sda1 511M 4.0K 511M 1% /boot/efi
/dev/sr0 2.6G 2.6G 0 100% /media/myvm1/Ubuntu 20.04.1 LTS amd64
/dev/md1 9.8G 24K 9.3G 1% /mnt/md1

（4）保存RAID信息

必须更改 /etc/mdadm/mdadm.conf 文件以确保该列表在启动时自动重新组装。通过下面的命令自动搜索当前阵列、连接文件并更新初始RAM文件系统：

sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm/mdadm.conf

ARRAY /dev/md1 metadata=1.2 name=myvm1:1 UUID=254b4b71:1ab318a1:54677370:c7e5f4a1

sudo update-initramfs -u

update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.15.0-105-generic

（5）开机自动挂载RAID

为了在启动时自动挂载，请在可用的etc/fstab文件中添加新的文件系统挂载选项：

echo ‘/dev/md1 /mnt/md1 ext4 defaults, nofail, discard 0 0’ | sudo tee -a /etc/fstab

/dev/md1 /mnt/md1 ext4 defaults, nofail,discard 0 0

现在每次启动都可以自动添加所创建的RAID 1磁盘阵列并安装它。

3.2. 更换磁盘阵列中的硬盘

（1）移除故障硬盘

如果出现故障或需要更换硬盘，有时需要从磁盘阵列中移除硬盘。对于要删除的设备，必须首先将其标记为“失败”。可以使用mdadm --detail命令检查是否有失败的设备：

sudo mdadm --detail /dev/md1

如果要移除没有问题的硬盘，可以使用--fail选项手动将其标记为失败。下面的命令将硬盘/dev/sdf标记为失败：

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

mdadm: set /dev/sdf faulty in /dev/md1

如果查看mdadm --detail的输出，可以注意到硬盘/dev/sdf已被标记为故障。

sudo mdadm --detail /dev/md1

/dev/md1:
Version : 1.2
Creation Time : Sun May 5 14:29:51 2024
Raid Level : raid1
Array Size : 10476544 (9.99 GiB 10.73 GB)
Used Dev Size : 10476544 (9.99 GiB 10.73 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent

Update Time : Sun May 5 15:51:02 2024
State : clean, degraded
Active Devices : 1
Working Devices : 1
Failed Devices : 1
Spare Devices : 0

Consistency Policy : resync

Name : myvm1:1 (local to host myvm1)
UUID : 254b4b71:1ab318a1:54677370:c7e5f4a1
Events : 21

Number Major Minor RaidDevice State
- 0 0 0 removed
1 8 96 1 active sync /dev/sdg

0 8 80 - faulty /dev/sdf

将出现故障的硬盘从RAID 1磁盘阵列中移除：

sudo mdadm --manage /dev/md1 --remove /dev/sdf

mdadm: hot removed /dev/sdf from /dev/md1

（2）添加新硬盘

接下来，我们增加新的硬盘到RAID 1磁盘阵列：

sudo mdadm --manage /dev/md1 --add /dev/sde

mdadm: added /dev/sde

查看RAID 1磁盘阵列的信息，

sudo mdadm --detail /dev/md1

Update Time : Sun May 5 16:10:49 2024
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0

Consistency Policy : resync

Name : myvm1:1 (local to host myvm1)
UUID : 254b4b71:1ab318a1:54677370:c7e5f4a1
Events : 41

Number Major Minor RaidDevice State
2 8 64 0 active sync /dev/sde
1 8 96 1 active sync /dev/sdg

（3）更新磁盘阵列

重新将磁盘阵列（/dev/md1）挂载到目录（/mnt/md1）加上

sudo mount /dev/md1 /mnt/md1

更新initramfs：

sudo update-initramfs -u

update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.15.0-105-generic

4. 创建RAID 5

RAID 5是一种旋转奇偶校验独立存取的阵列方式，它至少需要三块硬盘，其架构如图4所示。RAID 5不是对存储的数据进行备份，而是把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成RAID5的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。

图4. RAID 5架构示意图

4.1. 创建磁盘阵列

（1）创建磁盘阵列

使用三个硬盘：/dev/sdb、/dev/sdc和/dev/sdd，创建一个名为/dev/md5的RAID 5磁盘阵列。 sudo mdadm - - create - -verbose /dev/md5 - -level=5 - -raid-devices=3 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

或者

sudo mdadm -C /dev/md5 -ayes -l5 -n3 /dev/sd[b,c, d]

（2）查看磁盘阵列信息

查看机器上所有磁盘阵列的信息：

cat /proc/mdstat

md5 : active raid5 sdd[3] sdc[1] sdb[0]
20953088 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]

md1 : active raid1 sdg[1] sde[2]
10476544 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

unused devices: <none>

输出显示系统有两个磁盘阵列，一个是刚刚创建的RAID 5磁盘阵列，另一个是上一节创建的RAID 1磁盘阵列。

查看RAID 5磁盘阵列信息：

sudo mdadm --detail /dev/md5

/dev/md5:
Version : 1.2
Creation Time : Sun May 5 18:38:30 2024
Raid Level : raid5
Array Size : 20953088 (19.98 GiB 21.46 GB)
Used Dev Size : 10476544 (9.99 GiB 10.73 GB)
Raid Devices : 3
Total Devices : 3
Persistence : Superblock is persistent

Update Time : Sun May 5 18:39:22 2024
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0

Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

Name : myvm1:5 (local to host myvm1)
UUID : 168f7d01:787aa7fc:74a95b58:3471d0a7
Events : 18

Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync /dev/sdb
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
3 8 48 2 active sync /dev/sdd

（3）挂载文件系统

在磁盘阵列上创建文件系统

sudo mkfs -t ext4 /dev/md5

或者

sudo mkfs.ext4 -F /dev/md5

mke2fs 1.45.5 (07-Jan-2020)
创建含有 5238272 个块（每块 4k）和 1310720 个inode的文件系统
文件系统UUID：a139c695-9c6a-4b2e-bf04-c28dbea7a3e1
超级块的备份存储于下列块：
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
4096000

正在分配组表：完成
正在写入inode表：完成
创建日志（32768 个块）完成
写入超级块和文件系统账户统计信息：已完成

在文件系统上创建挂载点目录（/mnt/md5）

sudo mkdir -p /mnt /md5

将磁盘阵列（/dev/md5）挂载到所创建目录（/mnt/md5）上

sudo mount /dev/md5 /mnt/md5

检查是否有新的可用空间

df -h –x devtmpfs –x tmpfs

文件系统容量已用可用已用% 挂载点
/dev/sda5 49G 14G 33G 29% /
/dev/loop0 128K 128K 0 100% /snap/bare/5
/dev/loop1 56M 56M 0 100% /snap/core18/2812
/dev/loop2 56M 56M 0 100% /snap/core18/2823
/dev/loop3 64M 64M 0 100% /snap/core20/1852
/dev/loop5 219M 219M 0 100% /snap/gnome-3-34-1804/90
/dev/loop4 64M 64M 0 100% /snap/core20/2264
/dev/loop6 219M 219M 0 100% /snap/gnome-3-34-1804/93
/dev/loop7 350M 350M 0 100% /snap/gnome-3-38-2004/137
/dev/loop10 92M 92M 0 100% /snap/gtk-common-themes/1535
/dev/loop8 350M 350M 0 100% /snap/gnome-3-38-2004/143
/dev/loop9 66M 66M 0 100% /snap/gtk-common-themes/1519
/dev/loop11 55M 55M 0 100% /snap/snap-store/558
/dev/loop12 46M 46M 0 100% /snap/snap-store/638
/dev/loop13 50M 50M 0 100% /snap/snapd/18596
/dev/loop14 39M 39M 0 100% /snap/snapd/21465
/dev/sda1 511M 4.0K 511M 1% /boot/efi
/dev/sr0 2.6G 2.6G 0 100% /media/myvm1/Ubuntu 20.04.1 LTS amd64
/dev/md5 20G 24K 19G 1% /mnt/md5

（4）保存RAID信息

打开/etc/mdadm/mdadm.conf 文件：

sudo nano /etc/mdadm/mdadm.conf

在/etc/mdadm/mdadm.conf文件末尾添加如下信息：

ARRAY /dev/md5 metadata=1.2 name=myvm1:5 UUID=168f7d01:787aa7fc:74a95b58:3471d0a

保存并关闭/etc/mdadm/mdadm.conf文件。
更新initramfs：

sudo update-initramfs -u

update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.15.0-105-generic

（5）开机自动挂载RAID

为了在启动时自动挂载，请在可用的etc/fstab文件中添加新的文件系统挂载选项：

echo ‘/dev/md5 /mnt/md5 ext4 defaults, nofail, discard 0 0’ | sudo tee -a /etc/fstab

/dev/md5 /mnt/md5 ext4 defaults, nofail,discard 0 0

现在每次启动都可以自动添加所创建的RAID 5磁盘阵列并安装它。

4.2. 更换磁盘阵列中的硬盘

（1）移除故障硬盘

如果出现故障或需要更换硬盘，有时需要从磁盘阵列中移除硬盘。对于要移除的硬盘，必须首先将其标记为“失败”。可以使用mdadm --detail命令检查是否有失败的设备：

sudo mdadm --detail /dev/md5

如果要移除没有问题的硬盘，可以使用--fail选项手动将其标记为失败。下面的命令将RIAD 5磁盘阵列md5中的硬盘/dev/sdb标记为失败：

sudo mdadm --manage /dev/md5 --fail /dev/sdf

mdadm: set /dev/sdb faulty in /dev/md5

如果查看mdadm --detail的输出，可以注意到硬盘/dev/sdf已被标记为故障。

sudo mdadm --detail /dev/md5

Update Time : Mon May 6 15:13:26 2024
State : clean, degraded
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 1
Spare Devices : 0

Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

Name : myvm1:5 (local to host myvm1)
UUID : 168f7d01:787aa7fc:74a95b58:3471d0a7
Events : 24

Number Major Minor RaidDevice State
- 0 0 0 removed
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
3 8 48 2 active sync /dev/sdd

0 8 16 - faulty /dev/sdb

将出现故障的硬盘从RAID 5磁盘阵列中移除：

sudo mdadm --manage /dev/md5 --remove /dev/sdb

mdadm: hot removed /dev/sdb from /dev/md5

（2）添加新硬盘

接下来，我们增加新的硬盘/dev/sdf到RAID 5磁盘阵列：

sudo mdadm --manage /dev/md5 --add /dev/sdf

mdadm: added /dev/sd

查看RAID 5磁盘阵列的信息，

sudo mdadm --detail /dev/md5

Update Time : Mon May 6 15:35:40 2024
State : clean
Active Devices : 3
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0

Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

Name : myvm1:5 (local to host myvm1)
UUID : 168f7d01:787aa7fc:74a95b58:3471d0a7
Events : 44

Number Major Minor RaidDevice State
4 8 80 0 active sync /dev/sdf
1 8 32 1 active sync /dev/sdc
3 8 48 2 active sync /dev/sdd

（3）更新磁盘阵列

sudo update-initramfs -u

update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.15.0-105-generi

4.3. 删除磁盘阵列

（1）卸载挂载的目录

sudo umount /mnt/md5

其中，/mnt/md5为RAID 5磁盘阵列/dev/md5所挂载的目录。

（2）停止磁盘阵列的活动

sudo mdadm --stop /dev/md5

或者

sudo mdadm -S /dev/md5

mdadm: stopped /dev/md5

（3）清除超级块

查看磁盘阵列中是否存在超级块：

lsblk --fs

...

sda
├─sda1
│ vfat 0069-2021 511M 0% /boot/efi
├─sda2
│
└─sda5
ext4 a30b6613-548e-444e-858e-642c58dfc676 33.4G 26% /
sdb linux_ myvm1:5
168f7d01-787a-a7fc-74a9-5b583471d0a7
sdc linux_ myvm1:5
168f7d01-787a-a7fc-74a9-5b583471d0a7
sdd linux_ myvm1:5
168f7d01-787a-a7fc-74a9-5b583471d0a7
sde linux_ myvm1:1
│ 254b4b71-1ab3-18a1-5467-7370c7e5f4a1
└─md1
ext4 c44a7b6b-caf7-44cb-af5e-43d503328a12 9.2G 0% /mnt/md1
sdf linux_ myvm1:5
168f7d01-787a-a7fc-74a9-5b583471d0a7
sdg linux_ myvm1:1
│ 254b4b71-1ab3-18a1-5467-7370c7e5f4a1
└─md1
ext4 c44a7b6b-caf7-44cb-af5e-43d503328a12 9.2G 0% /mnt/md1

红色输出信息说明存在超级快。

清除磁盘阵列的超级块信息：

sudo mdadm - -zero-superblock /dev/sbb

sudo mdadm - -zero-superblock /dev/sbc

sudo mdadm - -zero-superblock /dev/sbd

sudo mdadm - -zero-superblock /dev/sbf

或者

sudo mdadm --zero-superblock /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sdf

（4）清除对磁盘阵列的引用

删除或注释掉 /etc/fstab文件中对磁盘阵列/dev/md5的任何引用。

首先，打开/etc/fstab文件：

sudo nano /etc/fstab

然后，在/etc/fstab文件中注释或删除下面对对磁盘阵列的引用语句（“#”为注释）：

...

# /dev/md5 /mnt/md5 ext4 defaults, nofail,discard 0 0

最后，保存并关闭文件。

删除或注释掉/etc/mdadm/mdadm.conf文件对磁盘阵列的任何引用.

首先，打开/etc/mdadm/mdadm.conf文件：

sudo nano /etc/mdadm/mdadm.conf

然后，在/etc/mdadm/mdadm.conf文件注释或删除对磁盘阵列的引用语句（“#”为注释）：

...

# RRAY /dev/md5 metadata=1.2 name=myvm1:5 UUID=168f7d01:787aa7fc:74a95b58:3471d0a7

最后，保存并关闭文件。

（5）更新RAID信息

sudo update-initramfs -u

update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.15.0-105-generic

5. 创建RAID 10

RAID 10是将镜像和条带进行组合的RAID级别，先进行RAID 1镜像然后再做RAID 0，其价架构如图5所示。RAID 10组的硬盘数量总是偶数，最少需要4块硬盘（2个RAID1组成一个RAID0），一半硬盘进行用户数据写入，另一半保存用户数据的镜像副本，镜像基于分条执行。

图5. RAID 10架构示意图

5.1. 创建磁盘阵列

（1）创建磁盘阵列

使用4个硬盘：/dev/sdb、/dev/sdc，/dev/sdd、/dev/sdf，创建一个名为/dev/md10的RAID 10磁盘阵列，其中，/dev/sdb和/dev/sdc组成一个RAID 1，/dev/sdd和/dev/sdf组成一个RAID 1，两个RAID 1组成一个RAID 10。

sudo mdadm - - create - -verbose /dev/md10 - -level=10 - -raid-devices=4 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sdf

或者

sudo mdadm -C /dev/md10 -ayes -l10 -n4 /dev/sd[b, c, d, f]

（2）查看磁盘阵列信息

查看机器上所有磁盘阵列的信息：

cat /proc/mdstat

Personalities : [raid1] [linear] [multipath] [raid0] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md10 : active raid10 sdf[3] sdd[2] sdc[1] sdb[0]
20953088 blocks super 1.2 512K chunks 2 near-copies [4/4] [UUUU]

md1 : active raid1 sdg[1] sde[2]
10476544 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

unused devices: <none>

输出显示目前系统有2个磁盘阵列，一个是刚刚建立的RAID 10磁盘阵列，另一个是RAID 1磁盘阵列。

查看磁盘阵列的详细信息：

sudo mdadm --detail /dev/md10

或者

sudo mdadm -D /dev/md10

/dev/md10:
Version : 1.2
Creation Time : Tue May 7 07:27:40 2024
Raid Level : raid10
Array Size : 20953088 (19.98 GiB 21.46 GB)
Used Dev Size : 10476544 (9.99 GiB 10.73 GB)
Raid Devices : 4
Total Devices : 4
Persistence : Superblock is persistent

Update Time : Tue May 7 07:29:27 2024
State : clean
Active Devices : 4
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0

Layout : near=2
Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

Name : myvm1:10 (local to host myvm1)
UUID : a38b437b:b21aee49:7f8f5b38:989df011
Events : 17

Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync set-A /dev/sdb
1 8 32 1 active sync set-B /dev/sdc
2 8 48 2 active sync set-A /dev/sdd

输出显示 RAID 级别、阵列大小、各个部分的运行状况、阵列的UUID等信息。

（3）挂载文件系统

在磁盘阵列上创建文件系统

sudo mkfs -t ext4 /dev/md10

或者

sudo mkfs.ext4 -F /dev/md10

创建含有 5238272 个块（每块 4k）和 1310720 个inode的文件系统
文件系统UUID：7bb813d9-90bd-4179-94ea-61f2f2a2bda5
超级块的备份存储于下列块：
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
4096000

正在分配组表：完成
正在写入inode表：完成
创建日志（32768 个块）完成
写入超级块和文件系统账户统计信息：已完成

在文件系统上创建挂载点文件夹（/mnt/md10）

sudo mkdir -p /mnt /md10

将磁盘阵列（/dev/md10）挂载到所创建文件夹（/mnt/md10）上

sudo mount /dev/md10 /mnt/md10

检查是否有新的可用空间

df -h –x devtmpfs –x tmpfs

文件系统容量已用可用已用% 挂载点
...
/dev/md1 9.8G 24K 9.3G 1% /mnt/md1
/dev/sda1 511M 4.0K 511M 1% /boot/efi
tmpfs 791M 20K 791M 1% /run/user/1000
/dev/sr0 2.6G 2.6G 0 100% /media/myvm1/Ubuntu 20.04.1 LTS amd64
/dev/md10 20G 24K 19G 1% /mnt/md10

（4）保存RAID信息

打开/etc/mdadm/mdadm.conf 文件：

sudo nano /etc/mdadm/mdadm.conf

在/etc/mdadm/mdadm.conf文件末尾添加如下信息：

ARRAY /dev/md10 metadata=1.2 name=myvm1:10 UUID=a38b437b:b21aee49:7f8f5b38:989df011

保存并关闭/etc/mdadm/mdadm.conf文件。
更新initramfs：

sudo update-initramfs -u

update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.15.0-105-generic

（5）开机自动挂载RAID

为了在启动时自动挂载，请在可用的etc/fstab文件中添加新的文件系统挂载选项：

打开etc/fstab文件：

sudo nano /etc/fstab

在etc/fstab文件末尾添加如下信息：

/dev/md10 /mnt/md10 ext4 defaults, nofail, discard 0 0

保存并关闭/etc/fstab文件。

现在每次启动都可以自动添加所创建的RAID 10磁盘阵列并安装它。

5.2. 更换磁盘阵列中的硬盘

（1）移除故障硬盘

sudo mdadm --detail /dev/md10

如果要移除没有问题的硬盘，可以使用--fail选项手动将其标记为失败。下面的命令将RIAD 10磁盘阵列md10中的硬盘/dev/sdf标记为失败：

sudo mdadm --manage /dev/md10 --fail /dev/sdf

mdadm: set /dev/sdf faulty in /dev/md10

如果查看mdadm --detail的输出，可以注意到硬盘/dev/sdf已被标记为故障。

sudo mdadm --detail /dev/md10

Update Time : Tue May 7 08:20:05 2024
State : clean, degraded
Active Devices : 3
Working Devices : 3
Failed Devices : 1
Spare Devices : 0

Layout : near=2
Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

Name : myvm1:10 (local to host myvm1)
UUID : a38b437b:b21aee49:7f8f5b38:989df011
Events : 23

Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync set-A /dev/sdb
1 8 32 1 active sync set-B /dev/sdc
2 8 48 2 active sync set-A /dev/sdd
- 0 0 3 removed

3 8 80 - faulty /dev/sdf

将出现故障的硬盘/dev/sdf从RAID 10磁盘阵列中移除：

sudo mdadm --manage /dev/md10 --remove /dev/sdf

mdadm: hot removed /dev/sdf from /dev/md10

（2）添加新硬盘

接下来，我们增加新的硬盘/dev/sde到RAID 5磁盘阵列：

sudo mdadm --manage /dev/md10 --add /dev/sde

mdadm: added /dev/sde

查看RAID 10磁盘阵列的信息，

sudo mdadm --detail /dev/md10

Update Time : Tue May 7 08:24:24 2024
State : clean, degraded, recovering
Active Devices : 3
Working Devices : 4
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1

Layout : near=2
Chunk Size : 512K

Consistency Policy : resync

Rebuild Status : 26% complete

Name : myvm1:10 (local to host myvm1)
UUID : a38b437b:b21aee49:7f8f5b38:989df011
Events : 30

Number Major Minor RaidDevice State
0 8 16 0 active sync set-A /dev/sdb
1 8 32 1 active sync set-B /dev/sdc
2 8 48 2 active sync set-A /dev/sdd
4 8 64 3 active sync set-B /dev/sde