ソフトウェアRAID（その２）

あけび猫のブログ
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これは、あけび猫が使っているマシンのディスクが壊れた時にあけび猫が復旧のやり方を思い出せるように作ったメモです。Debian「squeeze」で試したものです。RAIDレベルは「RAID 1」です。

3.3. GRUB2を使ったブートプログラムのインストール

3.4. フロッピーディスクを使ったシステムの起動

3.4.1. 起動用FDの作成

3.4.2. システムの起動

4. ディスクが壊れた場合の復旧方法

4.1. パーティションサイズの変更が伴わない場合

4.2. パーティションサイズの変更をする場合

6.6. アレイの状態をmdadm.confに記述する形式で表示

6.7. アレイの復活

6.8. アレイのディスクを再追加

6.9. スーパーブロックを消去

1. RAIDデバイスの状態確認

# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid1]
md0 : active raid1 sda1[0] sdb1[1]
19534912 blocks [2/2] [UU]

sda1やsdb1は論理ディスク（パーティション）です。これらは、sdaやsdbといったディスクデバイス内に存在します。md0はRAIDデバイス（ディスクアレイ）です。この中には複数の論理ディスクを含めることが出来ます。

2. RAIDデバイスの管理

2.1. mdadm

mdadmを使って、ディスクアレイ内の任意のディスクを不良とマークしたり、削除したり、ディスクを追加したりできます。詳しくは、mdadmのマニュアルを参照して下さい。

2.2. mdadm.conf

mdadmを使うと、その結果は即座にシステムの動作に反映しますが、mdadm.confはmdadmによって更新されないので、mdadm.confは手動で編集する必要があります。mdadm.confはシステム起動時に必要なinitrdを生成する時に重要な意味を持ちます。また、「/dev/md0」というようなディスクアレイの名前を決定するのにも使われます。

DEVICE partitions
ARRAY /dev/md0 metadata=0.90 UUID=795c0099:5cc0971c:9f2d6dfe:8e9f661e

DEVICE partitions: ここで、あらかじめARRAYで使われるデバイスを列挙する必要がありますが、「DEVICE partitions」としておけば、/proc/partitionsにあるデバイスが列挙されたことになります。
　
ARRAY: ここで、ディスクアレイ毎の設定を記述します。ここに記述すべきパラメータは、mdadmを使うと得られます。先ずmdadmでディスクアレイを編成し、稼動させておいてから、mdadmを使ってmdadm.confに記述すべきパラメータを得るとお手軽です。

# mdadm --detail --scan
ARRAY /dev/md0 metadata=0.90 UUID=795c0099:5cc0971c:9f2d6dfe:8e9f661e
これをそのまま写せばOKです。UUIDはディスクアレイを再編成すると変わることがあるので注意して下さい。ディスクアレイの名前を変更したい場合には、「/dev/md0」の部分を、たとえば、「/dev/md1」とかに変更してから、シェルにて、「/etc/init.d/mdadm-raid restart」を実行するとよいです。システムをリブートした時に、これが反映されない時には、initrdを再作成すると反映されるようになります。

単に現在のディスクアレイの状態を示すmdadm.confを作成したい場合には、現在のmdadm.confのバックアップを取ってから、下記のコマンドを実行するとよいです。

/usr/share/mdadm/mkconf > /etc/mdadm/mdadm.conf

2.3. fstab

fstabもシステム起動時に必要なinitrdを生成する時に重要な意味を持ちます。

# <file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>
/dev/md0 / ext4 noatime,errors=remount-ro 0 1

このように起動時にマウントさせるディスクアレイを記述しておきます。各詳細なパラメータは各自の環境に合わせて設定します。

2.4. initrd

ディスクアレイを構成した結果、構成が以前のものと変わったり、UUIDが変わった場合には、initrdを再作成する必要があります。さもないと、システムの起動時にディスクアレイが正しく編成されず、システムが起動できなくなることがあります。initrdを再作成するには以下のコマンドが使えます。

dpkg-reconfigure linux-image-`uname -r`

上記のコマンドは、同時にGRUBのメニューの更新も行うので、それが嫌な場合には以下のコマンドで代替できるでしょう。

mkinitramfs -o /boot/initrd.img-`uname -r` `uname -r`

上記の各コマンドを実行する前には必ずinitrdファイルのバックアップを取っておきます。同じディレクトリに適当なファイル名でコピー又はリネームしておけばよいでしょう。さすれば、万一起動に失敗した場合でもGRUB等のブートローダでinitrdをバックアップしておいたものに指定しなおせば、取りあえず起動できます。

上記の各コマンドを実行する前に、mdadm.confやfstabを正しく編集しておく必要があります。

3. ディスクの管理

3.1. パーティション

パーティションは、fdiskやcfdiskやpartedを使って管理します。

pear:/etc
# fdisk -l

Disk /dev/sda: 500.1 GB, 500107862016 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 60801 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xa2d2a046

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *           1        2432    19535008+  83  Linux
/dev/sda2            2433       19453   136721182+  83  Linux
/dev/sda3           19454       60789   332031420   83  Linux

Disk /dev/sdb: 1000.2 GB, 1000204886016 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 121601 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x72d62953

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1   *           1        2432    19535008+  83  Linux
/dev/sdb2            2433       19453   136721182+  83  Linux
/dev/sdb3           19454       60789   332031420   83  Linux
/dev/sdb4           60790      121577   488279610    5  Extended
/dev/sdb5           60790      121577   488279578+  83  Linux

Disk /dev/md0: 20.0 GB, 20003749888 bytes
2 heads, 4 sectors/track, 4883728 cylinders
Units = cylinders of 8 * 512 = 4096 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

Disk /dev/md0 doesn't contain a valid partition table

3.2. ファイルシステムのタイプ

ファイルシステムのタイプは、マウントしてみると分かります。既にマウントされているファイルシステムのタイプは、単に「mount」とタイプすれば出てきます。

# mount
/dev/md0 on / type ext4 (rw,noatime,errors=remount-ro)
tmpfs on /lib/init/rw type tmpfs (rw,nosuid,mode=0755)
proc on /proc type proc (rw,noexec,nosuid,nodev)
sysfs on /sys type sysfs (rw,noexec,nosuid,nodev)
udev on /dev type tmpfs (rw,mode=0755)
tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw,nosuid,nodev)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,noexec,nosuid,gid=5,mode=620)
fusectl on /sys/fs/fuse/connections type fusectl (rw)
/dev/sdb5 on /mnt/3 type ext4 (rw,noatime)

または、「df -T」とタイプすると、もう少し見やすい表形式で表示されます。

3.3. GRUB2を使ったブートプログラムのインストール

GRUB2を使っている場合には、「grub-install」コマンドを使います。

grub-install /dev/sda

上記は、ディスク「/dev/sda」にインストールする例です。エラーが出る場合には、下記のように、「--recheck」オプションを使ってみるとよいです。

grub-install --recheck /dev/sda

3.4. フロッピーディスクを使ったシステムの起動

マシンを新しいディスクを取り付けたりしてごそごそしていると、何故かブートプログラムのインストールを忘れていたりうまくいってなかったりして、HDDからシステムが起動しなくなることがよくあります。その時に備えて起動用のフロッピーディスクを作っておくと便利です。

3.4.1. 起動用FDの作成

「Super Grub2 Disk」というのを使うのがお手軽です。「super_grub_disk_hybrid-1.98s1.iso」というようなファイルをFDやCD-Rに書き込みます。これのFDへの書き込みには、NTRawriteが使えます。