19.5.软件 RAID 设备

一些主板和扩展卡增加了一些简单的硬件，通常只是一个 ROM ，允许计算机从 RAID 阵列中启动。启动后，对 RAID 阵列的访问由运行在计算机主处理器上的软件处理。这种“硬件辅助的软件 RAID”使 RAID 阵列不依赖于任何特定的操作系统，甚至在操作系统被加载之前就能发挥作用。
根据使用的硬件，支持几种级别的 RAID 。参见 graid(8) 以获得完整的列表。
graid(8) 需要 geom_raid.ko 内核模块，它从 FreeBSD 9.1 开始包含在 GENERIC 内核中。如果需要，可以通过 graid load 手动加载。
19.5.1. 创建一个阵列
软件 RAID 设备通常有一个菜单，可以在计算机启动时按下特殊键进入。该菜单可以用来创建和删除 RAID 阵列。graid(8) 也可以直接从命令行创建阵列。
graid 标签用于创建一个新的阵列。本例中使用的主板有一个 Intel 软件 RAID 芯片组，所以指定了 Intel 元数据格式。新的阵列被赋予 gm0 的标签，它是一个镜像（RAID1），并且使用 ada0 和 ada1 硬盘。
注意：
当硬盘被做成一个新的阵列时，硬盘上的一些空间将被覆盖。请先备份现有的数据！
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# graid label Intel gm0 RAID1 ada0 ada1
2
GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Array Intel-a29ea104 created.
3
GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Disk ada0 state changed from NONE to ACTIVE.
4
GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Subdisk gm0:0-ada0 state changed from NONE to ACTIVE.
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GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Disk ada1 state changed from NONE to ACTIVE.
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GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Subdisk gm0:1-ada1 state changed from NONE to ACTIVE.
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GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Array started.
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GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Volume gm0 state changed from STARTING to OPTIMAL.
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Intel-a29ea104 created
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GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Provider raid/r0 for volume gm0 created.
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状态检查显示新的镜像已经可以使用了：
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# graid status
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   Name   Status  Components
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raid/r0  OPTIMAL  ada0 (ACTIVE (ACTIVE))
4
                  ada1 (ACTIVE (ACTIVE))
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阵列设备出现在 /dev/raid/ 。第一个阵列被称为 r0 。其他的阵列，如果存在的话，将是 r1 、 r2 ，以此类推。
一些设备上的 BIOS 菜单可以创建名称中有特殊字符的阵列。为了避免这些特殊字符的问题，数组被赋予简单的编号名称，如 r0 。要显示实际的标签，如上面例子中的 gm0 ，请使用 sysctl(8)。
1
# sysctl kern.geom.raid.name_format=1
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19.5.2. 多卷
一些软件 RAID 设备支持在一个阵列上有一个以上的卷。卷的工作方式类似于分区，允许物理驱动器上的空间被分割并以不同方式使用。例如，英特尔软件 RAID 设备支持两个卷。这个例子创建了一个 40G 的镜像，用于安全存储操作系统，然后是一个 20G 的 RAID0 （条带）卷，用于快速临时存储：
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# graid label -S 40G Intel gm0 RAID1 ada0 ada1
2
# graid add -S 20G gm0 RAID0
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卷在/dev/raid/中显示为额外的 rX 条目。一个有两个卷的阵列将显示 r0 和 r1 。
关于不同的软件 RAID 设备所支持的卷的数量，请参见graid(8)。
19.5.3. 将单个驱动器转换为镜像
在某些特定的条件下，有可能将现有的单个硬盘转换成 graid(8) 阵列，而不需要重新格式化。为了避免转换过程中的数据丢失，现有的硬盘必须满足这些最低要求。
驱动器必须用 MBR 分区方案进行分区。GPT 或其他分区方案的元数据在硬盘的末端，会被 graid(8) 的元数据覆盖和破坏。
驱动器末端必须有足够的未分区和未使用的空间来容纳 graid(8) 元数据。这个元数据的大小各不相同，但最大的占据了 64M ，所以建议至少有这么多的可用空间。
如果驱动器满足这些要求，则首先进行完全备份。然后用这个驱动器创建一个单驱动器镜像:
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# graid label Intel gm0 RAID1 ada0 NONE
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graid(8) 元数据被写到驱动器末端的未使用空间中。现在可以在镜像中插入第二个驱动器：
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# graid insert raid/r0 ada1
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原始硬盘的数据将立即开始复制到第二个硬盘。镜像将以降级状态运行，直到复制完成。
19.5.4. 将新的硬盘插入阵列中
驱动器可以被插入到阵列中，作为故障或丢失的驱动器的替代。如果没有故障或丢失的驱动器，新的驱动器就成为备用驱动器。例如，将一个新的驱动器插入到一个工作的双驱动器镜像中，结果是一个有一个备用驱动器的双驱动器镜像，而不是一个三驱动器的镜像。
在这个例子的镜像阵列中，数据立即开始被复制到新插入的硬盘。新驱动器上的任何现有信息将被覆盖：
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# graid insert raid/r0 ada1
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GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Disk ada1 state changed from NONE to ACTIVE.
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GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Subdisk gm0:1-ada1 state changed from NONE to NEW.
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GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Subdisk gm0:1-ada1 state changed from NEW to REBUILD.
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GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Subdisk gm0:1-ada1 rebuild start at 0.
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19.5.5. 从阵列中移除硬盘
单个驱动器可以从一个阵列中永久移除，其元数据也被删除：
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# graid remove raid/r0 ada1
2
GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Disk ada1 state changed from ACTIVE to OFFLINE.
3
GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Subdisk gm0:1-[unknown] state changed from ACTIVE to NONE.
4
GEOM_RAID: Intel-a29ea104: Volume gm0 state changed from OPTIMAL to DEGRADED.
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19.5.6. 停止阵列
阵列可以被停止，而不需要从驱动器上删除元数据。当系统被启动时，该阵列将被重新启动：
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# graid stop raid/r0
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19.5.7. 检查阵列状态
阵列状态可以在任何时候检查。在上面的例子中，一个驱动器被添加到镜像中后，数据正从原来的驱动器复制到新的驱动器上：
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# graid status
2
   Name    Status  Components
3
raid/r0  DEGRADED  ada0 (ACTIVE (ACTIVE))
4
                   ada1 (ACTIVE (REBUILD 28%))
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某些类型的阵列，比如 RAID0 或 CONCAT ，如果磁盘发生故障，可能不会显示在状态报告中。要看到这些部分失败的阵列，请添加 -ga：
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# graid status -ga
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          Name  Status  Components
3
Intel-e2d07d9a  BROKEN  ada6 (ACTIVE (ACTIVE))
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19.5.8. 删除阵列
阵列是通过删除其中所有的卷来销毁的。当最后一个卷被删除时，阵列被停止，元数据从驱动器上被删除：
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# graid delete raid/r0
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19.5.9. 删除意外的阵列
驱动器可能意外地包含 graid(8) 元数据，可能是以前的使用或制造商的测试。graid(8) 会检测到这些驱动器并创建一个阵列，干扰对单个驱动器的访问。要删除不需要的元数据。
1.启动系统。在启动菜单上，选择 2 为加载器提示。输入:
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OK set kern.geom.raid.enable=0
2
OK boot
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系统将在禁用 graid(8) 的情况下启动。
1.备份受影响驱动器上的所有数据。
2.作为一种变通方法，可以通过添加以下内容禁用 graid(8) 阵列检测:
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kern.geom.raid.enable=0
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到 /boot/loader.conf 。
要从受影响的驱动器中永久删除 graid(8) 元数据，请启动 FreeBSD 安装光盘或记忆棒，并选择 Shell。使用 status 找到阵列的名称，通常是 raid/r0：
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# graid status
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  Name   Status  Components
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raid/r0  OPTIMAL  ada0 (ACTIVE (ACTIVE))
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                 ada1 (ACTIVE (ACTIVE))
Copied!
按名称删除卷。
1
# graid delete raid/r0
Copied!
如果显示有多个卷，对每个卷重复该过程。在最后一个阵列被删除后，卷将被销毁。
重新启动并验证数据，必要时从备份中恢复。在删除元数据后，也可以删除 /boot/loader.conf 中的 kern.geom.raid.enable=0 条目。

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