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ソフトウェアRAIDのディスク交換

RAID-5, 6あるいは1などでディスクが壊れた際の交換方法を紹介します。

# df
Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/sda1             62498888   1879716  60619172   4% /
/dev/md0                521580    521580         0 100% /mnt/md0

# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 00.90.03
  Creation Time : Sat Jan 31 16:05:28 2009
     Raid Level : raid5
     Array Size : 521600 (509.46 MiB 534.12 MB)
    Device Size : 104320 (101.89 MiB 106.82 MB)
（... 略 ...）

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1
       2       8       49        2      active sync   /dev/sdd1
       3       8       18        3      active sync   /dev/sdb2
       4       8       50        4      active sync   /dev/sdd2
       5       8       34        5      active sync   /dev/sdc2

# mdadm --fail /dev/md0 /dev/sdb1
mdadm: set /dev/sdb1 faulty in /dev/md0

# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 00.90.03
  Creation Time : Sat Jan 31 16:15:28 2009
     Raid Level : raid5
     Array Size : 521600 (509.46 MiB 534.12 MB)
    Device Size : 104320 (101.89 MiB 106.82 MB)
（... 略 ...）

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       0        0        0      removed
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1
       2       8       49        2      active sync   /dev/sdd1
       3       8       18        3      active sync   /dev/sdb2
       4       8       50        4      active sync   /dev/sdd2
       5       8       34        5      active sync   /dev/sdc2

       6       8       17        -      faulty spare   /dev/sdb1

LinuxでソフトウェアRAIDアレイをいじるにはmdadmコマンドを使います。使用中のRAIDアレイ（100MBディスク6本からなるRAID-5アレイ）で故障を発生させます。といっても実際にディスクを破壊するわけにはいきませんので、--failでシステムに故障を伝えます。故障したデバイスはfaulty spareという状態に変更されます。

次に故障したディスクを外します。

# mdadm --remove /dev/md0 /dev/sdb1
mdadm: hot removed /dev/sdb1

# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 00.90.03
  Creation Time : Sat Jan 31 16:28:28 2009
     Raid Level : raid5
     Array Size : 521600 (509.46 MiB 534.12 MB)
    Device Size : 104320 (101.89 MiB 106.82 MB)
（... 略 ...）

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       0        0        0      removed
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1
       2       8       49        2      active sync   /dev/sdd1
       3       8       18        3      active sync   /dev/sdb2
       4       8       50        4      active sync   /dev/sdd2
       5       8       34        5      active sync   /dev/sdc2

故障したディスク（faulty spare）を --removeに指定して、アレイから取り除きます。アレイから取り除けるのは、故障している、していないに関わらずスペアディスクのみです。活きているディスクを --removeしようとしても失敗します。

次に新たなディスクを追加します。

# mdadm --add /dev/md0 /dev/sdb1
mdadm: added /dev/sdb1

# cat /proc/mdstat
Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid10] [raid6] [raid5] [raid4] [multipath] [faulty]
md0 : active raid5 sdb1[6] sdd2[4] sdc2[5] sdb2[3] sdd1[2] sdc1[1]
      521600 blocks level 5, 64k chunk, algorithm 2 [6/5] [_UUUUU]
      [====>................]  recovery = 20.5% (22272/104320) finish=0.0min speed=22272K/sec

unused devices: <none>

# mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
        Version : 00.90.03
  Creation Time : Sat Jan 31 16:58:28 2009
     Raid Level : raid5
     Array Size : 521600 (509.46 MiB 534.12 MB)
    Device Size : 104320 (101.89 MiB 106.82 MB)
（... 略 ...）

    Number   Major   Minor   RaidDevice State
       0       8       17        0      active sync   /dev/sdb1
       1       8       33        1      active sync   /dev/sdc1
       2       8       49        2      active sync   /dev/sdd1
       3       8       18        3      active sync   /dev/sdb2
       4       8       50        4      active sync   /dev/sdd2
       5       8       34        5      active sync   /dev/sdc2

新たなディスクを --addで加えることでディスクの数が6本に戻ります。するとリカバリが始まります。今まで通り --detailで見ても良いですが、/proc/mdstatにもっとわかりやすい進行表示が出ます。

素晴らしいことにRAID-5アレイを止めなくとも、上記の作業が全てできます。リカバリ処理もI/O帯域を食いつぶさないように加減しますから、ユーザは --removeしてディスク交換して --addすれば、後はシステムがよきに計らってくれるわけです。便利ですね。