CN105242877A - 一种Linux下硬件RAID管理方法 - Google Patents

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physdrv
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白云峰
侯昌帅
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Abstract

本发明提供一种Linux下硬件RAID管理方法，涉及RAID/Linux技术领域，本发明主要从三个方面进行RAID组建管理及维护：首先，通过查看物理磁盘信息及客户需求提出RAID组建策略，包括WT/WB/NORA/RA/ADRA/Cached和Direct设置；其次，通过脚本创建/删除RAID，可以创建包括RAID0/1/5/6/10等几种不同形态，同时可以指定热备盘等相关备用盘符，阵列创建完后，会有一个初始化同步块的过程，之后完成RAID组建；最后，磁盘信息查看及维护策略，包括磁盘使用占比及当发生掉盘后的维护。该方案在RACK生产实践中可大大降低因硬盘故障需而重建RAID人力及时间，不必耗时耗力在WEBBIOS下通过手动一步一步操作建立，仅需Linux下几条命令可自动重建，大大提高了生产效率。

Description

一种Linux下硬件RAID管理方法
技术领域
本发明涉及RAID/Linux技术领域，尤其涉及一种Linux下硬件RAID管理方法。
背景技术
磁盘阵列（RedundantArraysofIndependentDisks，RAID）是由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。同时磁盘阵列还能利用同位检查（ParityCheck）的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。
传统RAID配置需要如下步骤：
开机按<Ctrl><H>进入到LSI阵列卡的图形界面>进入到阵列卡的WEBBIOS界面>进行RAID的设置>选择Newconfiguration>Manualconfiguration>Redundancywhenpossible>选择磁盘并AddToArray>AcceptDG>Next>建立的RAID级别(包括条带及写策略）>Accept>Yes>rebeoot
上述步骤不仅繁琐，而且容易出错，耗时耗力不能保证机器完整正确设置。
发明内容
为了解决以上问题，本文提出了一种Linux下硬件RAID管理方法，采用Megacli管理软件策略可以在Linux系统下便捷的管理维护RAID，效率大大的提升，适合大规模的机器部署，减少人工操作出错的概率。
本发明提出了一种Linux下硬件RAID管理方法.主要从三个方面进行RAID组建管理及维护:首先通过查看物理磁盘信息及客户需求提出RAID组建策略，可以根据用户资源如硬盘形态数量及缓冲等设置选项调优RAID，综合出最优RAID组建方案。其次,通过创建/删除RAID，可以创建包括RAID0/1/5/6/10等几种不同形态，其中RAID0为非冗余高性能存储方式，RAID1模式为数据同步备份容量减半存方式，同时可以指定热备盘等备用盘符便于后期重建，阵列创建完后，会有一个初始化同步块的过程，可直观观察并完成RAID组建；最后是磁盘信息查看及维护策略，包括磁盘使用占比及当发生掉盘后的重建及维护。
RAID组建策略
通过查看所有物理磁盘信息
MegaCli-PDList-aALL
Adapter#0EnclosureNumber:1SlotNumber:5DeviceId:5SequenceNumber:2MediaErrorCount:0OtherErrorCount:0PredictiveFailureCount:0LastPredictiveFailureEventSeqNumber:0RawSize:140014MB[0x11177328Sectors]NonCoercedSize:139502MB[0x11077328Sectors]CoercedSize:139392MB[0x11040000Sectors]Firmwarestate:HotspareSASAddress(0):0x5000c50008e5cca9SASAddress(1):0x0InquiryData:SEAGATEST3146855SSS5273LN4Y1X0.....
查看磁盘缓存策略
MegaCli-LDGetProp-Cache-L0-a0Adapter0-VD0:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,Director
MegaCli-LDGetProp-Cache-L1-a0Adapter0-VD1:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,Director
MegaCli-LDGetProp-Cache-LALL-a0Adapter0-VD0:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,DirectAdapter0-VD1:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,Director
MegaCli-LDGetProp-Cache-LALL-aALLAdapter0-VD0:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,DirectAdapter0-VD1:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,Director
MegaCli-LDGetProp-DskCache-LALL-aALLAdapter0-VD0:DiskWriteCache:Disk'sDefaultAdapter0-VD1:DiskWriteCache:Disk'sDefault
设置磁盘缓存策略
磁盘缓存设置包括WT(Writethrough)/WB(Writeback)/NORA(Noreadahead)/RA(Readahead)/ADRA（Adaptivereadahead)/Cached/Direct等。具体设置见下：
MegaCli-LDSetPropWT|WB|NORA|RA|ADRA-L0-a0or
MegaCli-LDSetProp-Cached|-Direct-L0-a0or
enable/disablediskcache
MegaCli-LDSetProp-EnDskCache|-DisDskCache-L0-a0
创建RAID
在Redhat和CentOS等系统下执行rpm–ivhxxxx.rpm来安装
在Ubuntu下应该执行sudoapt-getinstallpackagename来安装
1）安装库文件：
#alienLib_Utils-1.00-09.noarch.rpm
#dpkg–ilib-utils_1.00-10_all.deb
使用alien命令把Lib_Utils-....noarch.rpm转换为deb包,使用dpkg命令安装。
2)解压MegaCLI:
#rpm2cpioMegaCli-8.02.16-1.i386.rpm|cpio–idmv
安装完成后会出现opt/目录，可以根据不同系统使用如下命令查看配置信息.
./opt/MegaRAID/MegaCli/MegaCli-AdpAllInfo-aALL
./opt/MegaRAID/MegaCli/MegaCli64-AdpAllInfo–aALL
3）创建阵列，以RAID5为例：由物理盘2,3,4构成，该阵列的热备盘是物理盘5
MegaCli-CfgLdAdd-r5[1:2,1:3,1:4]WBDirect-Hsp[1:5]-a0
创建阵列，不指定热备
MegaCli-CfgLdAdd-r5[1:2,1:3,1:4]WBDirect-a0
删除阵列
MegaCli-CfgLdDel-L1-a0
4）在线添加磁盘
MegaCli-LDRecon-Start-r5-Add-PhysDrv[1:4]-L1-a0
5）查看阵列初始化信息
阵列创建完后，会有一个初始化同步块的过程，可以看看其进度。
MegaCli-LDInit-ShowProg-LALL-aALL
或者以动态可视化文字界面显示
MegaCli-LDInit-ProgDsply-LALL-aALL
查看阵列后台初始化进度
MegaCli-LDBI-ShowProg-LALL-aALL
或者以动态可视化文字界面显示
MegaCli-LDBI-ProgDsply-LALL-aALL
6）创建全局热备，指定第5块盘作为全局热备：
MegaCli-PDHSP-Set[-EnclAffinity][-nonRevertible]-PhysDrv[1:5]-a0
也可以指定为某个阵列的专用热备：
MegaCli-PDHSP-Set[-Dedicated[-Array1]][-EnclAffinity][-nonRevertible]-PhysDrv[1:5]-a0
7）删除全局热备：
MegaCli-PDHSP-Rmv-PhysDrv[1:5]-a0
8）将某块物理盘下线/上线：
MegaCli-PDOffline-PhysDrv[1:4]-a0
MegaCli-PDOnline-PhysDrv[1:4]-a0
9）查看物理磁盘重建进度：
MegaCli-PDRbld-ShowProg-PhysDrv[1:5]-a0
或者以动态可视化文字界面显示:
MegaCli-PDRbld-ProgDsply-PhysDrv[1:5]-a0
RAID维护策略
当发生掉盘后，应该更换新的硬盘，更换硬盘后，在SAS卡2008下会默认为JBOD模式，或者硬盘本身带有foreign信息，此时应该执行命令把它转换为Unconfiguregood模式并清除foreign信息再做Raid。
1）首先查找到该卡子的DivceID，记录
#./MegaCli64-PDlist-aALL|grep"DivceID"
EnclosureDeviceID:64，
记录该EnDeviceID，如果由两个卡子可以分别执行参数-a0和-a1来取代-aALL,查找看有没有foreign信息#./MegaCli64-PDlist-aALL|grep"ForeignState"得到如下信息：
ForeignState:None
2）在执行该命令前应该看下slot号是否按顺序排列
#./MegaCli64-PDlist-aALL|grep"Slot"，如果不按顺序则应找到该硬盘对应的Slot号，经查看如上的信息按0-7顺序排列。该信息显示slot0-7的foreign信息，可以看到slot1的硬盘状态存在foreign
3）修改硬盘状态信息为unconfigruegood
把改DivceID64卡子的slot1状态改为unconfigruegood
#./MegaCli64-PDMakeGood-PhysDrv[64:1]-a0
Adapter:0:EnclId-64SlotId-1statechangedtoUnconfigured-Good.ExitCode:0x00
4）清除foreign信息扫描该卡子上的硬盘看是否存在foreign信息
./MegaCli64-CfgForeign-Scan–a0
不存在就不用再执行下面的命令了。如果在a0上存在则执行，清除
#./MegaCli64-CfgForeign-Clear[a0]
Foreignconfiguration0isclearedoncontroller0.ExitCode:0x00
5）重新做Raid
EnDeviceID64的slot1的单盘做Raid0，则
#./MegaCli64-CfgLdAdd-r0[64:1]WTDirect-a0
Adapter0:CreatedVD1
Adapter0:ConfiguredtheAdapter!!
ExitCode:0x00
在该卡子上slot4和slot5制作Raid1
./MegaCli64-CfgLdAdd-r1[64:4,64:5]WTDirect-a0
Adapter0:CreatedVD4
Adapter0:ConfiguredtheAdapter!!
ExitCode:0x00
当Raid1掉线后更换新硬盘，使用参数-PDMakeGood-PhysDrv[64:4]把硬盘配置为unconfigruegood后，拔出该盘，重新插入，则Raid卡会自动处于Rebuild状态。或者得到掉线的PD信息
#./MegaCli64-Pdgetmissing-a0
Adapter0-MissingPhysicaldrivesExitCode:0x00
替代该掉线硬盘
#MegaCli64-PdReplaceMissing-physdrv[64:4]–array4,-row0–a0重启后将自动重建。
本发明的有益效果是。
在RACK生产实践中可大大降低因硬盘故障需而重建RAID人力及时间，不必耗时耗力在WEBBIOS下通过手动一步一步操作建立，仅需Linux下几条命令可自动重建，大大提高了生产效率。
具体实施方式
下面对本发明的内容进行更加详细的阐述：
硬件RAID管理方法主要从三个方面进行RAID组建管理及维护：
首先，通过查看物理磁盘信息及客户需求提出RAID组建策略，可以根据用户资源如硬盘形态数量及缓冲等设置选项调优RAID，综合出最优RAID组建方案。
通过查看所有物理磁盘信息：MegaCli-PDList-aALL
查看磁盘缓存策略：MegaCli-LDGetProp-Cache-L0-a0
其次，通过创建/删除RAID，可以创建包括RAID0/1/5/6/10等几种不同形态，其中RAID0为非冗余高性能存储方式，RAID1模式为数据同步备份容量减半存方式，同时可以指定热备盘等备用盘符便于后期重建，阵列创建完后，会有一个初始化同步块的过程，可直观观察并完成RAID组建；
创建阵列，以RAID5为例：由物理盘2,3,4构成，该阵列的热备盘是物理盘5：
MegaCli-CfgLdAdd-r5[1:2,1:3,1:4]WBDirect-Hsp[1:5]-a0
创建阵列，不指定热备：MegaCli-CfgLdAdd-r5[1:2,1:3,1:4]WBDirect-a0
在线添加磁盘：MegaCli-LDRecon-Start-r5-Add-PhysDrv[1:4]-L1-a0
查看阵列初始化信息：MegaCli-LDInit-ShowProg-LALL-aALL
以动态可视化文字界面显示：MegaCli-LDInit-ProgDsply-LALL-aALL
创建全局热备：MegaCli-PDHSP-Set[-EnclAffinity][-nonRevertible]-PhysDrv[1:5]-a0
最后，磁盘信息查看及维护策略，包括磁盘使用占比及当发生掉盘后的重建及维护。在查找到该卡子的DivceID后修改硬盘状态信息，之后清除foreign信息并重建RAID。

Claims (4)

1.一种Linux下硬件RAID管理方法，其特征在于，主要从三个方面进行RAID组建管理及维护：
首先，通过查看物理磁盘信息及客户需求提出RAID组建策略，包括WT/WB/NORA/RA/ADRA/Cached和Direct设置；
其次,通过创建/删除RAID，同时可以指定热备盘相关备用盘符，阵列创建完后，会有一个初始化同步块的过程，之后完成RAID组建；
最后，磁盘信息查看及维护策略，包括磁盘使用占比及当发生掉盘后的维护。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
RAID组建策略
通过查看所有物理磁盘信息
MegaCli-PDList-aALLAdapter#0EnclosureNumber:1SlotNumber:5DeviceId:5SequenceNumber:2MediaErrorCount:0OtherErrorCount:0PredictiveFailureCount:0LastPredictiveFailureEventSeqNumber:0RawSize:140014MB[0x11177328Sectors]NonCoercedSize:139502MB[0x11077328Sectors]CoercedSize:139392MB[0x11040000Sectors]Firmwarestate:HotspareSASAddress(0):0x5000c50008e5cca9SASAddress(1):0x0InquiryData:SEAGATEST3146855SSS5273LN4Y1X0.....
查看磁盘缓存策略
MegaCli-LDGetProp-Cache-L0-a0Adapter0-VD0:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,Director
MegaCli-LDGetProp-Cache-L1-a0Adapter0-VD1:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,Director
MegaCli-LDGetProp-Cache-LALL-a0Adapter0-VD0:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,DirectAdapter0-VD1:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,Director
MegaCli-LDGetProp-Cache-LALL-aALLAdapter0-VD0:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,DirectAdapter0-VD1:CachePolicy:WriteBack,ReadAheadNone,Director
MegaCli-LDGetProp-DskCache-LALL-aALLAdapter0-VD0:DiskWriteCache:Disk'sDefaultAdapter0-VD1:DiskWriteCache:Disk'sDefault
设置磁盘缓存策略
磁盘缓存设置包括WT/WB/NORA/RA/ADRA/Cached/Direct；具体设置为：
MegaCli-LDSetPropWT|WB|NORA|RA|ADRA-L0-a0or
MegaCli-LDSetProp-Cached|-Direct-L0-a0or
enable/disablediskcache
MegaCli-LDSetProp-EnDskCache|-DisDskCache-L0-a0。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
创建RAID
在Redhat和CentOS系统下执行rpm–ivhxxxx.rpm来安装
在Ubuntu下应该执行sudoapt-getinstallpackagename来安装
1）安装库文件：
#alienLib_Utils-1.00-09.noarch.rpm
#dpkg–ilib-utils_1.00-10_all.deb
使用alien命令把Lib_Utils-....noarch.rpm转换为deb包,使用dpkg命令安装；
2)解压MegaCLI:
#rpm2cpioMegaCli-8.02.16-1.i386.rpm|cpio–idmv
安装完成后会出现opt/目录，可以根据不同系统使用如下命令查看配置信息.
./opt/MegaRAID/MegaCli/MegaCli-AdpAllInfo-aALL
./opt/MegaRAID/MegaCli/MegaCli64-AdpAllInfo–aALL
3）创建阵列，以RAID5为例：由物理盘2,3,4构成，该阵列的热备盘是物理盘5
MegaCli-CfgLdAdd-r5[1:2,1:3,1:4]WBDirect-Hsp[1:5]-a0
创建阵列，不指定热备
MegaCli-CfgLdAdd-r5[1:2,1:3,1:4]WBDirect-a0
删除阵列
MegaCli-CfgLdDel-L1-a0
4）在线添加磁盘
MegaCli-LDRecon-Start-r5-Add-PhysDrv[1:4]-L1-a0
5）查看阵列初始化信息
阵列创建完后，会有一个初始化同步块的过程，可以看看其进度；
MegaCli-LDInit-ShowProg-LALL-aALL
或者以动态可视化文字界面显示
MegaCli-LDInit-ProgDsply-LALL-aALL
查看阵列后台初始化进度
MegaCli-LDBI-ShowProg-LALL-aALL
或者以动态可视化文字界面显示
MegaCli-LDBI-ProgDsply-LALL-aALL
6）创建全局热备，指定第5块盘作为全局热备：
MegaCli-PDHSP-Set[-EnclAffinity][-nonRevertible]-PhysDrv[1:5]-a0
也可以指定为某个阵列的专用热备：
MegaCli-PDHSP-Set[-Dedicated[-Array1]][-EnclAffinity][-nonRevertible]-PhysDrv[1:5]-a0
7）删除全局热备：
MegaCli-PDHSP-Rmv-PhysDrv[1:5]-a0
8）将某块物理盘下线/上线：
MegaCli-PDOffline-PhysDrv[1:4]-a0
MegaCli-PDOnline-PhysDrv[1:4]-a0
9）查看物理磁盘重建进度：
MegaCli-PDRbld-ShowProg-PhysDrv[1:5]-a0
或者以动态可视化文字界面显示：
MegaCli-PDRbld-ProgDsply-PhysDrv[1:5]-a0。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
RAID维护策略
当发生掉盘后，应该更换新的硬盘，更换硬盘后，在SAS卡2008下会默认为JBOD模式，或者硬盘本身带有foreign信息，此时应该执行命令把它转换为Unconfiguregood模式并清除foreign信息再做Raid；
1）首先查找到该卡子的DivceID，记录
#./MegaCli64-PDlist-aALL|grep"DivceID"
EnclosureDeviceID:64，
记录该EnDeviceID，如果由两个卡子可以分别执行参数-a0和-a1来取代-aALL,查找看有没有foreign信息#./MegaCli64-PDlist-aALL|grep"ForeignState"得到如下信息：
ForeignState:None
2）在执行该命令前应该看下slot号是否按顺序排列
#./MegaCli64-PDlist-aALL|grep"Slot"，如果不按顺序则应找到该硬盘对应的Slot号，经查看如上的信息按0-7顺序排列；该信息显示slot0-7的foreign信息，可以看到slot1的硬盘状态存在foreign
3）修改硬盘状态信息为unconfigruegood
把改DivceID64卡子的slot1状态改为unconfigruegood
#./MegaCli64-PDMakeGood-PhysDrv[64:1]-a0
Adapter:0:EnclId-64SlotId-1statechangedtoUnconfigured-Good.ExitCode:0x00
4）清除foreign信息扫描该卡子上的硬盘看是否存在foreign信息
./MegaCli64-CfgForeign-Scan–a0
不存在就不用再执行下面的命令了；如果在a0上存在则执行，清除
#./MegaCli64-CfgForeign-Clear[a0]
Foreignconfiguration0isclearedoncontroller0.ExitCode:0x00
5）重新做Raid
EnDeviceID64的slot1的单盘做Raid0，则
#./MegaCli64-CfgLdAdd-r0[64:1]WTDirect-a0
Adapter0:CreatedVD1
Adapter0:ConfiguredtheAdapter!!
ExitCode:0x00
在该卡子上slot4和slot5制作Raid1
./MegaCli64-CfgLdAdd-r1[64:4,64:5]WTDirect-a0
Adapter0:CreatedVD4
Adapter0:ConfiguredtheAdapter!!
ExitCode:0x00
当Raid1掉线后更换新硬盘，使用参数-PDMakeGood-PhysDrv[64:4]把硬盘配置为unconfigruegood后，拔出该盘，重新插入，则Raid卡会自动处于Rebuild状态；或者得到掉线的PD信息
#./MegaCli64-Pdgetmissing-a0
Adapter0-MissingPhysicaldrivesExitCode:0x00
替代该掉线硬盘
#MegaCli64-PdReplaceMissing-physdrv[64:4]–array4,-row0–a0重启后将自动重建。
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