ソフトウェアRAIDの構築手順

Linux SoftwareRAID構築手順 †

kernelのRAIDサポート有効化 †

Linux上にてSoftware RAIDを使用するにはkernelがRAIDをサポートしている必要がある。このため、RAIDサポートの行われていないkernelを使用している場合はRAIDサポートの有効化の再構築が必要となる。 kernel再構築手順の説明は省くが、以下の設定項目を必要に応じて選択すること。

make menuconfig

kernelコンフィギュレーションメニューが表示されたら、以下の項目を選択

Multi-device support (RAID and LVM) --->

以下の設定項目が現れる

Multiple devices driver support (RAID and LVM)

項目を選択すると以下の項目が表示される。

RAID support
Logical volume manager (LVM) support

RAID supportを選択すると以下の項目が表示される。
これらの中から使用するRAIDレベルを選択する。（複数選択可）

Linear (append) mode
RAID-0 (striping) mode
RAID-1 (mirroring) mode
RAID-4/RAID-5 mode
Multipath I/O support

必要な項目を選択し、kernelの再構築を行なう。

raidtoolsの導入 †

RAID構築・管理用のツール類を導入する。
Vine Linux 2.6rc2には初めから含まれているので詳細は省略。

rpm -qa | grep raid
raidtools-1.00.2-1.3vl3

raidtabの作成 †

RAIDアレイの情報を記述する/etc/raidtabファイルを作成する。
hde1とhdg1にてRAID 1アレイを構築する場合は以下の様な設定となる。

raiddev	/dev/md0
raid-level	1
persistent-superblock	1
chunk-size	4
nr-raid-disks	2
nr-spare-disks	0
device	/dev/hde1
raid-disk	0
device	/dev/hdg1
raid-disk	1

記述する項目は以下の通り。

• raiddev
  RAIDデバイスファイル名
  
• raid-level
  RAIDレベル（0,1,5）
  
• persistent-superblock
  RAIDデバイスの自動認識
  
• chunk-size
  デバイスに書き込むことができる最小のデータ量（KB）
  
• nr-raid-disks
  使用するディスク数
  
• nr-spare-disks
  予備ディスク数
  
• device
  RAIDを構成するデバイス
  
• raid-disk
  上記deviceパラメータのディスク番号
  

パーティションの作成 †

RAIDアレイに使用するパーティションを作成する。
作成にはfdisk等のパーティション作成ツールを使用するが、詳細は省略。
一点注意することは、ファイルタイプをfd（Linux raid autodetect）にすること。

デバイスファイルの作成 †

RAIDアレイを制御するデバイスファイルは /dev/md[n] となるが、これらのデバイスファイルが存在しない場合がある。
この場合は以下の手順にてデバイスファイルを作成する。

cd /dev
./MAKEDEV md

RAIDアレイの作成 †

上記手順が完了した段階で以下のコマンドを実行してRAIDアレイを構築する。

mkraid /dev/md0

handling MD device /dev/md0
analyzing super-block
disk 0: /dev/hde1, 195358401kB, raid superblock at 195358336kB
disk 1: /dev/hdg1, 195358401kB, raid superblock at 195358336kB

コマンドの処理結果は直に表示されるが、アレイの構築がバックグラウンドで実行されており、この段階でアレイが構築されたわけではない。
アレイ構築処理の進行状態を知りたい場合は以下の/proc/mdstatを参照する。

cat /proc/mdstat

Personalities : [raid1]
read_ahead 1024 sectors
md0 : active raid1 hdg1[1] hde1[0]
195358336 blocks [2/2] [UU]
[>....................] resync = 0.5% (990336/195358336) finish=81.7min speed=39613K/sec
unused devices: none

RAIDアレイのフォーマット †

アレイ構築が完了したら、以下のコマンドでフォーマットを行なう。
以下のコマンドはファイルシステムをExt3としてフォーマットを行なう場合。

mkfs.ext2 -j /dev/md0

RAIDアレイのマウント †

構築したアレイが正常にマウントできるかを確認する。

mount /dev/md0 /mnt/tmp

df | grep md

/dev/md0 192292060 32828 182491316 1% /mnt/tmp

読み出し性能の測定 †

参考までに構築したアレイの読み出し性能測定結果を掲載。
動作環境は以下の通り。

M/BのIDEコントローラはビッグドライブに対応しておらず、200GBのHDDを使用することはできない。このため、Promis製のIDE拡張カードを使用した。
HDDは同型機を2台用意し、拡張カードに各チャンネルのマスターデバイスとして接続した。このため、デバイスファイル名は /dev/hde と /dev/hdg となる。

読み出し性能の測定は hdparm -tT にて行なう。

• シングルドライブの読み出し性能
  

  /dev/hde:
  Timing buffer-cache reads: 128 MB in 0.88 seconds =145.45 MB/sec
  Timing buffered disk reads: 64 MB in 1.30 seconds = 49.23 MB/sec

/dev/hdg:
Timing buffer-cache reads: 128 MB in 0.88 seconds =145.45 MB/sec
Timing buffered disk reads: 64 MB in 1.33 seconds = 48.12 MB/sec

• RAID 1アレイの読み出し性能
  

/dev/md0:
Timing buffer-cache reads: 128 MB in 0.96 seconds =133.33 MB/sec
Timing buffered disk reads: 64 MB in 1.33 seconds = 48.12 MB/sec