利用 raidtools 模拟 mdadm 的 spare-group 功能

ailms

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注 ：该文章参考了如下内容 ：

A）Software-RAID HOWTO ：http://www.tldp.org/HOWTO/html_single/Software-RAID-HOWTO/

作者 ：ailms <ailms{@}qq{dot}com>

版本 ：v1

最后修改 ：2007/04/12 01:01
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   raidtools 和 mdadm 我想大家应该都很熟悉了，都是用于建立/管理 software-RAID 的工具。raidtools 在 RHEL

已经被 mdadm 替换掉了，但我还是比较习惯使用 raidtools 。

   mdadm 能够提供 spare-group 的功能，这点是 raidtools 所没有的。就是多个 Software-RAID 共享一个 spare 盘。

当有一个RAID有某个设备失效（failed）时，就从和它同一个 spare-group 的其他 RAID 中找寻合适的 spare 盘加入到

该故障 RAID中。这个功能也是 mdadm 少数需要用到 /etc/mdadm.conf 的地方之一 （--scan 一般也会用到）

  不过 raidtools 也提供了 raidhotadd、raidhotremove、raidsetfaulty 这三个命令。其实 spare 的自动切换也就是通过

这三个步骤来实现的。只不过中间需要多一些判断而已。如何利用 raidtolls 来实现“接近” mdadm 的 spare-group功能呢？

  另外一个原因就是 ：我在 RH9 （2.4.20-8 内核）下，mdadm 的 spare-group 功能在多次实验后还是无法实现，无奈之下

也只能放弃了。

  综合以上两个原因，所以决定自己动手用 raidtools 来实现这个功能。

  你可以把这个脚本放入 crontab 中，通过邮件的方式定时收取；也可以通过 MRTG + shell 的方式，来把这个功能用 web 来监控，

这样甚至把 rebuild 进度也纳入监控范围内，不过这需要修改该脚本。

  由于是在 en 的环境下写的脚本，所以输出的信息和脚本的注释还没有来得及改为 zh_CN，如有语法错误，也请多多见谅。

  BTW ：这个脚本的适用作用和意义有多大并不是我关心的，我只想通过这个过程使自己对 Software-RAID 和如何编写 shell 脚本

          有一个更深的认识。欢迎更多的朋友一起学习，讨论，指正 。 ^_^


一、脚本功能

  spare_switch.sh 用于模拟 mdadm 的 spare-group 功能。在系统某个支持 Spare 盘的 Software-RAID 的某个成员设备

出现故障，变成 failed 状态时，搜索整个系统中可用的 spare 盘，如果大小合适，且可以被移动，则把该 spare 盘从原来

的 Software-RAID 中分离出来，加入到故障 RAID 中，删除故障盘，并观察 rebuild 的情况。

  和 mdadm 的 spare-group 不同的是，mdadm 可以定义多个 spare group，但该脚本暂时不作该区分，就当作全部 spare 盘

都是可以在多个 Software-RAID 中任意移动的。



二、测试环境

OS : RH9

Kernel : 2.4.20-8 （RAID-support 是 built-in 的方式）

bash ：2.05b.0(1)
               

三、结构

由 5 个函数组成 :

        1）scan ：用于扫描整个系统的 Software-RAID ，并分类为

           raid.info ：存放类似 /etc/raidtab 的信息

           device.info ：所有 RAID 的成员设备的具体信息

           spare.info ：所有可用/不可用的 spare 盘的 信息。所谓不可用，就是 spare 盘被 mount 或者所在的 RAID 没有被激活

                               注意，spare 盘状态为可用并不意味着出现故障盘时可以被使用，还要考虑大小是否合适，这点放在 sapre_switch 中处理。

           unknown.info ：所有被 remove 的旧的 software-RAID 成员设备

           failed.info ：所有当前状态为 failed 的 RAID 成员设备

        2）scan_log ：用于把 sacn 函数执行的结构写入日志，便于日后检查

                             日志位于 /root/auto_spare/log/<year>/<month>/<day>/scan.og

        c）update_info：用于在每次对故障操作后更新 Software-RAID 的信息
       
                               上面提到的5个 info 文件位于 /root/auto_spare/info/ 目录下

        d）spare_switch ：用于执行具体的操作 ：（移动 spare 盘、添加 spare 盘、删除故障盘）

        e）spare_switch_log ：用于记录 spare_switch 函数所作的内容到日志，便于日后检查

        f）rebuild_watch ：用于查看 rebuild 进程的信息。rebuild_watch 函数只是检查一次，而不是

                                 象 daemon 那样定期检查 /proc/mdstat ，以后考虑把它独立成为一个脚本，

                                 放入 crontab ，定期观察有没有 rebuild 动作发生

四、事件以及编号

scan （） 可能产生的事件有  ：

        ※）系统不支持 Software-RAID  ：事件1 （exit 1）

        ※）没有发生任何 RAID ：事件2  （exit 2）

        ※）没有任何 spare 盘存在 ：事件 3 （exit 3）

        ※）spare 盘存在，且没有 failed 盘，没有 missing 盘，没有 offline 阵列 ：事件 0 （exit 0）

        ※）发现错误 ：事件4 （分多个子事件）

              ※）有 spare 盘存在，发现有离线阵列 : 事件 4_1

            ※）有spare 盘存在，发现有 unknown 设备 : 事件 4_2

            ※）有spare 盘存在，发现 failed 盘：事件 4_3

            ※）发现 failed 盘，有 spare 盘存在，但处于不可用的状态(所在的 raid 没有激活）：事件4_4

            ※）发现 failed 盘，有 spare 盘存在，且处于可用的状态 ：事件 4_5

        ※）发生有新的设备 ：[未实现]

        ※）发现新阵列 : [未实现]

        ※）发现少了阵列 : [未实现]

        ※）发现阵列配置的改变 ：[未实现]          
               

spare_switch（）可能产生的事件 ：

        ※）failed 磁盘所在的阵列自己有 spare 盘 : 事件10       

        ※）failed 设备所在的阵列没有 spare 盘，其他 RAID 有 spare 盘且可用，但所有 spare 盘大小都不合适 : 事件11

        ※）为 failed 设备找到一个合适的 spare 盘 ：事件12

        ※）spare 盘从原 RAID 分离成功 ：事件13

        ※）spare 盘添加成功 ：事件14

        ※）失效盘删除成功 : 事件15

        ※）rebuild 过程开始/进行中 ：通过 grep /proc/mdstat 的 recovery = 字符。事件 16

        ※）rebuild 过程结束 ：如果 spare 盘添加成功，且 lsarid 没有发现 failed 或者 missing 设备，则表示已经结束。事件 17 [ 未实现 ]


五、屏幕截图

        ※）没有发生任何 RAID ：事件2

       

        ※）没有任何 spare 盘存在 ：事件 3

       

        ※）spare 盘存在，且没有 failed 盘，没有 missing 盘，没有 offline 阵列 ：事件 0

       

        ※）有 spare 盘存在，发现有离线阵列 : 事件 4_1

       

        ※）有spare 盘存在，发现有 unknown 设备 : 事件 4_2

       

        ※）发现 failed 盘，有 spare 盘存在，但处于不可用的状态(所在的 raid 没有激活）：事件4_4
       
       

        ※）failed 磁盘所在的阵列自己有 spare 盘 : 事件10
       
       

        ※）failed 磁盘所在的阵列没有 spare 盘 : 事件12-16

       

        ※）系统有 failed 盘存在，但已经没有 spare 盘可用了。

               
               
        ※）三个 RAID，多个 failed 盘的情况-(1)
       

        ※）三个 RAID，多个 failed 盘的情况-(2)
       

        ※）三个 RAID，多个 failed 盘的情况-(3)
       

[ 本帖最后由 ailms 于 2007-4-12 01:42 编辑 ]

ailms

由于发贴字数的限制，只能以 chm 附件的形式把代码放上来，请各位朋友见谅.^_^

也请多多指出错误和需要改进的地方。