Настройка программного RAID1 на работающей системе Ubuntu

Приведу пример миграции работающей системы Ubuntu на программный RAID1.
В процессе необходимо будет выполнить две перезагрузки.

Первым делом переключимся на root пользователя если еще не под ним:

sudo -i

Посмотрим список дисков и разделов:

fdisk -l
fdisk -l | grep '/dev/sd'
lsblk -o NAME,UUID

Предположим что в системе используется один диск, например /dev/sda и имеет один основной раздел /dev/sda1.
Для теста установил чистый Ubuntu Server 18.04, диск так был размечен по умолчанию, swap был файлом на этом же разделе.

Чтобы создать рейд, подключим еще один диск такого же размера, он будет называться /dev/sdb.

Установим mdadm и необходимые утилиты (обычно они установлены по умолчанию):

apt-get install initramfs-tools mdadm

Для того чтобы удостовериться, что все необходимые модули и компоненты установлены, выполним следующую команду:

cat /proc/mdstat

Если необходимые модули не загружены, то загрузим их:

modprobe linear
modprobe multipath
modprobe raid1

Разобьем новый диск /dev/sdb аналогично установленному:

sfdisk -d /dev/sda | sfdisk --force /dev/sdb

Проверим:

fdisk -l

На следующем шаге изменим тип разделов нового жесткого диска /dev/sdb на «Linux raid autodetect» (так как раздел 1 то после «t» не будет задан вопрос указать номер раздела):

fdisk /dev/sdb
t
fd
w

Убедимся что тип разделов /dev/sdb — Linux raid autodetect:

fdisk -l

Создадим массив md0 используя опцию missing:

mdadm --create /dev/md0 --level=1 --metadata=1.0 --raid-disks=2 missing /dev/sdb1

Проверим:

cat /proc/mdstat

Если что-то не получилось, то можно удалить рейд и попробовать снова:

mdadm --stop /dev/md0

Укажем файловую систему массива:

mkfs.ext4 /dev/md0

Сделаем резервную копию файла конфигурации mdadm и добавим информацию о новом массиве:

cp /etc/mdadm/mdadm.conf /etc/mdadm/mdadm_backup.conf
mdadm --examine --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

Смонтируем /dev/md0 в систему:

mkdir /mnt/md0
mount /dev/md0 /mnt/md0
mount

У меня отобразилось в конце списка:

/dev/md0 on /mnt/md0 type ext4 (rw,relatime,data=ordered)

В файле /etc/fstab комментируем строки о /dev/sda и добавим о массиве:

nano /etc/fstab
/dev/md0 /               ext4    errors=remount-ro 0       1

Посмотрим файл /etc/mtab есть ли там запись о рейде:

cat /etc/mtab

Посмотрим точные имена файлов /vmlinuz, /initrd.img:

ls /

Создадим файл с меню загрузки GRUB2 и откроем его в редакторе:

cp /etc/grub.d/40_custom /etc/grub.d/09_raid1_test
nano /etc/grub.d/09_raid1_test

Добавим содержимое (вместо /vmlinuz и /initrd.img укажем правильные имена если они другие):

#!/bin/sh
exec tail -n +3 $0
# This file provides an easy way to add custom menu entries.  Simply type the
# menu entries you want to add after this comment.  Be careful not to change
# the 'exec tail' line above.
menuentry 'Debian GNU/Linux, with Linux' --class debian --class gnu-linux --class gnu --class os {
        insmod mdraid1x
        insmod part_msdos
        insmod ext2
        set root='(md/0)'
        echo    'Loading Linux'
        linux   /vmlinuz root=/dev/md0 ro  quiet
        echo    'Loading initial ramdisk ...'
        initrd  /initrd.img
}

Откроем в текстовом редакторе файл /etc/default/grub:

nano /etc/default/grub

Раскомментируем пару строк:

GRUB_TERMINAL=console
GRUB_DISABLE_LINUX_UUID=true

Обновим загрузчик:

update-grub

Подготовим ramdisk:

update-initramfs -u

Установим загрузчик на оба диска:

grub-install /dev/sda
grub-install /dev/sdb

Скопируем все данные на примонтированный ранее массив md0:

cp -dpRx / /mnt/md0

Перезагрузим систему:

reboot

При запуске системы, в меню загрузки будет первым меню /etc/grub.d/09_raid1_test, если будут проблемы с загрузкой, то можно будет выбрать загрузку с /dev/sda.

Убедимся что система запущена с /dev/md0:

df -h

Снова переключимся на root пользователя если не под ним:

sudo -i

Изменим тип раздела старого жесткого диска:

fdisk /dev/sda
t
fd
w

Проверим:

fdisk -l

Добавим к массиву старый диск:

mdadm --add /dev/md0 /dev/sda1

Подождем когда завершится синхронизации и убедимся что рейд в порядке — UU:

cat /proc/mdstat

Обновим информацию о массиве в файле конфигурации mdadm:

cp /etc/mdadm/mdadm_backup.conf /etc/mdadm/mdadm.conf
mdadm --examine --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

Удалим наше временное меню GRUB, оно больше не нужно:

rm -f /etc/grub.d/09_raid1_test

Снова обновим и установим GRUB:

update-grub
update-initramfs -u
grub-install /dev/sda
grub-install /dev/sdb

Перезагрузим систему чтобы убедится что она успешно запускается:

reboot

На этом миграция работающей системы Ubuntu на программный RAID1 завершена.
Если один из дисков, /dev/sda или /dev/sdb перестанет работать, то система будет работать и загружаться.
Для стабильности можно добавить в массив еще дисков аналогичного размера.

Смотрите также мои статьи:
mdadm — утилита управления программными RAID массивами
Как создать SWAP в Linux
Управление разделами диска в Ubuntu используя fdisk
Загрузка и выгрузка модулей в Linux