title: 硬盘 分区 RAID
created: 2026-06-20
updated: 2026-09-03
type: entity
tags: [storage, raid, disk, management, entity]
sources:
- raw/scripts/RAID.sh
- raw/scripts/0硬盘.sh
- raw/scripts/磁盘 .sh
硬盘 分区 RAID
磁盘与 RAID 管理涵盖物理磁盘的查看、健康检查、分区、格式化、挂载，以及 RAID 卡管理（StorCLI/MegaCLI）、虚拟磁盘创建、热备盘配置等运维操作。
磁盘管理
查看磁盘信息
# 查看所有块设备（型号、序列号、接口、挂载点）
lsblk -o NAME,MAJ:MIN,MODEL,SERIAL,SIZE,WWN,HCTL,TRAN,VENDOR,TYPE
# 查看 SCSI 设备（HCTL、厂商、型号、容量）
lsscsi -s
# 查看硬盘硬件信息
lshw -class disk
# 查看设备 UUID 与文件系统
blkid
ls -l /dev/disk/by-uuid/
ls -l /dev/disk/by-id/
SMART 健康检查
# 查看硬盘温度
smartctl -a /dev/sda | grep -i -E 'Temperature|emp'
# 查看使用时间与序列号
sudo smartctl -i -A /dev/sdd | grep -iE 'Device Model|Serial|Power|Product'
# 批量采集
for i in {a..z}; do
smartctl -a /dev/sd$i >> smartctl.out
done
关键阈值指标：
- Reallocated_Sector_Ct — 重映射扇区数（应为 0）
- Power_On_Hours — 通电小时数
- Temperature_Celsius — 当前温度
- Pending_Sector — 待重映射扇区（应为 0）
分区与格式化
# 交互式分区
fdisk /dev/sdb
# 或 parted（支持 GPT 大容量）
parted /dev/sdb mklabel gpt
# 格式化（ext4 / xfs）
mkfs.ext4 /dev/sdb1
mkfs.xfs /dev/sdb1
# 挂载
mkdir -p /data
mount /dev/sdb1 /data
# 永久挂载（写入 fstab）
echo "/dev/sdb1 /data ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab
mount -a # 验证 fstab 无错误
I/O 监控
iostat -x 1 # 每 1 秒输出扩展统计
| 指标 | 含义 |
|---|---|
r/s, w/s |
每秒读写请求数（IOPS） |
rkB/s, wkB/s |
每秒读写数据量（吞吐量） |
await |
平均 I/O 等待时间（ms），反映延迟 |
%util |
设备利用率（不一定是瓶颈指标） |
LVM 逻辑卷管理
LVM（Logical Volume Manager）在物理盘/分区之上抽象出卷组与逻辑卷，支持在线扩容、跨盘聚合、快照。
概念层级
PV（物理卷 pvcreate）
└── VG（卷组 vgcreate，聚合多 PV）
└── LV（逻辑卷 lvcreate，= 可挂载的"分区"）
└── 文件系统（mkfs）
基础操作
# 1. 创建 PV（物理卷）——基于整盘或分区
pvcreate /dev/sdb
pvcreate /dev/sdc1
pvs # 查看 PV（PV Size / VG / Free）
# 2. 创建 VG（卷组）
vgcreate vg_data /dev/sdb /dev/sdc1
vgs # 查看 VG（总容量/已用/空闲）
# 3. 创建 LV（逻辑卷）
lvcreate -n lv_app -L 500G vg_data # 固定大小
lvcreate -n lv_web -l 100%FREE vg_data # 用尽剩余空间
lvs # 查看 LV
lvdisplay /dev/vg_data/lv_app
# 4. 格式化 + 挂载
mkfs.xfs /dev/vg_data/lv_app # 或 mkfs.ext4
mkdir -p /data/app
mount /dev/vg_data/lv_app /data/app
echo "/dev/vg_data/lv_app /data/app xfs defaults 0 0" >> /etc/fstab
在线扩容（核心优势）
# 扩容 LV（先扩 LV 再扩文件系统，顺序不能反）
lvextend -L +100G /dev/vg_data/lv_app # 增加 100G
lvextend -r -L +100G /dev/vg_data/lv_app # -r 自动扩文件系统（xfs/ext4 均支持）
xfs_growfs /data/app # xfs 手动扩容挂载点
resize2fs /dev/vg_data/lv_app # ext4 手动扩容
# VG 空间不足时：新增物理盘加入卷组
pvcreate /dev/sdd
vgextend vg_data /dev/sdd
vgs # 确认 VG 空闲空间增加后再 lvextend
缩容（ext4 仅限离线）
# 缩容必须：先卸载 → 检查 → 缩文件系统 → 缩 LV（顺序严格）
umount /data/app
e2fsck -f /dev/vg_data/lv_app
resize2fs /dev/vg_data/lv_app 400G # 先缩文件系统到 400G
lvreduce -L 400G /dev/vg_data/lv_app # 再缩 LV
mount /data/app
# xfs 不支持缩容，需缩容请先备份重建
快照
# 创建快照（LV 精简副本，备份/测试前使用）
lvcreate -s -n lv_app_snap -L 20G /dev/vg_data/lv_app
# 挂载快照查看历史数据
mkdir -p /mnt/snap
mount -o nouuid /dev/vg_data/lv_app_snap /mnt/snap # xfs 需 -o nouuid
# 回滚（先卸载原 LV）
umount /data/app
lvconvert --merge /dev/vg_data/lv_app_snap
mount /data/app
# 删除快照
lvremove /dev/vg_data/lv_app_snap
常用查看与删除
pvdisplay / vgdisplay / lvdisplay # 详情（对应 pvs/vgs/lvs 简版）
pvs -o +pv_used # PV 用量
vgdisplay -s # 简略卷组汇总
# 删除链路（LV → VG → PV，与创建反向）
umount /data/app
sed -i '/vg_data/d' /etc/fstab # 先删 fstab 条目
lvremove /dev/vg_data/lv_app
vgremove vg_data
pvremove /dev/sdb /dev/sdc1
注意事项：
- 扩容顺序：lvextend 先 → 文件系统后（-r 一步到位最省事）
- 缩容顺序：卸载 → 文件系统先缩 → LV 后缩
- xfs 只可扩不可缩；ext4 可扩可缩（缩需离线）
- 快照空间来自 VG 剩余空间，快照越大增长越快，用完会失效
软 RAID（mdadm）
Linux 内核原生 md 驱动实现的软件 RAID，无需专用 RAID 卡，普通 SATA/SSD/NVMe 盘即可组建。
与硬 RAID 对比
| 对比 | 软 RAID (mdadm) | 硬 RAID (StorCLI) |
|---|---|---|
| 硬件要求 | 无专用卡，主板 SATA 口即可 | 需 RAID 卡（Broadcom/Microchip） |
| 成本 | 0 | 数百~数千元 |
| 性能 | 多盘时吃 CPU（校验计算） | 卡上芯片卸载计算 |
| 缓存/掉电保护 | 无（依赖系统） | 卡缓存 + BBU/电容 |
| 迁移性 | 换机器认盘即用 | 换卡可能需同型号 |
| 适用 | 家用/单机/盘少 | 服务器/盘多/企业级 |
创建 RAID
# 查看磁盘
lsblk -o NAME,SIZE,MODEL
# RAID 0（条带，2 盘）
mdadm --create /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc
# RAID 1（镜像，2 盘）
mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc
# RAID 5（1 块冗余，3 盘起）
mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
# RAID 10（4 盘，性能+冗余）
mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
格式化 + 挂载 + 持久化
# 格式化（RAID5/6 建议 ext4/xfs 均可）
mkfs.ext4 /dev/md0
# 或
mkfs.xfs /dev/md0
# 挂载
mkdir -p /data/raid
mount /dev/md0 /data/raid
# 写入配置文件（重建阵列时自动组装）
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf
# 或手动写入
echo "DEVICE /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd" >> /etc/mdadm.conf
# 写入 fstab 永久挂载（用 UUID 更稳）
blkid /dev/md0
echo "UUID=<上一步UUID> /data/raid ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab
mount -a # 验证
查看状态
cat /proc/mdstat # 实时状态（是否 degraded/rebuilding）
mdadm --detail /dev/md0 # 详细阵列信息
mdadm --detail --scan # 扫描现有阵列
日常维护
# 标记某盘故障（模拟/实际坏盘后）
mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdb
mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdb
# 添加新盘重建（热替换）
mdadm /dev/md0 --add /dev/sde
cat /proc/mdstat # 观察重建进度 [>....]
# 移除阵列
umount /data/raid
mdadm --stop /dev/md0
NVMe 软 RAID 注意
# NVMe 盘同样可用 mdadm（RAID0/1/10）
mdadm --create /dev/md0 --level=10 --raid-devices=4 /dev/nvme0n1 /dev/nvme1n1 /dev/nvme2n1 /dev/nvme3n1
# 关键限制：
# 1. PCIe 通道数决定能插几块 NVMe（x4/盘），消费板 2-4 条，服务器平台可 8+
# 2. 校验类（RAID5/6）不推荐用于 NVMe：重建窗口长、md 校验性能弱
# 3. NVMe 高负载发热大，注意散热
# 4. RAID5/6 大数据量建议改用 ZFS（自愈 + 写时校验 + 压缩）
场景选型建议
| 场景 | 方案 |
|---|---|
| 2 盘：系统/数据镜像 | mdadm RAID1（简单可靠） |
| 4 盘：数据库/高 IO | mdadm RAID10 |
| 数据量大、要自愈/快照 | ZFS raidz2（非 mdadm） |
| 企业服务器、卡已有 | 硬 RAID（StorCLI 管理） |
RAID 管理（StorCLI / MegaCLI）
StorCLI 安装
StorCLI 是 Broadcom/LSI RAID 卡的官方管理工具。
# 安装
yum install -y storcli
# 创建软链接
sudo ln -s /opt/MegaRAID/storcli/storcli64 /bin/storcli64
sudo ln -s /opt/MegaRAID/storcli/storcli64 /sbin/storcli
# 下载地址
# https://docs.broadcom.com/docs-and-downloads/raid-controllers/raid-controllers-common-files/007.1907.0000.0000_Unified_StorCLI.zip
基础查询
查看 RAID 卡
storcli show
输出示例：
Ctl Model AdapterType VendId DevId SubVendId SubDevId PCI Address
0 SAS9311-8i SAS3008(C0) 0x1000 0x97 0x1000 0x3090 00:b3:00:00
Ctl = Controller ID（RAID 卡编号），后续命令用 c0、c1 引用。
查看磁盘信息
storcli /c0 show
输出列含义：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| EID:Slt | Enclosure ID:Slot ID（背板:槽位） |
| DID | Device ID |
| State | UGood=正常，UBad=故障 |
| DG | Disk Group（属于哪个 RAID 组） |
| Size | 容量 |
| Intf | SATA/SAS/NVMe |
| Med | HDD/SSD |
| Sp | 热备状态 |
查看详细配置
# 完整信息输出到文件
storcli /c0 show all logfile=logfile.txt
# 查看控制器日志
storcli /c0 show termlog
storcli /c0 show events
虚拟磁盘（VD / RAID 组）管理
创建 RAID
# RAID 0（条带化）
storcli /c0 add vd r0 drives=93:3-4
# RAID 1（镜像）
storcli /c0 add VD r1 drives=30:3,30:4
# RAID 5（分布式奇偶校验）
storcli /c0 add VD r5 drives=252:0-3
# RAID 5（带缓存策略）
storcli /c0 add vd type=raid5 size=all drives=8:0,8:1,8:2 awb ra
删除 RAID
storcli /c0/vall show # 查看所有虚拟磁盘
storcli /c0/v0 delete force # 删除 VD0（force 跳过确认）
缓存策略
# 批量设置（推荐）
storcli /c0 /vall set rdcache=RA wrcache=WB pdcache=off
# 写入缓存：WT=WriteThrough, WB=WriteBack, AWB=AdaptiveWriteBack
storcli /c0 /v1 set wrcache=awb
# 刷新缓存
storcli /c0 flushcache
| 策略 | 说明 | 适用场景 |
|---|---|---|
| WT (WriteThrough) | 数据写入磁盘后才返回 | 数据安全优先 |
| WB (WriteBack) | 数据写入缓存即返回 | 性能优先（需电池/电容保护） |
| AWB (AdaptiveWB) | 根据是否有电池自动切换 | 折中方案 |
| RA (ReadAhead) | 预读 | 顺序读优化 |
| NoRA | 不预读 | 随机读优化 |
热备盘（HotSpare）
# 全局热备
storcli /c0/e8/s3 add hotsparedrive
# 局部热备（指定 DG=0 的热备）
storcli /c0/e8/s3 add hotsparedrive dgs=0
# 删除热备
storcli /c0/e8/s3 delete hotsparedrive
# 自动全局热备
storcli /c0 set eghs eug=on
storcli /c0 set eghs smarter=on
物理盘操作
点亮故障灯（定位磁盘）
storcli /c0/e2/s5 start locate # 亮灯
storcli /c0/e2/s5 stop locate # 灭灯
硬盘擦除
storcli /c0/e2/s11 start erase simple # 简单擦除（1遍）
storcli /c0/e2/s11 start erase normal # 普通擦除（3遍）
storcli /c0/e2/s11 start erase thorough # 彻底擦除（9遍）
storcli /c0/e2/s11 show erase # 查看进度
storcli /c0/e2/s11 stop erase # 停止
JBOD / 直通模式
# 切换 RAID 卡 Personality
storcli /c0 set personality = jbod
storcli /c0 set personality = raid
# 单盘直通
storcli /c0/e252/s1 set jbod
storcli /c0/e252/s1 del jbod force
# 批量设置
storcli64 /c0/e8/sall set jbod
# 清理状态
storcli /c0/e252/s1 set good force
RAID 维护
一致性检查（CC）
storcli /c0/vall stop cc # 停止一致性检查
storcli /c0 set CC=conc starttime=2012/02/21 00 # 定时执行
初始化
# RAID 快速初始化（仅前 100MB）
storcli /c0/vx start init
# 完全初始化（全盘写0，耗时较长）
storcli /c0/vx start init full
# 后台初始化（BGI）
storcli /c0 /vall set autobgi=off
storcli64 /c0/vall show autobgi
巡读（Patrol Read）
storcli /c0 set patrolread=on # 开启
storcli /c0 show patrolread # 查看状态
RAID 重建
storcli /c0 set rebuildrate=50 # 设置重建速率（1-100）
storcli /c0 show rebuildrate # 查看
storcli /c0/e2/s5 show rebuild # 查看某盘重建进度
storcli /c0/e2/s5 pause rebuild # 暂停
固件升级
storcli /c0 download file=mr3108fw.rom noverchk
storcli /c0 restart
MegaCLI（旧版兼容）
旧版 RAID 卡仍使用 MegaCLI：
# 查看物理盘
megacli -PDList -aALL
# 查看逻辑盘
megacli ldinfo lall a0
# 创建 RAID5（物理盘 1:2,1:3,1:4 + 热备 1:5）
megacli -CfgLdAdd -r5 [1:2,1:3,1:4] WB Direct -Hsp[1:5] -a0
# 创建 RAID10
megacli –CfgSpanAdd –r10 –Array0[1:2,1:3] –Array1[1:4,1:5] WB Direct -a0
常见故障处理
| 问题 | 排查命令 | 对策 |
|---|---|---|
| 磁盘 UBad | storcli /c0/e2/s5 show all |
更换硬盘，触发重建 |
| RAID Degraded | storcli /c0/vall show |
检查热备盘，确认重建 |
| 缓存数据丢失 | storcli /c0 flushcache |
尝试刷新缓存 |
| 外部配置冲突 | storcli /c0/fall delete |
导入或清除外部配置 |