mdadm详细使用手册
1. 文档信息
| 当前版本 | 1.2 | ||
| 创建人 | 朱荣泽 | ||
| 创建时间 | 2011.01.07 | ||
| 修改历史 | |||
| 版本号 | 时间 | 内容 | |
| 1.0 | 2011.01.07 | 创建《mdadm详细使用手册》1.0文档 | |
| 1.1 | 2011.01.10 | 增加”实验”内容 | |
| 1.2 | 2012.04.13 | 删除”实验内容” | |
2. mdadm的主要功能
mdadm是一个用于创建、管理、监控RAID设备的工具，它使用linux中的md驱动。
mdadm程序是一个独立的程序，能完成所有软件RAID的管理功能，主要有7中使用模式。
| 模式名字 | 主要功能 |
（对于存储管理系统） |
| Create | 使用空闲的设备创建一个新的阵列，每个设备具有元数据块 |
创建RAID时使用的命令 |
| Assemble | 将原来属于一个阵列的每个块设备组装为阵列 |
在存储管理系统一般不使用该模式 |
| Build | 创建或组装不需要元数据的阵列，每个设备没有元数据块 |
在存储管理系统一般不使用该模式 |
| Manage | 管理已经存储阵列中的设备，比如增加热备磁盘或者设置某个磁盘失效，然后从阵列中删除这个磁盘 |
用于增加热备盘 移除失效盘 |
| Misc | 报告或者修改阵列中相关设备的信息，比如查询阵列或者设备的状态信息 |
用于查询RAID信息 |
| Grow | 改变阵列中每个设备被使用的容量或阵列中的设备的数目，改变阵列属性（不能改变阵列的级别） |
在存储管理系统一般不使用该模式 |
| Monitor | 监控一个或多个阵列，上报指定的事件，可以实现全局热备 |
监控RAID，写入日志 |
3. 概念解析
/proc/mdstat ： 当前md(软RAID)的状态信息
/etc/mdadm.conf ： mdadm的配置文件
Active devices ： RAID中的活动组件设备
Faulty device ： RAID中失效的设备
Spare device ： RAID中热备盘
Device Names ： RAID设备名、标准格式是”/dev/mdNN”或者”/dev/md/NN”
md : Multiple Devices虚拟块设备（利用底层多个块设备虚拟出一个新的虚拟块设备）。
md driver : MD的驱动
Array : 阵列，跟RAID意思相同
Raid :不解释
md device : 就是使用MD创建的软件RAID
md array ：同上
md设备 ：同上
4. mdadm各个选项
命令概要： mdadm [模式选项] [RAID设备名] [子选项…] [组件设备名…]
| 模式选项 | 子选项 |
备注 |
| 无特定模式 | �Cverbose |
显示更详细的信息 用于 �Cdetail �Cscan 或者 �Cexamine �Cscan |
�Cforce |
某些选项强制执行 |
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�Cconfig= |
指定配置文件，默认是”/etc/mdadm.conf”或者是”/etc/mdadm/mdadm.conf”，假如配置文件名是 “partitions”，则mdadm会读取/proc/partitions的设备用于scan。 假如配置文件名是”none”，则mdadm会认为配置文件是空的。 |
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�Cscan |
从配置文件或者/proc/mdstat中扫描信息。 |
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�Cmetadata= |
定义组件设备上超级块的类型。对于�Ccreate，默认是0.90。 0,0.90 ： 限制一个RAID中的设备数为28个，限制组件设备大小为2TB 1,1.0,1.1,1.2 ：不同的子版本号标识在不同的地方存储超级块。1.0在设备的结尾，1.1在设备的开头，1.2在设备的4K处。 |
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�Chomehost= |
在创建一个RAID时，homehost名会记录在超级块中。在1.X超级块中，它是RAID名字的前缀。0.90超级块中，homehost名的的SHA1值会保存在UUID的后半部分。 当使用Auto-Assemble时，只有相同homehost名的RAID才会被组建。 |
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| �Ccreate �Cbuild �Cgrow |
�Craid-devices= |
指定一个RAID中active devices的数目。 |
�Cspare-devices= |
指定创建一个RAID时spare devices中的数目。 |
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�Csize= |
在RAID1/4/5/6中每个设备所能利用的数据容量。这个值必须是 chunk size的整数倍。而且必须留128K的设备空间用于RAID超级块。假如没有指定，则默认使用最小设备空间。 该选项能用�Cgrow 进行扩容。 |
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�Cchunk= |
条带大小 |
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�Crounding= |
在linear array中的rounding factor，等于条带大小 |
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�Clevel |
设置RAID级别，RAID级别有（有些是同义词，比如raid5和5）： Linear,raid0,0,stripe,raid1,1,mirror,raid4,4,raid5,5,raid6,6,raid10,10,multipath,mp,faulty。 �Cbuild只支持linear,stripe,raid0,0,raid1,multipath,mp,faulty。 �Cgrow不支持改变RAID级别。 |
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�Clayout= (�Cparity=) |
设置RAID5、RAID10数据布局类型，控制faulty级别的failure的模式。 |
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--bitmap= |
这个选项对性能可能有影响，具体查看《mdadm手册翻译》 设置一个文件用于保存write-intent位图。 当文件名是”internal”时，位图复制保存在RAID组件设备（一个RAID的所有组件设备）的超级块中。当�Cgrow，文件名是”none”时，位图会被移除。 |
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�Cbitmap-chunk= |
这个选项对性能可能有影响，具体查看《mdadm手册翻译》 设置位图中每位所映射块的大小。 当使用”internal”位图时，映射块的大小是自动设置的（根据超级块中可用空间）。 |
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�Cwrite-mostly |
�Cbuild、�Ccreate、�Cadd后的设备都被标记上”wirte-mostly”。这个选项只对RAID1有效，即”md”driver会避免从RAID1的所有设备读取数据。假如镜像的速度很慢，这是非常有用的。 |
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�Cwrite-behind= |
该选项只对RAID1有效。这个选项会设置最大的写队列深度，默认值是256。使用write-behind的前提是先设置write-intent bitmap，先设置设备为write-mostly。 |
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�Cassume-clean |
告诉mdadm这个array已经clean。当array从一个严重的故障中恢复时，这个选项会保证没有数据会被覆盖。当创建RAID1和RAID10时，这个选项也能避免初始化同步。但是使用该选项必须要很谨慎。 |
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�Cbackup-file= |
当使�Cgrow为RAID5增加组件设备数时，该文件保存关键数据。（该文件不能在该RAID5上，以免发生死锁。） |
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�Cname |
给一个RAID设置名字，只在1.X超级块中有用，它是简单的字符串，用于assembling时识别RAID组件设备。 |
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�Crun |
强制激活RAID。（当一个RAID中的某些组件设备被其他RAID或者文件系统占用时）。使用这个选项，设备上有旧的元数据信息的提示会被忽略。 |
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�Cforce |
mdadm无条件接受指定的参数。 使用该选项可以只使用一个设备创建RAID； 创建RAID5时使用该选项，使得RAID5初始化不使用recovery模式，而是校验同步所有组件设备上的数据（比recovery模式要慢）。详情请见命令举例中的创建RAID |
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�Cauto= |
创建md设备文件。选项是{no,yes,md,mdp,part,p}{NN}。默认是yes。 “yes”要求RAID设备名是标准格式的，然后设备文件类型和minor号会自动确定。 比如RAID设备名是”/dev/mdx” 查看/proc/partitions可以看到mdx的major号是9，minor号是x。 当使用”md”时，RAID设备名可以是非标准格式，比如”/dev/md/zhu”，然 后创建两个设备文件/dev/md/zhu 还有 /dev/mdx，并给这两个设备文件分配相同的major号和minor号（也就是这两个设备文件指向同一个设备）。分配minor号的方法是：分配一 个没有使用过的minor号，这个minor号就是/dev/mdx中的数字x。查看/proc/partitions和/proc /mdstat，RAID设备名还是/dev/mdx。 当使用”mdp,p,part”时，RAID设备名可以是非标准格式，比如”/dev /md/zhu”，除了创建设备文件/dev/md/zhu 还有 /dev/mdx外，还会创建 /dev/md/zhup1, /dev/md/zhup2, /dev/md/zhup3, /dev/md/zhup4，这些是分区设备文件。 |
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�Csymlink=no |
默认下�Cauto会创建/dev/md/zhu的软连接 /dev/md_zhu。假如使用该选项，则不会创建软连接。 |
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| �Cassemble | �Cuuid= |
重组RAID，要求组件设备的uuid相同 |
�Csuper-minor= |
minor号会保存在每个组件设备中的超级块中，可以根据这个重组RAID。 |
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�Cname= |
根据RAID名重组RAID。 |
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�Cforce |
即使一些超级块上的信息过时了，也可以强制重组。 |
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�Crun |
即使RAID中的组件设备不完整（例如原来创建4块盘的RAID5，现在只发现3块成员盘），RAID也被重组，并启动。 （假如不用�Crun，RAID只被重组，但是不启动） |
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�Cno-degraded |
和�Cscan选项一起使用。 禁止RAID中的组件设备不完整时启动RAID，知道RAID中的组件完整。 |
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�Cauto |
如�Ccreate中的 �Cauto |
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�Cbitmap |
指定bitmap文件（当RAID创建时所指定的bitmap文件），假如RAID使用internal类型的bitmap，则不需指定。 |
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�Cbackup-file= |
当增加RAID5的组件设备数，指定backup-file文件。在RAID5重构过程 中，假如系统当机，backup-file文件会保存关键数据，使得重启系统之后，重构可以继续进行。假如没有指定backup-file，mdadm会 使用热备盘上的空间作为备份空间。 |
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�Cupdate= |
更新RAID中每个组件设备的超级块信息。选项有sparc2.2、summaries、uuid、name、homehost、resync、byteorder、super-minor |
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�Cauto-update-homehost |
只对auto assembly情况下有用。 |
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| Manage模式 | �Cadd |
给RAID在线添加设备(可用于添加热备盘) |
�Cre-add |
给RAID重新添加一个以前被移除的设备。 假如一个RAID使用write-intent bitmap时，它的一个设备被移除后又被重新添加，bitmap可以避免完全重建，而是只更新那些设备被移除后已经被更新过的块数据。 |
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�Creomve |
移除设备，只能移除failed(失效)和spare(热备)设备。(因此假如要移除RAID5中的一个活动设备，需要先使用�Cfail选项使该设备的状态变成failed，然后才能移除。) 该选项后面跟的是设备名(比如是 /dev/sdc)，也可以是failed和detached关键字。Failed使得所以失效的部件被移除，detached使得所以被拔出的硬盘被移除。 |
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�Cfail |
使RAID中某个设备变成failed状态。 该选项后面跟的是设备名(比如是 /dev/sdc)，也可以是detached关键字。 |
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| Misc模式 | �Cquery |
查询一个RAID或者一个RAID组件设备的信息 |
�Cdetail |
查询一个RAID的详细信息 |
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�Cexamine |
查询组件设备上的超级块信息 |
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�Csparc2.2 |
用于修正超级块信息，详情请见用户手册。 |
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�Cexamnie-bitmap |
查看bitmap文件中的信息 |
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�Crun |
启动不完整的RAID(比如本来是有4块盘的RAID5,现在3块盘也可以启动)。 |
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�Cstop |
禁止RAID活动，释放所有资源。但是RAID中组件设备上的超级块信息还在。还可以重新组建和激活RAID。 |
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�Creadonly |
使RAID只能只读 |
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�Creadwrite |
使RAID能读写 |
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�Czero-superblock |
假如一个组件设备包含有效的超级块信息，那么这个超级块会被写0覆盖。假如使�Cforce选项，则不管超级块中是否有信息，都会被写0覆盖。 |
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�Ctest |
假如�Cdetail一起使用，则mdadm的返回值是RAID的状态值。 0 代表正常 1 代表降级，即至少有一块成员盘失效 2 代表有多快成员盘失效，整个RAID也失效了(对于RAID1/5/6/10都适用)。 4 读取raid信息失败 |
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| �Cmonitor (�Cfollow) |
�Cmail |
设置警报邮件 |
�Cprogram |
当监测到一个事件发生时，关于该事件的信息会作为参数被发给该程序 |
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�Csyslog |
所有事件都会通过syslog报告 |
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�Cdelay |
Mdadm会隔多少秒轮询各个RAID，默认是60秒 |
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�Cdaemonise |
Mdadm会创建一个子进行作为后台监控程序。该子进程的PID号会输入到stdout上。 |
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�Cpid-file |
当�Cdaemonise一起使用时，子进程的PID号会写入该文件中 |
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�Coneshot |
只会检测RAID一次。它会检测NewArray、DegradedArray、SparesMissing事件。 在cron脚本中运行”mdadm �Cmonitor �Cscan �Coneshot”会定期报告。 |
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�Ctest |
对每个RAID产生TestMessage，用于测试mail、program是否正确。 |
5. 各种模式的使用
Assemble模式
用法：mdadm �Cassemble md-devices options-and-component-devices…
例子：#mdadm �Cassemble /dev/md0 /dev/sda1 /dev/sdb1
说明：把sda1和sdb1重组成/dev/md0。
用法：mdadm �Cassemble �Cscan md-devices-and-options…
例子：#mdadm �Cassemble �Cscan /dev/md0
说明：从配置文件读出设备列表，根据超级块中的信息，重组/dev/md0。
用法：mdadm �Cassemble �Cscan options…
例子：#mdadm �Cassemble �Cscan �Cuuid=xxxxxxx
说明：从配置文件读出设备列表，根据超级块中的uuid信息，重组uuid是xxxxxxx的RAID。
假如#mdadm �Cassemble �Cscan命令后面没有设备列表，mdadm会读取配置文件中所列的RAID信息，并尝试重组。假如系统中没有/etc/mdadm.conf配置文件， 则会从/proc/partitions中读取设备列表。因此使用mdadm时，必须保证mdadm中的状态信息(/proc/mdstat)和/etc /mdadm.conf配置文件一致,否则重启操作系统后，会出现问题。
Create模式
用法：mdadm �Ccreate md-device �Cchunk=X �Clevel=Y �Craid-devices=Z devices
例子：# mdadm �Ccreate /dev/md0 �Cchunk=64 �Clevel=0 �Craid-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1
说明：使用sda1和sdb1创建RAID0，条带大小是64KB。
例子：#mdadm �Ccreate /dev/md1 �Cchunk=64 �Clevel=1 �Craid-devices=1 /dev/sdc1 missing
说明：创建一个降级的RAID1，同样可以使用missing创建降级的RAID4/5/6。
Misc模式
用法：mdadm options… devices..
例子：#mdadm �Cdetail �Ctest /dev/md0
说明：这条命令的返回值：0代表md0正常；1代表md0至少有一个failed的组件设备；2代表md0有多个failed组件设备，这个md0已经不能使用，即失效(md0是raid1、raid5、raid6、raid10时)；4代表获取md0设备信息错误。
Monitor模式 (只监控raid1/5/6/10，不监控raid0)
用法: mdadm �Cmonitor options… devices..
说明：mdadm除了报告事件以外，mdadm还可以把一个RAID中的热备盘移动到另一个没有热备盘的RAID中，前提条件是这些RAID都属于同一个spare-group(RAID的spare-group可以在配置文件里设置)。
说明：当命令中有设备列表时，mdadm只会监控这些设备。当没有设备列表时，配置文件中的所有RAID都会被监控。当使用�Cscan选项时，/proc/mdstat中的设备也会被监控。
说明：传给program的三个参数是事件名、涉及到的md device名、涉及到的其他设备(比如组件设备失效)。
说明：监控的事件有
DeviceDisappeared 当RAID0和linear中某个设备失效时，就会出现RAID消失。
RebuildStarted 重建RAID
RebuildNN 重建百分比，NN代表20,40,60,80
RebuildFinished 重建结束
Fail RAID中某个活动组件设备失效
FailSpare RAID中某个热备盘失效
SpareActive RAID中热备盘启用，用于重建RAID
NewArray 在/proc/mdstat中监控到有新的RAID被创建
DegradedArray RAID降级
MoveSpare 热备盘从一个RAID中移动到另外一个RAID中，前提是这两个RAID属于同个spare-group
SparesMissing 发现RAID中的热备盘数比配置文件中的少
TestMessage 测试
说明：只有Fail、FailSpare、DegradedArray、SparesMissing、TestMessage事件才会触发发送Email。
Grow模式
说明：能改变RAID1、5、6中的”size”属性。
说明：能改变RAID1、5中的”raid-disks”属性。
说明：增加移除RAID中的write-intent bitmap。
6. 命令举例
创建配置文件
例子：#echo ‘DEVICE /dev/hd*[0-9] /dev/sd*[0-9]‘ > mdadm.conf
#mdadm �Cdetail �Cscan >> mdadm.conf
说明：创建配置文件的原型。
创建RAID
例子：#mdadm �Ccreate /dev/md0 �Cchunk=64 �Clevel=1 �Craid-devices=2 /dev/sda1 /dev/sb1
说明：创建md0，RAID级别是RAID1，条带大小事64KB，成员盘是sda1、sdb1
给RAID增加热备盘
例子：#mdadm /dev/md0 -add /dev/sdc1
说明：给md0增加热备盘sdc1。
查看RAID信息和组件设备信息
例子：#cat /proc/mdstat
说明：查看当前所有RAID的状态
例子：#mdadm �Cdetail /dev/md0
说明：查看md0的详细信息
例子：#mdadm �Cexamine /dev/sda1
说明：查看组件设备sda1中超级块的信息和状态
删除RAID
例子：#mdadm �Cstop /dev/md0
说明：停止md0的运行
例子：#mdadm ― zero-superblock /dev/sda1
说明：清除组件设备sda1中超级块的信息
监控RAID
7. 配置文件详解
格式简要说明
格式说明：SYNTAX xxx xxx xxx xxx xxx
注释说明：#This is a comment.
多行说明：假如任意一行中开头是以空白开头的(space/tab)，这行被看做是上一行的延续。
空行说明：空行被忽略。
关键字说明
DEVICE
该关键字后面跟的是设备列表（设备和分区），这些设备可能是某个md设备的组件。当要查找某个RAID的组件设备时，mdadm会扫描这些设备。
例子：DEVICE /dev/hda* /dev/hdc*
例子：DEVICE /dev/hd*[0-9] /dev/sd*[0-9]
例子：DEV /dev/sd*
例子：DEVICE /dev/discs/disc*/disc
例子：DEVICE partitions
说明：mdadm会读取/proc/partitions中的设备。假如在配置文件中没有DEVICE关键字，
则假定”DEVICE partitions”，也就是默认会读取/proc/partitions中的设备。
ARRAY
例子：
说明：关键字ARRAY标识一个活动的RAID，ARRAY后面跟着的是RAID的名字。 RAID名字后面跟着的是RAID的属性值，这些属性值标识一个RAID，或者标识一个组的成员RAID（spare-group）。假如给出了多个属性 值，则每个组件设备中的超级块信息必须匹配属性值。
属性值如下：
| uuid= | 128bit的值，用16进制表示。 |
| name= | 当创建RAID时使用�Cname指定的名字(跟RAID设备名概念不一样)。不是所有的超级块版本都支持�Cname。 |
| super-minor= | 当一个RAID，该RAID的设备名是/dev/mdX，minor号码就是X。 |
| devices= | 该属性值后面跟着设备名或者设备名模式(它们用逗号隔开)。注意：这些设备名必须包含在DEVICE中。 |
| level= | RAID的级别 |
| num-devices= | 一个完整的RAID中活动设备数。 |
| spares= | RAID中所设定的热备盘数目。 |
| spare-group= | RAID组名，所有具有相同spare-group名的RAID会共享热备盘（前提是使用 mdadm �Cmonitor监控RAID）。mdadm会自动把一个RAID中的热备盘移动到另一个RAID（这个RAID有faild盘或者missing盘，而 且没有热备盘）中。 |
| auto= | |
| bitmap= | 指定write-intent bitmap文件。功能跟”�Cassemble �Cbitmap-file”一样。 |
| metadata= | 指定超级块版本。 |
MAILADDR
使用monitor模式(同时也使�Cscan选项)时，警报事件发送到的Email地址。
MAILFROM
邮件地址。
PROGRAM
“mdadm �Cmonitor”监测到的事件都会发送给这个程序。
只能有一个程序。
CREATE
该行中是创建RAID时使用的默认值。
owner= |
代替系统默认的USER ID（root） |
group= |
代替系统默认的GROUP ID（disk） |
mode= |
权限 |
auto= |
|
metadata= |
超级块的版本 |
symlinks=no |
不用软连接 |
配置文件例子
| DEVICE /dev/sd[bcdjkl]1 DEVICE /dev/hda1 /dev/hdb1 # /dev/md0 is known by it’s UID. # /dev/md4 and /dev/md5 are a spare-group and spares MAILADDR [email protected] |
8. 注意事项
当系统中不存在配置文件/etc/mdadm.conf、/etc/mdadm /mdadm.conf时，系统启动时，md驱动会自动查找分区为FD格式的磁盘。所以一般会使用fdisk工具将hd磁盘和sd磁盘分区，再设置为FD 的磁盘分区。因此假如直接使用/dev/sda、/dev/sdb创建RAID，系统重启后，不会重组该RAID。