Volúmenes lógicos y RAID software en GNU/Linux

CDA 2018/19

1 Descripción

Descripción y ejemplo de uso de volúmenes lógicos (LVM) en GNU/Linux.

LVM2 ((Linux) Logical Volume Manager, versión 2) permite la gestión de volúmenes lógicos en entornos GNU/Linux
- LVM ”agrupa” dispositivos de bloque ”físicos” (PVs: physical volumes), presentes en el sistema, en grupos de volúmenes (VGs: Volume Groups)
- LVM ”reparte” esos VGs para crear nuevos dispositivos de bloques ”lógicos” (LVs: logical volumes)
Para el sistema los LVs creados se comportan como dispositivos de bloque convencionales (pueden particionarse, formatearse, montarse, comaprtirse, etc)

Descripción y ejemplo de uso de RAID por software en GNU/Linux.

El kernel Linux cuenta con una implementación software de diversos niveles RAID (tanto ”oficiales” como específicos de Linux-RAID)
La herramienta mdadm ofrece las utilidades de línea de comandos para crear y gestionar los arrays de discos
RAID ”combina” dispositivos de bloque, presentes en el sistema, mediante $\left \{ \begin{array}{l} \mbox{\emph{striping} (RAID0, RAID5)} \ \mbox{\emph{mirroring} (RAID1)} \ \mbox{bloques de paridad (RAID5)} \ \end{array} \right \}$ para definir nuevos dispositivos de bloque con diversas ”mejoras”
- mayor capacidad de almacenamiento (RAID0, RAID5)
- mayor velocidad de lectura (todos) y/o escritura (RAID0)
- mayor tolerancia a fallos (RAID1, RAID5)

2 Entorno de prácticas

2.1 Software de virtualización VIRTUALBOX

En estas prácticas se empleará el software de virtualización VIRTUALBOX para simular los equipos GNU/Linux sobre los que se realizarán las pruebas.

Página principal: http://virtualbox.org
Más información: http://es.wikipedia.org/wiki/Virtualbox

2.2 Imágenes a utilizar

Scripts de instalación
- para GNU/Linux: ejercicio-lvm-raid.sh
  alumno@pc: $ sh ejercicio-lvm-raid.sh
- para MS windows: ejercicio-lvm-raid.ps1
  Powershell.exe -executionpolicy bypass -file ejercicio-lvm-raid.ps1
Notas:
- Se pedirá un identificador (sin espacios) para poder reutilizar las versiones personalizadas de las imágenes creadas (usad por ejemplo el nombre del grupo de prácticas o el login LDAP)
- En ambos scripts la variable $DIR_BASE especifica donde se descargarán las imágenes y se crearán las MVs.
  Por defecto en GNU/Linux será en $HOME/CDA1819 y en Windows en C:/CDA1819.
  Puede modificarse antes de lanzar los scripts para hacer la instalación en otro directorio más conveniente (disco externo, etc)
- Es posible descargar las imágenes comprimidas manualmente (o intercambiarlas con USB), basta descargar los archivos con extensión .vdi.zip de http://ccia.esei.uvigo.es/docencia/CDA/1819/practicas/ y copiarlos en el directorio anterior ($DIR_BASE) para que el script haga el resto.
- Si no lo hacen desde el script anterior, se pueden arrancar las instancias VIRTUALBOX desde el interfaz gráfico de VirtualBOX o desde la línea de comandos con VBoxManage startvm <nombre MV>_<id>
Imágenes descargadas
- base_cda.vdi (0,65 GB comprimida, 2,9 GB descomprimida): Imagen genérica (común a todas las MVs) que contiene las herramientas a utilizar
  Contiene un sistema Debian 9 con herramientas gráficas y un entorno gráfico ligero LXDE (Lighweight X11 Desktop Environment) [LXDE].
- swap1GB.vdi: Disco de 1 GB formateado como espacio de intercambio (SWAP)
Usuarios configurados e inicio en el sistema
- Usuarios disponibles
  
  login password
  
  root purple
  
  usuario usuario
- Acceso al entorno gráfico una vez logueado (necesario para poder copiar y pegar desde/hacia el anfitrión)
```
	root@datos:~# startx
```
- Habilitar copiar y pegar desde/hacia el anfitrión en el menú Dispositivos -> Portapapeles compartido -> bidireccional de la ventana de la máquina virtual.

login	password
root	purple
usuario	usuario

2.3 Discos disponibles en la máquina virtual

/dev/sda: disco principal, 10 GB (con la partición ext4 /dev/sda1 montada en /)
/dev/sdb: disco para swap, 1 GB (swap en la partición /dev/sdb1)
/dev/sdc: disco para ejercicios, 100 MB (no particionado)
/dev/sdd: disco para ejercicios, 100 MB (no particionado)
/dev/sde: disco para ejercicios, 200 MB (no particionado)
/dev/sdf: disco para ejercicios, 100 MB (no particionado)

3 LVM (Logical Volume Manager)

3.1 PREVIO: Conceptos y funcionamiento de LVM

Soluciones similares bajo otros entornos: Wikipedia: Logical volume management (ver tabla en sección Implementations)

3.1.1 Elementos

Componentes gestionados ”externamente” por el administrador

Volúmenes físicos (PV: Physical volume): dispositivos de bloque (”físicos” o no) sobre los que se organizan los volúmenes gestionados por LVM.
Grupos de volúmenes (VG: Volume group): agrupación de volúmenes físicos
Volúmenes lógicos (LV: Logical volume): porciones de un VG puestas a disposición del sistema como dispositivos de bloques (constituidas a su vez por porciones de los PVs que componen el VG)

Componentes ”internos”, gestionados por LVM

Extensiones físicas (PE: Physical extents): unidades mínimas ( $\approx$ bloques) en las que se organizan los volúmenes físicos (PVs) por parte del software LVM
Extensiones lógicas (LE: Logical extents): unidades mínimas ( $\approx$ bloques) en las que se organizan los volúmenes lógicos (LVs) por parte del software LVM

3.1.2 Funcionalidades adicionales

Organización del espacio según niveles RAID: la asignación de LEs (Logical Extents) sobre los PEs (Physical Extents) disponibles puede configurarse de modo análogo a como se organizan los niveles RAID (con o sin replicación de PEs [mirroring]).
Soporte de snapshots: posibilidad de realizar ”instantáneas” donde se refleje la situación concreta de los volúmenes gestionados en un instante determinado

3.1.3 Resumen de comandos relevantes

Instalación (ya hecho en la MV del ejercicio)

root@datos:~# apt-get install lvm2

Gestión de volúmenes físicos

pvcreate <dispositivo/particion> da de alta un nuevo dispositivo de bloques como un ”volumen físico” disponible para formar parte de un grupo de volúmenes
pvremove <dispositivo/particion> eliminar un ”volumen físico” que fue dado de alta para formar parte de un grupo de volúmenes
pvdisplay [-m] muestra información de los ”volúmenes físicos”

Gestión de grupos de volúmenes

vgcreate [opciones] <nombre grupo> <dispositivo/particion> crea un ”grupo de volúmenes” empleando los ”volúmenes físicos” indicados
vgremove elimina un ”grupo de volúmenes” previamente creado
vgextend altera el tamaño de uno de los ”grupos de volúmenes” existentes
vgdisplay muestra información de los ”grupos de volúmenes”

Gestión de volúmenes lógicos

lvcreate [especificación tamaño (-L -l)] -name <nombre LV> <nombre grupo> crea un ”volúmen lógico” dentro del ”grupo de volúmenes indicado”
lvremove elimina un ”volumen lógico” previamente creado
lvextend altera el tamaño de uno de los ”volúmenes lógicos” existentes
lvdisplay muestra información de los ”volúmenes lógicos”

3.2 EJEMPLO 1: Volumen lógico sobre /dev/sdc y /dev/sdd

Crear una partición primaria de tipo Linux LVM (identificador 8e) en /dev/sdc y /dev/sdd, empleando fdisk, cfdisk, parted ó gparted, asignándole todo el espacio disponible [99MB] (previamente se debe crear la tabla de particiones).

Haciéndolo desde línea de comando con el modo interactivo de parted sería:

root@datos:~# parted /dev/sdc (parted) mklabel msdos (parted) mkpart primary 1M 100% (parted) set 1 lvm on (parted) quit

root@datos:~# parted /dev/sdd (parted) mklabel msdos (parted) mkpart primary 1M 100% (parted) set 1 lvm on (parted) quit

Se pueden comprobar los nuevos dispositivos disponibles con lsblk o parted -l

root@datos:~# lsblk

root@datos:~# parted -l
...
Model: ATA VBOX HARDDISK (scsi)
Disk /dev/sdc: 105MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start   End    Size   Type     File system  Flags
1      1049kB  105MB  104MB  primary               lvm


Model: ATA VBOX HARDDISK (scsi)
Disk /dev/sdd: 105MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start   End    Size   Type     File system  Flags
1      1049kB  105MB  104MB  primary               lvm
...

Registrar ambas particiones como volúmenes físicos (PVs) de LVM.

root@datos:~# pvcreate /dev/sdc1 /dev/sdd1
  Physical volume "/dev/sdc1" successfully created
  Physical volume "/dev/sdd1" successfully created

Puede comprobarse la lista de PVs disponibles con pvdisplay (añadiendo la opción -m se detalla la información de los physical extents (PE) que los componen) o también con pvs.

root@datos:~# pvdisplay -m
  "/dev/sdc1" is a new physical volume of "99,00 MiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdc1
  VG Name               
  PV Size               99,00 MiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               nda2kl-Rv1z-iCWo-zHGF-mOwG-Z1c0-3FNmqd
  
  
  "/dev/sdd1" is a new physical volume of "99,00 MiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdd1
  VG Name               
  PV Size               99,00 MiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               u6c07y-wSjs-0BY0-ID0Z-7CNC-QLPQ-8Lo3lB
  
root@datos:~# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize  PFree 
  /dev/sdc1         lvm2 a--  99,00m 99,00m
  /dev/sdd1         lvm2 a--  99,00m 99,00m

Crear un volume group (VG) de nombre vg_cda que gestione los PVs anteriores

root@datos:~# root@datos:~# vgcreate vg_cda /dev/sdc1  /dev/sdd1
  Volume group "vg_cda" successfully created

Puede comprobarse la lista de VGs disponibles con vgdisplay o también con vgs.

root@datos:~# vgdisplay 
  --- Volume group ---
  VG Name               vg_cda
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               192,00 MiB
  PE Size               4,00 MiB
  Total PE              48
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       48 / 192,00 MiB
  VG UUID               YSd6fk-OcmK-FbvH-Bm7S-DXLt-Dkei-ZTPdoQ

root@datos:~# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree  
  vg_cda   2   0   0 wz--n- 192,00m 192,00m

Se han creado 48 PEs (Physical Extensions) de 4 MB cada uno (24 en cada uno de los dos PVs), incialmente todos disponibles.

Puede verse el estado de los PEs con pvdisplay -m (ahora están vinculados al VG vg_cda con sus 24 PEs libres [del 0 al 23])

root@datos:~# pvdisplay -m
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdc1
  VG Name               vg_cda
  PV Size               99,00 MiB / not usable 3,00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4,00 MiB
  Total PE              24
  Free PE               24
  Allocated PE          0
  PV UUID               nda2kl-Rv1z-iCWo-zHGF-mOwG-Z1c0-3FNmqd
  
  --- Physical Segments ---
  Physical extent 0 to 23:
    FREE
  
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdd1
  VG Name               vg_cda
  PV Size               99,00 MiB / not usable 3,00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4,00 MiB
  Total PE              24
  Free PE               24
  Allocated PE          0
  PV UUID               u6c07y-wSjs-0BY0-ID0Z-7CNC-QLPQ-8Lo3lB
  
  --- Physical Segments ---
  Physical extent 0 to 23:
    FREE

Crear un logical volume (LV) de nombre volumen1 ”dentro” del VG vg_cda y de tamaño 150 MB.

root@datos:~# lvcreate --size 150M --name volumen1 --verbose vg_cda
    DEGRADED MODE. Incomplete RAID LVs will be processed.	
    Setting logging type to disk
    Finding volume group "vg_cda"
  Rounding up size to full physical extent 152,00 MiB
    Archiving volume group "vg_cda" metadata (seqno 1).
    Creating logical volume volumen1
    Creating volume group backup "/etc/lvm/backup/vg_cda" (seqno 2).
    Activating logical volume "volumen1".
    activation/volume_list configuration setting not defined: Checking only host tags for vg_cda/volumen1
    Creating vg_cda-volumen1
    Loading vg_cda-volumen1 table (253:0)
    Resuming vg_cda-volumen1 (253:0)
    Wiping known signatures on logical volume "vg_cda/volumen1"
    Initializing 4,00 KiB of logical volume "vg_cda/volumen1" with value 0.
    Creating volume group backup "/etc/lvm/backup/vg_cda" (seqno 2).
  Logical volume "volumen1" created

Puede comprobarse la lista de LVs disponibles con lvdisplay (añadiendo la opción -m se detalla la información de los physical extents (PE) y logical extends (LE) que los componen)

root@datos:~# lvdisplay -m
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg_cda/volumen1
  LV Name                volumen1
  VG Name                vg_cda
  LV UUID                QhdcI2-Cc2H-rplK-4IEz-EiRX-Vuu7-SwU8cc
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time datos.cda.net, 2018-09-19 09:40:01 +0200
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                152,00 MiB
  Current LE             38
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0
  
  --- Segments ---
  Logical extents 0 to 23:
    Type		linear
    Physical volume	/dev/sdc1
    Physical extents	0 to 23
  
  Logical extents 24 to 37:
    Type		linear
    Physical volume	/dev/sdd1
    Physical extents	0 to 13

root@datos:~# pvdisplay -m
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdc1
  VG Name               vg_cda
  PV Size               99,00 MiB / not usable 3,00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               4,00 MiB
  Total PE              24
  Free PE               0
  Allocated PE          24
  PV UUID               nda2kl-Rv1z-iCWo-zHGF-mOwG-Z1c0-3FNmqd
  
  --- Physical Segments ---
  Physical extent 0 to 23:
    Logical volume	/dev/vg_cda/volumen1
    Logical extents	0 to 23
  
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdd1
  VG Name               vg_cda
  PV Size               99,00 MiB / not usable 3,00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4,00 MiB
  Total PE              24
  Free PE               10
  Allocated PE          14
  PV UUID               u6c07y-wSjs-0BY0-ID0Z-7CNC-QLPQ-8Lo3lB
  
  --- Physical Segments ---
  Physical extent 0 to 13:
    Logical volume	/dev/vg_cda/volumen1
    Logical extents	24 to 37
  Physical extent 14 to 23:
    FREE

Se ha creado un dispositivo de 152 MB (38 LEs (Logical Extends de 4 MB [del 0 al 37])), usando una asignación ”lineal” (opción por defecto) que ocupa los 24 PEs del PV /dev/sdc1 y los 14 primeros PEs del PV /dev/sdd1.

El nuevo volumen creado (volumen1) aparecerá como dispositivo de bloques en /dev/vg_cda/volumen1 (también con el alias /dev/mapper/vg_cda-volumen1)

root@datos:~# ls -l /dev/vg_cda/volumen1 
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Sep 17 09:43 /dev/vg_cda/volumen1 -> ../dm-0

root@datos:~# ls -l /dev/dm-0
brw-rw---- 1 root disk 253, 0 Sep 17 09:55 /dev/dm-0

root@datos:~# lsblk

root@datos:~# parted -l

Nota:

Puede consultar la Base de Datos del servicio udev (gestiona el hotplug de dispositivos) con el comando udevadm info para extraer todos los ”alias” del dispositivo en /dev/
```
root@datos:~# udevadm info -q symlink /dev/vg_cda/volumen1 
ó
root@datos:~# udevadm info -q all /dev/vg_cda/volumen1
```

Formatear ese dispositivo de bloques como ext3 y montarlo en /mnt/uno

root@datos:~# mkfs.ext3 /dev/vg_cda/volumen1 
root@datos:~# mkdir /mnt/uno
root@datos:~# mount -t ext3 /dev/vg_cda/volumen1  /mnt/uno

root@datos:~# df -hT
S.ficheros                  Tipo     Tamaño Usados  Disp Uso% Montado en
/dev/sda1                   ext4       9,8G   1,9G  7,4G  21% /
...
/dev/mapper/vg_cda-volumen1 ext3       144M   1,6M  135M   2% /mnt/uno

3.3 EJEMPLO 2: Ampliación de volumen lógico con /dev/sde

Crear una partición primaria de tipo Linux LVM (identificador 8e) en /dev/sde (usando fdisk, cfdisk, parted ó gparted), asignándole todo el espacio disponible (previamente se debe crear la tabla de particiones).

Haciéndolo desde línea de comando con el modo interactivo de parted sería:

root@datos:~# parted /dev/sde 
(parted) mklabel msdos
(parted) mkpart primary 1M 100%
(parted) set 1 lvm on
(parted) quit

Se pueden comprobar los nuevos dispositivos disponibles con lsblk o parted -l

root@datos:~# lsblk
root@datos:~# parted -l
...
Model: ATA VBOX HARDDISK (scsi)
Disk /dev/sde: 210MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start   End    Size   Type     File system  Flags
1      1049kB  210MB  209MB  primary               lvm
...

Registrar la nueva partición como volumen físico (PV) de LVM.

root@datos:~# pvcreate /dev/sde1
  Physical volume "/dev/sde1" successfully created

Añadir el nuevo PV al volume group (VG) vg_cda con el comando vgextend

root@datos:~# vgextend vg_cda /dev/sde1 
  Volume group "vg_cda" successfully extended

Puede comprobarse la nueva información de los VGs disponibles con vgdisplay y el estado de los PVs con pvdisplay -m

root@datos:~# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               vg_cda
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        3
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               1
  Max PV                0
  Cur PV                3
  Act PV                3
  VG Size               388,00 MiB
  PE Size               4,00 MiB
  Total PE              97
  Alloc PE / Size       38 / 152,00 MiB
  Free  PE / Size       59 / 236,00 MiB
  VG UUID               YSd6fk-OcmK-FbvH-Bm7S-DXLt-Dkei-ZTPdoQ

  
root@datos:~# pvdisplay -m
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdc1
  VG Name               vg_cda
  PV Size               99,00 MiB / not usable 3,00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               4,00 MiB
  Total PE              24
  Free PE               0
  Allocated PE          24
  PV UUID               nda2kl-Rv1z-iCWo-zHGF-mOwG-Z1c0-3FNmqd
  
  --- Physical Segments ---
  Physical extent 0 to 23:
    Logical volume	/dev/vg_cda/volumen1
    Logical extents	0 to 23
  
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdd1
  VG Name               vg_cda
  PV Size               99,00 MiB / not usable 3,00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4,00 MiB
  Total PE              24
  Free PE               10
  Allocated PE          14
  PV UUID               u6c07y-wSjs-0BY0-ID0Z-7CNC-QLPQ-8Lo3lB
  
  --- Physical Segments ---
  Physical extent 0 to 13:
    Logical volume	/dev/vg_cda/volumen1
    Logical extents	24 to 37
  Physical extent 14 to 23:
    FREE
  
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sde1
  VG Name               vg_cda
  PV Size               199,00 MiB / not usable 3,00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4,00 MiB
  Total PE              49
  Free PE               49
  Allocated PE          0
  PV UUID               qusPN8-AaOz-hK8q-9j16-lXEe-RDiA-D3kFiE
  
  --- Physical Segments ---
  Physical extent 0 to 48:
    FREE

Crear un logical volume (LV) de nombre volumen2 y tamaño 20 MB ubicado ”dentro” del VG vg_cda (al ampliar volumen1 permitirá evidenciar la flexibilidad de LVM para gestionar el espacio disponible)

root@datos:~# lvcreate --size 20M --name volumen2 --verbose vg_cda

Puede comprobarse la lista de LVs disponibles con lvdisplay (añadiendo la opción -m se detalla la información de los physical extents (PE) y logical extends (LE) que los componen)

root@datos:~# lvdisplay -m
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg_cda/volumen1
  LV Name                volumen1
  VG Name                vg_cda
  LV UUID                QhdcI2-Cc2H-rplK-4IEz-EiRX-Vuu7-SwU8cc
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time datos.cda.net, 2018-09-19 09:40:01 +0200
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                152,00 MiB
  Current LE             38
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0
  
  --- Segments ---
  Logical extents 0 to 23:
    Type		linear
    Physical volume	/dev/sdc1
    Physical extents	0 to 23
  
  Logical extents 24 to 37:
    Type		linear
    Physical volume	/dev/sdd1
    Physical extents	0 to 13
  
  
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg_cda/volumen2
  LV Name                volumen2
  VG Name                vg_cda
  LV UUID                cthIWU-s4QN-InlF-SAf9-trYn-QqW0-2UAD1B
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time datos.cda.net, 2018-09-19 10:03:07 +0200
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                20,00 MiB
  Current LE             5
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:1
  
  --- Segments ---
  Logical extents 0 to 4:
    Type		linear
    Physical volume	/dev/sdd1
    Physical extents	14 to 18

El nuevo volumen ocupa 5 LE de 4MB, almacenados en los PEs 14 a 18 del PV /dev/sdd1.

El volumen creado (volumen2) aparecerá como dispositivo de bloques en /dev/vg_cda/volumen2

root@datos:~# ls -l /dev/vg_cda/volumen2 
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Sep 17 10:03 /dev/vg_cda/volumen2 -> ../dm-1

root@datos:~# ls -l /dev/dm-1
brw-rw---- 1 root disk 253, 1 Sep 17 10:03 /dev/dm-1

Expandir el LV volumen1, aumentando su tamaño con todo el espacio disponible en el grupo de volúmenes vg_cda.

Desmontar el sistema de ficheros
```
root@datos:~# umount /mnt/uno/
```

Aumentar el tamaño del LV volumen1 usando el comando lvextend (o también lvresize)

root@datos:~# lvextend --extents +100%FREE /dev/vg_cda/volumen1
  Size of logical volume vg_cda/volumen1 changed from 152,00 MiB (38 extents) to 368,00 MiB (92 extents).
  Logical volume volumen1 successfully resized

Ver la situación actual de los PEs y LEs con lvdisplay -m y/o pvdisplay -m

root@datos:~# lvdisplay -m
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg_cda/volumen1
  LV Name                volumen1
  VG Name                vg_cda
  LV UUID                QhdcI2-Cc2H-rplK-4IEz-EiRX-Vuu7-SwU8cc
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time datos.cda.net, 2018-09-19 09:40:01 +0200
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                368,00 MiB
  Current LE             92
  Segments               4
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0
  
  --- Segments ---
  Logical extents 0 to 23:
    Type		linear
    Physical volume	/dev/sdc1
    Physical extents	0 to 23
  
  Logical extents 24 to 37:
    Type		linear
    Physical volume	/dev/sdd1
    Physical extents	0 to 13
  
  Logical extents 38 to 86:
    Type		linear
    Physical volume	/dev/sde1
    Physical extents	0 to 48
  
  Logical extents 87 to 91:
    Type		linear
    Physical volume	/dev/sdd1
    Physical extents	19 to 23
  
  
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg_cda/volumen2
  LV Name                volumen2
  VG Name                vg_cda
  LV UUID                cthIWU-s4QN-InlF-SAf9-trYn-QqW0-2UAD1B
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time datos.cda.net, 2018-09-19 10:03:07 +0200
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                20,00 MiB
  Current LE             5
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:1
  
  --- Segments ---
  Logical extents 0 to 4:
    Type		linear
    Physical volume	/dev/sdd1
    Physical extents	14 to 18

En la situación actual tenemos la siguiente distribución

El LV volumen1 con 368 MB (92 LEs), ocupando los PEs 0-23 de /dev/sdc1, los PEs 0-13 y 19-23 de /dev/sdd1 y los PEs 0-48 de /dev/sde1
El LV volumen2 con 20 MB (5 LEs), ocupando los PEs 14-18 de /dev/sdd1

Expandir el sistema de ficheros con resize2fs (esta herramienta requiere comprobar previamente el sistema de ficheros con e2fsck -f)

root@datos:~# e2fsck -f /dev/vg_cda/volumen1 
e2fsck 1.42.12 (29-Aug-2014)
Paso 1: Verificando nodos-i, bloques y tamaños
Paso 2: Verificando la estructura del directorio
Paso 3: Revisando la conectividad de directorios
Paso 4: Revisando las cuentas de referencia
Paso 5: Revisando el resumen de información de grupos
/dev/vg_cda/volumen1: 11/38912 ficheros (0.0% no contiguos), 10578/155648 bloques

root@datos:~# resize2fs /dev/vg_cda/volumen1 
resize2fs 1.42.12 (29-Aug-2014)
Cambiando el tamaño del sistema de ficheros en /dev/vg_cda/volumen1 a 376832 (1k) bloques.
The filesystem on /dev/vg_cda/volumen1 is now 376832 (1k) blocks long.

Montar de nuevo el sistema de ficheros en /mnt/uno y comprobar el tamaño

root@datos:~# mount -t ext3 /dev/... /mnt/uno

root@datos:~# df -hT
S.ficheros                  Tipo     Tamaño Usados  Disp Uso% Montado en
/dev/sda1                   ext4       9,8G   1,9G  7,4G  21% /
...
/dev/mapper/vg_cda-volumen1 ext3       353M   2,1M  332M   1% /mnt/uno

4 RAID por software

4.1 PREVIO: Fundamentos RAID software en GNU/Linux

4.1.1 Funcionamiento

Más detalles: Linux kernel RAID Wiki

4.1.2 Resumen de comandos relevantes

Instalación (ya hecho en la MV del ejercicio)

root@datos:~# apt-get install mdadm

Definición/gestión de los arrays de discos (detalles en Guía mdadm)

mdadm -create <nombre dispositivo RAID> -level=<nivel RAID> -raid-devices=<num. dispositivos> <dispositivos/particiones>: crea un array del nivel indicado utilizando los dispositivos que se enumeran
mdadm -asemble <nombre dispositivo RAID> <opciones>: recupera y activa un array previamente definido
mdadm -manage <nombre dispositivo RAID> <opciones>: operaciones de gestión de un array determinado
mdadm -remove <nombre dispositivo RAID> <dispositivo/particion> (alias a mdadm -manage -remove): elimina un dispositivo del array (por fallo, etc)
mdadm -stop <nombre dispositivo RAID> (alias a mdadm -misc -stop): detiene un array no montado
mdadm -run <nombre dispositivo RAID> (alias a mdadm -misc -start): inicia un array previamente detenido
mdadm -grow <nombre dispositivo RAID> <opciones> : modifica el tamaño de un array
mdadm -zero-superblock <dispositivo/particion> : ”limpia” el superbloque creado en un dispositivo que fue parte de un array

Información del estado de los arrays de discos

mdadm -detail -scan
cat /proc/mdstat

Configuración/definición permanente de los arrays a hacer disponibles en el arranque del sistema

/etc/mdadm.conf (mismo formato que mdadm -detail -scan)
Ver RAID setup (sección Saving your RAID configuration)

Resumen de comandos usuales: Mdadm Cheat Sheet

4.2 EJEMPLO 1: Niveles RAID (RAID0, RAID1, RAID5)

PREVIO: Desmontar los sistemas de ficheros y deshabilitar los volúmenes (físicos y lógicos) y el grupo de volúmenes de los ejemplos anteriores.

root@datos:~# umount /mnt/uno
root@datos:~# lvremove /dev/vg_cda/volumen1
root@datos:~# lvremove /dev/vg_cda/volumen2
root@datos:~# vgremove vg_cda
root@datos:~# pvremove /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1

Crear una partición primaria de tipo Linux raid autodetect (identificador fd) en /dev/sdc, /dev/sdd y /dev/sde (empleando fdisk, cfdisk, parted ó gparted), asignándole todo el espacio disponible (previamente se debe crear la tabla de particiones).

Haciéndolo desde línea de comandos con el modo interactivo de parted sería:

root@datos:~# parted /dev/sdc (parted) mklabel msdos (parted) mkpart primary 1M 100% (parted) set 1 raid on (parted) quit

root@datos:~# parted /dev/sdd (parted) mklabel msdos (parted) mkpart primary 1M 100% (parted) set 1 raid on (parted) quit

root@datos:~# parted /dev/sde (parted) mklabel msdos (parted) mkpart primary 1M 100% (parted) set 1 raid on (parted) quit

Nota: Pedirá confirmación para borrar la tabla de particiones anterior (Si se han hecho los ejercicios anteriores, realmente bastaría con el comando set 1 raid on).

Se pueden comprobar los nuevos dispositivos disponibles con lsblk ó parted -l

root@datos:~# lsblk

root@datos:~# parted -l
...
Model: ATA VBOX HARDDISK (scsi)
Disk /dev/sdc: 105MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start   End    Size   Type     File system  Flags
1      1049kB  105MB  104MB  primary               raid


Model: ATA VBOX HARDDISK (scsi)
Disk /dev/sdd: 105MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start   End    Size   Type     File system  Flags
1      1049kB  105MB  104MB  primary               raid


Model: ATA VBOX HARDDISK (scsi)
Disk /dev/sde: 210MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start   End    Size   Type     File system  Flags
1      1049kB  210MB  209MB  primary               raid

Crear un RAID0 (modo stripe), con nombre /dev/md/md_RAID0, haciendo uso de las tres particiones

root@datos:~# root@datos:~# mdadm --create --verbose /dev/md/md_RAID0 --level=stripe --raid-devices=3 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md/md_RAID0 started.

Verificar el estado de /proc/mdstat (opcionalmente con mdadm -detail o parted -l)

root@datos:~# cat /proc/mdstat 
Personalities : [linear] [raid0] 
md127 : active raid0 sde1[2] sdd1[1] sdc1[0]
      403456 blocks super 1.2 512k chunks
      
unused devices: <none>

root@datos:~# ls -l /dev/md/md_RAID0
lrwxrwxrwx 1 root root 8 Sep 17 13:32 /dev/md/md_RAID0 -> ../md127

root@datos:~# ls -l /dev/md127 
brw-rw---- 1 root disk 9, 127 Sep 17 13:32 /dev/md127


root@datos:~# parted -l   
...
Model: Linux Software RAID Array (md)
Disk /dev/md127: 413MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop
Disk Flags: 

Number  Start  End    Size   File system  Flags
1      0,00B  413MB  413MB  ext3


root@datos:~# mdadm --detail /dev/md/md_RAID0

Nota:

Puede consultar la Base de Datos del servicio udev (gestiona el hotplug de dispositivos) con el comando udevadm info para extraer todos los ”alias” del dispositivo en /dev/
```
		root@datos:~# udevadm info -q symlink /dev/md/md_RAID0
		ó
		root@datos:~# udevadm info -q all /dev/md/md_RAID0
```

Formatearlo como ext3, montarlo y comprobar el espacio disponible.

root@datos:~# mkfs.ext3 /dev/md/md_RAID0 

root@datos:~# mount -t ext3 /dev/md/md_RAID0 /mnt/uno

root@datos:~# df -Th /mnt/uno/
S.ficheros     Tipo Tamaño Usados  Disp Uso% Montado en
...
/dev/md127     ext3   374M   2,3M  352M   1% /mnt/uno

Desmontarlo y eliminar el array para las siguientes pruebas.

root@datos:~# umount /mnt/uno/
root@datos:~# mdadm --stop /dev/md/md_RAID0 
mdadm: stopped /dev/md/md_RAID0

Limpiar los ”superbloques RAID” en los dispositivos individuales

root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sdc1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sdd1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sde1

Crear un RAID1 (modo mirror), con nombre md_RAID1, haciendo uso de las tres particiones

root@datos:~# mdadm --create --verbose /dev/md/md_RAID1 --level=mirror --raid-devices=3 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1
mdadm: /dev/sdc1 appears to be part of a raid array:
      level=linear devices=3 ctime= Sat Sep 17 13:41:55 2018
mdadm: Note: this array has metadata at the start and
    may not be suitable as a boot device.  If you plan to
    store '/boot' on this device please ensure that
    your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
    --metadata=0.90
mdadm: /dev/sdd1 appears to be part of a raid array:
      level=linear devices=3 ctime= Sat Sep 17 13:41:55 2018
mdadm: /dev/sde1 appears to be part of a raid array:
      level=linear devices=3 ctime= Sat Sep 17 13:41:55 2018
mdadm: size set to 101248K
mdadm: largest drive (/dev/sde1) exceeds size (101248K) by more than 1%
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md/md_RAID1 started.

Verificar el estado de /proc/mdstat (opcionalmente con mdadm -detail o parted -l)

	
root@datos:~# cat /proc/mdstat 
Personalities : [linear] [raid0] [raid1] 
md127 : active raid1 sde1[2] sdd1[1] sdc1[0]
      101248 blocks super 1.2 [3/3] [UUU]
      
unused devices: <none>

root@datos:~# ls -l /dev/md/md_RAID1 
lrwxrwxrwx 1 root root 8 Sep 17 13:44 /dev/md/md_RAID1 -> ../md127

root@datos:~# ls -l /dev/md127 
brw-rw---- 1 root disk 9, 127 Sep 17 13:44 /dev/md127

  
root@datos:~# parted -l   
...
Model: Linux Software RAID Array (md)
Disk /dev/md127: 104MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop
Disk Flags: 

Number  Start  End    Size   File system  Flags
1      0,00B  104MB  104MB  ext3         


root@datos:~# mdadm --detail /dev/md/md_RAID1

Formatearlo como ext3, montarlo y comprobar el espacio disponible.

root@datos:~# mkfs.ext3 /dev/md/md_RAID1 
mke2fs 1.42.12 (29-Aug-2014)
/dev/md/md_RAID1 contiene un sistema de ficheros ext3
	última fecha de montaje  Sat Sep 17 13:25:50 2018
¿Continuar de todas formas? (s,n) s

root@datos:~# mount -t ext3 /dev/md/md_RAID1 /mnt/uno

root@datos:~# df -Th
S.ficheros     Tipo     Tamaño Usados  Disp Uso% Montado en
...
/dev/md127     ext3        92M   1,6M   86M   2% /mnt/uno

Desmontarlo y eliminar el array para las siguientes pruebas.

root@datos:~# root@datos:~# umount /mnt/uno/
root@datos:~# mdadm --stop /dev/md/md_RAID1
mdadm: stopped /dev/md/md_RAID1

Limpiar los ”superbloques RAID” en los dispositivos individuales

root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sdc1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sdd1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sde1

Crear un RAID5, con nombre md_RAID5, haciendo uso de las tres particiones (verificar el estado de /proc/mdstat)

root@datos:~# mdadm --create --verbose /dev/md/md_RAID5 --level=raid5 --raid-devices=3 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1
mdadm: layout defaults to left-symmetric
mdadm: layout defaults to left-symmetric
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: /dev/sdc1 appears to be part of a raid array:
      level=raid0 devices=3 ctime= Sat Sep 17 13:52:43 2018
mdadm: /dev/sdd1 appears to be part of a raid array:
      level=raid0 devices=3 ctime= Sat Sep 17 13:52:43 2018
mdadm: /dev/sde1 appears to be part of a raid array:
      level=raid0 devices=3 ctime= Sat Sep 17 13:52:43 2018
mdadm: size set to 100352K
mdadm: largest drive (/dev/sde1) exceeds size (100352K) by more than 1%
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md/md_RAID5 started.

Verificar el estado de /proc/mdstat (opcionalmente con mdadm -detail o parted -l)

root@datos:~# cat /proc/mdstat 
Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] 
md127 : active raid5 sde1[3] sdd1[1] sdc1[0]
      200704 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
      
unused devices: <none>

root@datos:~# ls -l /dev/md/md_RAID5 
lrwxrwxrwx 1 root root 8 Sep 17 13:54 /dev/md/md_RAID5 -> ../md127

root@datos:~# ls -l /dev/md127 
brw-rw---- 1 root disk 9, 127 Sep 17 13:54 /dev/md127

      
root@datos:~# parted -l   
...
Model: Linux Software RAID Array (md)
Disk /dev/md127: 206MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop
Disk Flags: 

Number  Start  End    Size   File system  Flags
1      0,00B  206MB  206MB  ext3


root@datos:~# mdadm --detail /dev/md/md_RAID5

Formatearlo como ext3, montarlo y comprobar el espacio disponible.

root@datos:~# mkfs.ext3 /dev/md/md_RAID5 
mke2fs 1.42.12 (29-Aug-2014)
/dev/md/md_RAID5 contiene un sistema de ficheros ext3
	última fecha de montaje  Sat Sep 17 13:38:30 2018
¿Continuar de todas formas? (s,n) s

root@datos:~# mount /dev/md/md_RAID5 /mnt/uno/

root@datos:~# df -Th
S.ficheros     Tipo     Tamaño Usados  Disp Uso% Montado en
...
/dev/md127     ext3       186M   1,6M  175M   1% /mnt/uno

Desmontarlo y eliminar el array para las siguientes pruebas.

root@datos:~# root@datos:~# umount /mnt/uno/
root@datos:~# mdadm --stop /dev/md/md_RAID5
mdadm: stopped /dev/md/md_RAID5

Limpiar los ”superbloques RAID” en los dispositivos individuales

root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sdc1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sdd1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sde1

4.3 EJEMPLO 2: Niveles RAID anidados (RAID10, RAID01)

IMPORTANTE: Asegurar que están desmontados los sistemas de ficheros y eliminados los arrays de discos del ejemplo anterior.
Crear una partición primaria de tipo Linux raid autodetect (identificador fd) en /dev/sdc y /dev/sdd asignándole todo el espacio disponible (previamente se debe crear la tabla de particiones). [ya está hecho en puntos anteriores]
Crear dos particiones primarias de tipo Linux raid autodetect (identificador fd) y 100 MB de tamaño cada una en /dev/sde (empleando fdisk, cfdisk, parted ó gparted). Previamente se debe crear una tabla de particiones vacía. [es necesario hacerlo (ahora son dos particiones)]
Haciéndolo desde línea de comando con el modo interactivo de parted sería:
```
root@datos:~# parted /dev/sde
(parted) mklabel msdos
(parted) mkpart primary 1M 50%
(parted) set 1 raid on 
(parted) mkpart primary 50% 100%
(parted) set 2 raid on				
(parted) quit
```
Se pueden comprobar los dispositivos disponibles con lsblk o parted -l

Crear un RAID10, con nombre md_RAID10, haciendo uso de las cuatro particiones.

Nota: El comando mdadm, con la opción -level=raid10, permite crear y parametrizar un esquema anidado RAID10. En este ejemplo se emulará ese RAID10 ”manualmente” como ejemplo de la versatilidad de la herramienta.

Crear los dos RAID1 de primer nivel (”internos”), uno con /dev/sdc1 y /dev/sde1 y otro con /dev/sdd1 y /dev/sde2

root@datos:~# mdadm --create --verbose /dev/md/md_interno1 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdc1 /dev/sde1
mdadm: /dev/sdc1 appears to be part of a raid array:
      level=raid5 devices=3 ctime= Sat Sep 17 14:20:30 2018
mdadm: Note: this array has metadata at the start and
    may not be suitable as a boot device.  If you plan to
    store '/boot' on this device please ensure that
    your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
    --metadata=0.90
mdadm: /dev/sde1 appears to be part of a raid array:
      level=raid5 devices=3 ctime= Sat Sep 17 14:20:30 2018
mdadm: size set to 101248K
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md/md_interno1 started.

root@datos:~# mdadm --create --verbose /dev/md/md_interno2 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdd1 /dev/sde2
mdadm: /dev/sdd1 appears to be part of a raid array:
      level=raid5 devices=3 ctime= Sat Sep 17 14:20:30 2018
mdadm: Note: this array has metadata at the start and
    may not be suitable as a boot device.  If you plan to
    store '/boot' on this device please ensure that
    your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
    --metadata=0.90
mdadm: size set to 101248K
mdadm: largest drive (/dev/sde2) exceeds size (101248K) by more than 1%
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md/md_interno2 started.

Crear el RAID0 de segundo nivel (”externo”), usando los dos arrays anteriores

root@datos:~# mdadm --create --verbose /dev/md/md_RAID10 --level=0 --raid-devices=2 /dev/md/md_interno1 /dev/md/md_interno2
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: /dev/md/md_interno1 appears to contain an ext2fs file system
      size=101248K  mtime= Sat Sep 17 13:48:00 2018
mdadm: /dev/md/md_interno2 appears to contain an ext2fs file system
      size=101248K  mtime= Sat Sep 17 13:48:00 2018
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md/md_raid10 started.

Verificar el estado de /proc/mdstat

root@datos:~# cat /proc/mdstat 
Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] 
md125 : active raid0 md126[1] md127[0]
      199680 blocks super 1.2 512k chunks
      
md126 : active raid1 sde2[1] sdd1[0]
      101248 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      
md127 : active raid1 sde1[1] sdc1[0]
      101248 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      
unused devices: <none>


root@datos:~# parted -l
...
Model: Linux Software RAID Array (md)                                     
Disk /dev/md125: 204MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: unknown
Disk Flags: 

Model: Linux Software RAID Array (md)
Disk /dev/md126: 104MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop
Disk Flags: 

Number  Start  End    Size   File system  Flags
1      0,00B  104MB  104MB  ext3


Model: Linux Software RAID Array (md)
Disk /dev/md127: 104MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop
Disk Flags: 

Number  Start  End    Size   File system  Flags
1      0,00B  104MB  104MB  ext3


root@datos:~# mdadm --detail /dev/md/md_interno1
root@datos:~# mdadm --detail /dev/md/md_interno2
root@datos:~# mdadm --detail /dev/md/md_RAID10

Formatearlo como ext3, montarlo y comprobar el espacio disponible.

root@datos:~# mkfs.ext3 /dev/md/md_RAID10

root@datos:~# mount /dev/md/md_RAID10 /mnt/uno/

root@datos:~# df -Th
S.ficheros     Tipo     Tamaño Usados  Disp Uso% Montado en
...
/dev/md125     ext3       185M   1,6M  174M   1% /mnt/uno

Desmontarlo y eliminar los arrays para las siguientes pruebas.

root@datos:~# umount /mnt/uno

root@datos:~# mdadm --stop /dev/md/md_RAID10

root@datos:~# mdadm --stop /dev/md/md_interno1

root@datos:~# mdadm --stop /dev/md/md_interno2

Limpiar los ”superbloques RAID” en los dispositivos individuales

root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sdc1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sdd1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sde1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sde2

Cuestión 1: ¿Por qué en este caso es conveniente que las dos particiones de /dev/sde esten asignadas a ”subarrays” RAID1 distintos?

Crear un RAID01, con nombre md_RAID01, haciendo uso de las cuatro particiones.

Crear los dos RAID0 de primer nivel (”internos”), uno con /dev/sdc1 y /dev/sdd1 el otro con /dev/sde1 y /dev/sde2

root@datos:~# mdadm --create --verbose /dev/md/md_interno1 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sdc1 /dev/sdd1
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: /dev/sdc1 appears to be part of a raid array:
      level=raid1 devices=2 ctime= Sat Sep 17 14:27:25 2018
mdadm: /dev/sdd1 appears to be part of a raid array:
      level=raid1 devices=2 ctime= Sat Sep 17 14:27:36 2018
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md/md_interno1 started.

root@datos:~# mdadm --create --verbose /dev/md/md_interno2 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sde1 /dev/sde2
mdadm: chunk size defaults to 512K
mdadm: /dev/sde1 appears to be part of a raid array:
      level=raid1 devices=2 ctime= Sat Sep 17 14:27:25 2018
mdadm: /dev/sde2 appears to be part of a raid array:
      level=raid1 devices=2 ctime= Sat Sep 17 14:27:36 2018
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md/md_interno2 started.

Crear el RAID1 de segundo nivel (”externo”), usando los dos arrays anteriores (verificar el estado de /proc/mdstat)

root@datos:~# mdadm --create --verbose /dev/md/md_RAID01 --level=1 --raid-devices=2 /dev/md/md_interno1 /dev/md/md_interno2
mdadm: /dev/md/md_interno1 appears to contain an ext2fs file system
      size=200704K  mtime= Sat Sep 17 13:57:49 2018
mdadm: Note: this array has metadata at the start and
    may not be suitable as a boot device.  If you plan to
    store '/boot' on this device please ensure that
    your boot-loader understands md/v1.x metadata, or use
    --metadata=0.90
mdadm: /dev/md/md_interno2 appears to contain an ext2fs file system
      size=200704K  mtime= Sat Sep 17 13:57:49 2018
mdadm: size set to 200512K
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md/md_RAID01 started.

Verificar el estado de /proc/mdstat

root@datos:~# cat /proc/mdstat 
Personalities : [linear] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] 
md125 : active raid1 md126[1] md127[0]
      200512 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      
md126 : active raid0 sde2[1] sde1[0]
      201728 blocks super 1.2 512k chunks
      
md127 : active raid0 sdd1[1] sdc1[0]
      200704 blocks super 1.2 512k chunks
      
unused devices: <none>


root@datos:~# parted -l
...
Model: Linux Software RAID Array (md)                                     
Disk /dev/md125: 205MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: unknown
Disk Flags: 

Model: Linux Software RAID Array (md)
Disk /dev/md126: 207MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop
Disk Flags: 

Number  Start  End    Size   File system  Flags
1      0,00B  207MB  207MB  ext3


Model: Linux Software RAID Array (md)
Disk /dev/md127: 206MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop
Disk Flags: 

Number  Start  End    Size   File system  Flags
1      0,00B  206MB  206MB  ext3


root@datos:~# mdadm --detail /dev/md/md_interno1
root@datos:~# mdadm --detail /dev/md/md_interno2
root@datos:~# mdadm --detail /dev/md/md_RAID01

Formatearlo como ext3, montarlo y comprobar el espacio disponible.

root@datos:~# mkfs.ext3 /dev/md/md_RAID01 

root@datos:~# mount -t ext3 /dev/md/md_RAID01  /mnt/uno/

root@datos:~# df -Th
S.ficheros     Tipo     Tamaño Usados  Disp Uso% Montado en
...
/dev/md125     ext3       186M   1,6M  175M   1% /mnt/uno

Demontarlo y eliminar el array para las siguientes pruebas.

root@datos:~# umount /mnt/uno

root@datos:~# mdadm --stop /dev/md/md_RAID01

root@datos:~# mdadm --stop /dev/md/md_interno1

root@datos:~# mdadm --stop /dev/md/md_interno2

Limpiar los ”superbloques RAID” en los dispositivos individuales

root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sdc1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sdd1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sde1 
root@datos:~# mdadm --zero-superblock  /dev/sde2

Cuestión 2: ¿Por qué en este caso sí es conveniente que las dos particiones de /dev/sde estén asignadas al mismo ”subarray” RAID0?

5 Tareas entregables

5.1 Gestión de un RAID5

Preparación
1. Limpiar los discos y particiones del último ejemplo
2. Crear un RAID5 utilizando los 3 dispositivos /dev/sdc1, /dev/sdd1 y /dev/sde1 tal y como se hizo en la última parte de la sección 4.2
3. Formatear ese array con un sistema de ficheros ext3, montarlo, crear con dd un archivo de 1MB relleno con ceros y comprobar con df el tamaño del sistema de ficheros y el espacio libre.
Tarea a realizar
1. Desmontar el sistema de ficheros
2. Particionar el dispositivo /dev/sdf creando una partición /dev/sdf1 de tipo RAID
3. Añadir este nuevo dispositivo al array RAID5 y ajustar el tamaño del array
4. Aumentar el tamaño del sistema de ficheros ext3 para que ocupe la totalidad del nuevo array RAID5 (comando resize2fs)
5. Montar el sistema de ficheros, comprobar la presencia del fichero de 1MB creado en el paso anterior y verificar con df el tamaño del nuevo sistema de ficheros y el espacio libre.

5.2 Documentación a entregar

Práctica individual
Entrega en FAITIC hasta el domingo 21/10/2018
Documentación del entregable exclusivamente en formato PDF.
- Responder a las cuestiones 1 y 2 incluidas en los ejemplos de la sección 4.3 sobre modos RAID anidados
- Detallar los pasos seguidos en el punto 2 de la tarea entregable propuesta en la sección 5.1, indicando los comandos utilizados (y detallando su función), las opciones empleadas y las salidas obtenidas.
  - Incluir las salidas del comando mdadm -detail <array>
    (1) antes de la adición del nuevo disco,
    (2) después de añadirlo al array
    (3) después de ajustar su tamaño y el del sistema de ficheros ext3.
- Justificar el tamaño del array RAID5 inicial y su tamaño después de añadir el dispositivo /dev/sdf1
- Indicar las fuentes de información consultadas (webs, foros, páginas man, etc) para realizar la tarea descrita en la sección 5.1.