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MDデバイスのアラインメントとサイズの変更 [Linux]

1. 背景


ディスク 2 台を使用し、パーティション毎に RAID 1 を構成(mdadm を使用) している。
/boot は MD デバイス上に直接ファイルシステムを作成し、その他は MD デバイス上に LVM を作成し、LV 上にファイルシステムを作成している。

この環境において、ディスクの 1 台が壊れ、新しいディスクへの交換が必要となった。
新しいディスクは AFT 対応で、他方は AFT 未対応のディスクである。

作業の所要時間を重視するなら、下記のような手順での対応となる。
・新しいディスクのパーティション構成を交換前と全く同じにする。
 (AFT 対応のためのアラインメントの変更を行わない。)
・RAID 1 を構成するパーティション間の同期を行う。

今回は、今後の AFT 対応ディスクへの交換を見据え、パーティション構成(アラインメント、サイズ)の変更を行うことにした。
・パーティションの作成には Debian 8 の fdisk (util-linux 2.25.2) を使用する。

以下は、備忘録として、実施手順をまとめたものである。


2. 実施手順


(1) ディスクの交換


・OS のシャットダウン(電源 OFF を含む)
・ディスクの交換
・電源 ON (OS のブートを含む)

(補足)
交換するディスクが /dev/sda の場合には、ブートローダーのインストール(外部メディアから起動してのブートローダーのインストール等)が必要となる。


(2) 新しいディスクでのパーティションの作成


・セクタの開始位置が 8 の倍数になるようにする。
・サイズは、RAID 1 を構成する他方のパーティションのサイズ以上にする。
・この時点では、パーティションのタイプを指定しない(default: 83)。
・全パーテョションの作成後に、設定を反映するために OS を再起動する。


(3) 新しいディスクのパーティション・タイプの変更


RAID 1 を構成するパーティションについて、タイプを fd に変更する。


(4) MD デバイスへのデバイス(新しいディスク上のパーティション)の追加

# mdadm [--manage] <raid-device> --add <device>


・すべての MD デバイスについて実施する。
・データの同期が順次開始される。
・小さい方のデバイスのサイズ分のみが RAID 1 構成となる。

# cat /proc/mdstat


データの同期が終了するのを待つ。


(5) 既存ディスクでのパーティションの削除

# mdadm [--manage] <raid-device> --fail <device>


・MD デバイスの当該デバイス(パーティション)を切り離す(故障状態にする)。
・すべての MD デバイスについて実施する。

# mdadm [--manage] <raid-device> --remove <device>


・MD デバイスから当該デバイス(パーティション)を削除する。
・すべての MD デバイスについて実施する。

# mdadm --misc --zero-superblock <device>


・MD デバイスから削除したパーティションのスーパー・ブロックを初期化する。
・該当するすべてのパーティションについて実施する。

その後、下記の手順を実施する。
・既存ディスク上の全パーティションを削除する。
・全パーテョションの削除後に、設定を反映するために OS を再起動する。


(6) 既存ディスクでのパーティションの作成


・上記の (2) の手順と同様。
・パーティションのサイズは、RAID 1 構成の他方のパーティションと同じにする。


(7) MD デバイスへのデバイス(既存ディスク上のパーティション)の追加


上記の (3)、(4) の手順と同じ。


(8) MD デバイスのサイズ変更

# mdadm --grow <raid-device> --size=max
または
# mdadm --grow <raid-device> -z max


MD デバイスを構成するデバイス(パーティション)のサイズまで拡張される。


(9) MD デバイス上の PV のサイズ変更(LVM を作成した MD デバイスの場合)

# pvresize <raid-device>


・PV のサイズが、MD デバイスのサイズまで拡張される。
・PV のサイズが拡張されることにより、VG のサイズも拡張される。


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