[RasPi]外部ストレージ設定(USBメモリでRAID1構築)

今回は/boot以外のパーティションを外部ストレージ(といってもUSBカードリーダ)に移行する準備として、不要なMicroSD(16GBx2)を利用しソフトウェアRAID構築してみます。
f:id:mukachan:20171224124937j:plain

こんな感じでUSBメモリ(MicroSDとカードリーダ)を接続。
f:id:mukachan:20171224125643j:plain


ここからSSH接続してコンソールで構築作業にはいります。

パッケージインストール(mdadm)

先ずは、ソフトウェアRAIDの管理監視ソフトを導入する必要があります。

sudo apt-get -y install mdadm
Reading package lists... Done
Building dependency tree
Reading state information... Done
The following additional packages will be installed:
  exim4-base exim4-config exim4-daemon-light guile-2.0-libs libgc1c2 libgsasl7
  libkyotocabinet16v5 libmailutils5 libmariadbclient18 libntlm0 mailutils
  mailutils-common mysql-common
Suggested packages:
  eximon4 exim4-doc-html | exim4-doc-info spf-tools-perl swaks mailutils-mh
  mailutils-doc
The following NEW packages will be installed:
  exim4-base exim4-config exim4-daemon-light guile-2.0-libs libgc1c2 libgsasl7
  libkyotocabinet16v5 libmailutils5 libmariadbclient18 libntlm0 mailutils
  mailutils-common mdadm mysql-common
0 upgraded, 14 newly installed, 0 to remove and 3 not upgraded.
Need to get 1,931 kB/7,853 kB of archives.
After this operation, 26.3 MB of additional disk space will be used.
 以下略



バイス/パーティション確認

”Disk /dev/mmcblk0”が本体に挿入しているMicroSDで"/dev/mmcblk0p1"が”/boot”、”/dev/mmcblk0p2”が”/boot以外のパーティション”になってます。
今回接続したUSBメモリが/dev/sdaと/dev/sdbで認識しているのがわかります。

sudo fdisk -l
Disk /dev/ram0: 4 MiB, 4194304 bytes, 8192 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes
   中略
Disk /dev/ram15: 4 MiB, 4194304 bytes, 8192 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytes


Disk /dev/mmcblk0: 7.4 GiB, 7948206080 bytes, 15523840 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x62de2d6b

Device         Boot Start      End  Sectors  Size Id Type
/dev/mmcblk0p1       8192    93814    85623 41.8M  c W95 FAT32 (LBA)
/dev/mmcblk0p2      94208 15523839 15429632  7.4G 83 Linux


Disk /dev/sda: 15 GiB, 16088301568 bytes, 31422464 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x1c5b04ba

Device     Boot Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sda1        2048 31422463 31420416  15G  c W95 FAT32 (LBA)


Disk /dev/sdb: 15 GiB, 16088301568 bytes, 31422464 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x05d244e3

Device     Boot Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sdb1        2048 31422463 31420416  15G  c W95 FAT32 (LBA)



パーティション編集

Windowsとかで利用していたUSBメモリなのでパーテーションを編集します。

sudo fdisk /dev/sda
Welcome to fdisk (util-linux 2.29.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.


Command (m for help): p
Disk /dev/sda: 15 GiB, 16088301568 bytes, 31422464 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x1c5b04ba

Device     Boot Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sda1        2048 31422463 31420416  15G  c W95 FAT32 (LBA)

Command (m for help): d
Selected partition 1
Partition 1 has been deleted.

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1):
First sector (2048-31422463, default 2048):
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-31422463, default 31422463):

Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 15 GiB.
Partition #1 contains a vfat signature.

Do you want to remove the signature? [Y]es/[N]o: Y

The signature will be removed by a write command.

Command (m for help): t
Selected partition 1
Partition type (type L to list all types): L

 0  Empty           24  NEC DOS         81  Minix / old Lin bf  Solaris
 1  FAT12           27  Hidden NTFS Win 82  Linux swap / So c1  DRDOS/sec (FAT-
 2  XENIX root      39  Plan 9          83  Linux           c4  DRDOS/sec (FAT-
 3  XENIX usr       3c  PartitionMagic  84  OS/2 hidden or  c6  DRDOS/sec (FAT-
 4  FAT16 <32M      40  Venix 80286     85  Linux extended  c7  Syrinx
 5  Extended        41  PPC PReP Boot   86  NTFS volume set da  Non-FS data
 6  FAT16           42  SFS             87  NTFS volume set db  CP/M / CTOS / .
 7  HPFS/NTFS/exFAT 4d  QNX4.x          88  Linux plaintext de  Dell Utility
 8  AIX             4e  QNX4.x 2nd part 8e  Linux LVM       df  BootIt
 9  AIX bootable    4f  QNX4.x 3rd part 93  Amoeba          e1  DOS access
 a  OS/2 Boot Manag 50  OnTrack DM      94  Amoeba BBT      e3  DOS R/O
 b  W95 FAT32       51  OnTrack DM6 Aux 9f  BSD/OS          e4  SpeedStor
 c  W95 FAT32 (LBA) 52  CP/M            a0  IBM Thinkpad hi ea  Rufus alignment
 e  W95 FAT16 (LBA) 53  OnTrack DM6 Aux a5  FreeBSD         eb  BeOS fs
 f  W95 Ext'd (LBA) 54  OnTrackDM6      a6  OpenBSD         ee  GPT
10  OPUS            55  EZ-Drive        a7  NeXTSTEP        ef  EFI (FAT-12/16/
11  Hidden FAT12    56  Golden Bow      a8  Darwin UFS      f0  Linux/PA-RISC b
12  Compaq diagnost 5c  Priam Edisk     a9  NetBSD          f1  SpeedStor
14  Hidden FAT16 <3 61  SpeedStor       ab  Darwin boot     f4  SpeedStor
16  Hidden FAT16    63  GNU HURD or Sys af  HFS / HFS+      f2  DOS secondary
17  Hidden HPFS/NTF 64  Novell Netware  b7  BSDI fs         fb  VMware VMFS
18  AST SmartSleep  65  Novell Netware  b8  BSDI swap       fc  VMware VMKCORE
1b  Hidden W95 FAT3 70  DiskSecure Mult bb  Boot Wizard hid fd  Linux raid auto
1c  Hidden W95 FAT3 75  PC/IX           bc  Acronis FAT32 L fe  LANstep
1e  Hidden W95 FAT1 80  Old Minix       be  Solaris boot    ff  BBT
Partition type (type L to list all types):
Partition type (type L to list all types): fd
Changed type of partition 'Empty' to 'Linux raid autodetect'.

Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

fdiskで/dev/sdaを編集、対話モードで設定を行います。以下に流れをメモします。
 →コマンド”p”で現在の状態を表示
 →不要なパーティションを”d”で削除(FAT32で/dev/sda1が作られているので削除)
 →新規パーティションを"n"作成(作成するパーティションについてさらに聞かれます)
  →default pで良いので”ENTER"(単純なDISK扱いなのでPrimaryでOK)
  →Partition numberも"ENTER"(単一のDISK扱いにするのでデフォルトの1でOK)
  →First sectorも"ENTER"(先頭のセクタになっているのでデフォルトの2048でOK)
  →Last sectorも"ENTER"(今回のストレージ最終セクタになっているのでデフォルトでOK)
 →ここまで入れたら変更確認がくるので"Y"で反映します。
 →パーティションタイプを指定する必要があるので”L"でリスト表示します。
 →RAID用の”Linux raid auto”に設定したいので"fd"を入力します。
 →最後に編集内容を書き込む為”w”を入れるとfdiskが終了します。

この操作を/dev/sdaを/dev/sdbに読み替えてもう一方のUSBメモリも変更しました。


パーティション設定後確認

設定が正しく出来ている場合は”Linux raid autodetect”パーテーションが以下の様作られます。

sudo fdisk -l /dev/sda /dev/sdb
Disk /dev/sda: 15 GiB, 16088301568 bytes, 31422464 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x1c5b04ba

Device     Boot Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sda1        2048 31422463 31420416  15G fd Linux raid autodetect


Disk /dev/sdb: 15 GiB, 16088301568 bytes, 31422464 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x05d244e3

Device     Boot Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sdb1        2048 31422463 31420416  15G fd Linux raid autodetect



RAID1構築

準備が出来たので”/dev/md0”と言うミラーディスクを”/dev/sda1”と”/dev/sdb1”で構築します。

sudo mdadm --create /dev/md0 --level=raid1 --raid-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1
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
Continue creating array? y
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.



警告が出てきたら”y”で構築がスタートされます。
2つのDISK(USBメモリ)が同期されるのに少し時間がかかります。以下コマンドで進捗確認しながら待ちます。

watch -n 1 -d cat /proc/mdstat
Personalities : [raid1]
md0 : active raid1 sdb1[1] sda1[0]
      15702016 blocks super 1.2 [2/2] [UU]
      [====>................]  resync = 20.6% (3250240/15702016) finish=18.1min speed=11404K/sec

unused devices: <none>

以下の様になれば構築完了。

Personalities : [raid1]
md0 : active raid1 sdb1[1] sda1[0]
      15702016 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

unused devices: <none>



今度はmdadmの設定ファイルに作成した”/dev/md0”を登録します。

sudo sh -c 'mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf'



初期化

このままでは使えないので"/dev/md0"をext4にフォーマットします。

sudo mkfs -t ext4 /dev/md0
mke2fs 1.43.4 (31-Jan-2017)
Creating filesystem with 3925504 4k blocks and 983040 inodes
Filesystem UUID: 3a2a1ac6-89a0-428b-a659-7517cd48cd1f
Superblock backups stored on blocks:
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208

Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done




これでRAID1構成の”/dev/md0”が出来上がりです。