Criar um espelho RAID1 por software com mdadm e substituir um disco com falha

Objetivo

Criar um array RAID1 (espelho) de dois discos com o mdadm, garantir que ele sobreviva a uma reinicialização e substituir um disco após uma falha.

Pré-requisitos

Acesso root e mdadm instalado. Dois dispositivos de bloco ou partições com, no mínimo, o tamanho pretendido para o array, já confirmados pelo número de série/WWN como os alvos corretos (não pule essa verificação: o mdadm grava em qualquer dispositivo que for indicado).

Passos

1. Crie o array: mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb1 /dev/sdc1. --create/-C cria um novo array; --level=1 seleciona o espelhamento.
2. Acompanhe a sincronização inicial: cat /proc/mdstat mostra o array, o seu estado e, durante a ressincronização inicial, uma percentagem de progresso. O RAID1 pode ser usado imediatamente, mas só fica totalmente redundante quando essa etapa termina.
3. Consulte os detalhes completos: mdadm --detail /dev/md0 mostra o estado do array (clean, degraded, ...), o nível de RAID e cada dispositivo membro com a sua função e o seu estado (active sync, spare, faulty).
4. Formate e monte /dev/md0 como um dispositivo de bloco comum (os passos de particionamento e formatação são tratados à parte); adicione-o ao /etc/fstab por UUID.
5. Torne a definição do array persistente: mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf (caminho do Debian/Ubuntu; o RHEL usa /etc/mdadm.conf; verifique antes se já existe uma linha ARRAY, para não a duplicar). Sem isso, o array normalmente ainda é montado automaticamente no boot, mas muitas vezes com outro nome, como /dev/md127 — mais um motivo para montar por UUID.
6. Reconstrua o initramfs para que o array seja reconhecido no início do boot, caso a raiz ou outro sistema de arquivos crítico para o boot dependa dele: update-initramfs -u (Debian/Ubuntu) ou dracut -f (RHEL/Fedora).
7. Para substituir um disco com falha: identifique-o em mdadm --detail /dev/md0 (estado faulty ou ausente por completo); se ainda estiver presente, remova-o explicitamente (mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdc1 --remove /dev/sdc1); troque o disco fisicamente; particione o substituto de forma idêntica (em GPT: sgdisk -R /dev/sdc /dev/sdb copia a tabela do disco saudável e sgdisk -G /dev/sdc atribui novos GUIDs únicos à cópia; se o array contiver /boot, reinstale também o bootloader nele); depois adicione-o de volta: mdadm /dev/md0 --add /dev/sdc1. O progresso da ressincronização volta a ser visível em /proc/mdstat.

Resultado esperado

cat /proc/mdstat mostra [UU] (ambos os membros ativos) em um RAID1 saudável; após a substituição de um disco, mostra brevemente [U_] ou [_U] durante a ressincronização e volta a [UU].

Limites e base de verificação

Verificado com base em mdadm(8) (--create, --detail, mdadm.conf) e md(4) (/proc/mdstat). Para desfazer: mdadm --stop /dev/md0 e depois mdadm --zero-superblock /dev/sdX1 em cada antigo membro, o que remove os metadados do RAID; remova também a linha ARRAY de mdadm.conf e a entrada do fstab. Isso elimina a possibilidade de remontar o array e só deve ser feito depois de os dados terem sido migrados ou quando já não forem necessários.