Ubuntu 14.04 Desktop的Raid1安装总结

安装基于Ubuntu14.04 Desktop的Raid1。由于采用UEFI/GPT方式作为系统启动方式，在安装过程中出现了很多异常情况。本文记录安装的过程。

安装步骤

  1. 制作好的Ubuntu启动盘（U盘或者CD）；
  2. 装有两块相同型号及容量的硬盘的台式机，台式机连接网络；
  3. 安装需要的软件（mdadm和grub-efi）;
  4. 使用gparted软件进行分区，创建efi分区；
  5. 使用mdadm创建RAID分区；
  6. 运行ubiquity，进行安装；
  7. 进入已安装的系统，使能boot，并进行备份Boot至另一块硬盘；

具体过程

1. 制作启动盘

从Ubuntu官网下载镜像文件，本文以ubuntu-14.04.3-desktop-amd64为例。使用Linux下的dd命令制作镜像U盘，命令如下：

sudo dd if=./ubuntu-14.04.3-desktop-amd64.iso  of=/dev/sdb4

if：镜像文件；
of：要写入的U盘名称。

2. 启动盘启动

设置BIOS的启动方式，选择U盘或者CD启动。在出现选择方式的时候，选择“Try ubuntu without installing”。

3. 安装mdadm和grub-efi

使用如下命令安装软件包：

sudo apt-get install mdadm grub-efi

4. 硬盘分区

由于EFI启动文件不能安装在RAID中，所以要为EFI先建立分区。将两个硬盘（1T硬盘）分别分为三个分区：
500MB分区，FAT32格式，Flag为Boot：用于安装EFI启动文件；
200G，Ext4格式，Flag为Raid：用于RAID1 安装系统；
750G，Ext4格式，Flag为Raid，用于RAID1数据存储。

5. 创建RAID分区

sudo mdadm -Cv /dev/md0 -l1 -n2 /dev/sd[ab]2
sudo mdadm -Cv /dev/md1 -l1 -n2 /dev/sd[ab]3

md0：表示RAID盘符数字0；
-l1：表示创建RAID1；
-n2：表示两块硬盘。

6. 启动Ubuntu安装

运行以下命令安装，注意带上-b，否则安装将失败：
sudo ubiquity -b
在选择安装方式一步，选择“其他”。
会看到有三个硬盘：

/md0
/md1
/sda
—/sda1
—/sda2
—/sda3
/sdb
—/sdb1
—/sdb2
—/sdb3

选择md0格式化创建分区表之后，进行分区操作（以8GB内存、1TB硬盘为例）。
首先在起始处创建190GB的空间，Ext4格式，用于挂载“/”根目录文件；
然后在结尾处创建10GB左右的SWAP空间，用做交换空间；
选择md1格式化创建分区表后，进行分区操作，所用空间用作/home。
（注意：在这个过程中sda1，sdb1为Fat32格式）。

7. 配置已经安装的系统

初始化相关配置，进入安装的系统，如下：

sudo -s
mount /dev/md0p1 /mnt
mount -o bind /dev /mnt/dev
mount -o bind /dev/pts /mnt/dev/pts
mount -o bind /sys /mnt/sys
mount -o bind /proc /mnt/proc
cat /etc/resolv.conf >> /mnt/etc/resolv.conf
chroot /mnt

配置启动：

nano /etc/grub.d/10_linux
# change quick_boot and quiet_boot to 0

禁止quik_boot将避免Diskfilter writes are not supported的问题。
安装需要的软件：

apt-get install -y grub-efi-amd64
apt-get install -y mdadm

安装完之后，修改/etc/mdadm/mdadm.conf ，删除索引，如下：
修改前；
ARRAY /dev/md/0 metadate=1.2 UUID=b42774f4:03ebd7fe:8341599e:b0f48bd1 name=ubuntu:0
修改后：
ARRAY /dev/md/0 UUID=b42774f4:03ebd7fe:8341599e:b0f48bd1
最后修改/etc/default/grub，如下：
修改前：

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

修改后：

#GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash"
GRUB_CMDLINE_LINUX=""

8. 添加延时脚本

添加延时脚本是为了等待RAID设备启动就绪。没有延时，可能由于RAID没有启动完成，造成一些问题。为了避免这些问题，添加一定的延时，保证RAID启动。
创建/usr/share/initramfs-tools/scripts/local-premount/sleepAwhile，写入一下代码：

#!/bin/sh
echo
echo "Wait for 30 Seconds"
sleep 10
echo "Wait for 20 Seconds"
sleep 10
echo "Wait for 10 Seconds"
sleep 10
echo "End Waiting"

使能脚本并安装到系统中：

chmod a+x /usr/share/initramfs-tools/scripts/local-premount/sleepAwhile
update-grub
update-initramfs -u

9. 使能从第一个硬盘启动

现在需要配置UEFI启动的参数，如下：

mount /dev/sda1 /boot/efi
grub-install --boot-directory=/boot --bootloader-id=Ubuntu --target=x86_64-efi --efi-directory=/boot/efi --recheck
update-grub
umount /dev/sda1

以上操作，将启动引导装在/boot/efi/EFI/Ubuntu中。

10. 使能从另一块硬盘启动

由于EFI并不能安装在RAID中，以上的操作只能确保系统从第一块硬盘启动，而不能从第二块硬盘启动。如果第一块硬盘出现问题，则系统将不能启动。以下过程，将使能从第二块硬盘启动。当第一块硬盘异常的时候，系统可以从第二块硬盘正常启动。
将/sda1的内容，克隆到/sdb1中，如下所示：

dd if=/dev/sda1 of=/dev/sdb1

最后，将/sdb1加入到启动目录中，如下：

efibootmgr -c -g -d /dev/sdb -p 1 -L "Ubuntu #2" -l '\EFI\Ubuntu\grubx64.efi'

至此，安装的系统将可以分别从/sda和/sdb硬盘上启动。

11. 重启

现在，可以准备重启，如下：

exit //退出chroot
exit //退出sudo -s
sudo reboot //复位

12. 测试系统启动

将卸下来一块硬盘，上电启动，观察系统启动情况。同上，测试另一块硬盘。

13. 恢复

由于（12）步骤的测试，导致Raid1存在一个硬盘处于不工作状态。当将两块硬盘都连接到电脑上的时候，系统将随机选择一块硬盘启动。此时，我们需要将两块硬盘都添加在Raid1中，确保有两个硬盘在同时工作。
首先，查询当前/dev/md0，/dev/md1的状态：

sudo mdadm -D /dev/md0 /dev/md1
sudo cat /proc/mdstat

根据检查到的信息，提示只有一个设备处于active sync状态，然后将缺失的硬盘添加到raid1的md0，md1中，如下：

sudo mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdb2
sudo mdadm --manage /dev/md1 --add /dev/sdb3

然后需要很长一段时间，进行硬盘间的同步。在此期间禁止重启电脑，否则可能造成启动出现问题。
检查同步进度：

$cat /proc/mdstat
Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid5] [raid4] [raid6] [raid10]
md0 : active raid1 sda2[0] sdb2[1]
      69018 blocks [2/1] [U_]
      [=>...................]  recovery =  9.9% (2423168/24418688) finish=2.8min speed=134597K/sec

md1 : active raid1 sda3[0] sdb3[1]
      69018 blocks [2/1] [U_]
      [=>...................]  recovery =  6.4% (1572096/24418688) finish=1.9min speed=168545K/sec

unused devices: <none>

待同步完成后。
再检查下，确认已安装的Raid1已正常运行。

$sudo mdadm -D /dev/md0
$sudo mdadm -D /dev/md1
$sudo cat /proc/mdstat
Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid5] [raid4] [raid6] [raid10]
md0 : active raid1 sda2[0] sdb2[1]
      24418688 blocks [2/2] [UU]

md1 : active raid1 sda3[0] sdb3[1]
      24418688 blocks [2/2] [UU]