Linux 磁盤分區、文件系統格式化與 RAID 設備實戰：fdisk、mkfs、mdadm 全流程

從零開始：新增硬盤 → 分區 → 格式化 → 掛載，並構建 RAID 陣列。本文記錄 fdisk 互動操作、文件系統選型、RAID 0/1/5/10 創建與監控。

一、 新增硬盤分區與格式化

1. 確認新硬盤

fdisk -l
# 假設新盤為 /dev/sdd
lsblk -f /dev/sdd

2. fdisk 互動分區

fdisk /dev/sdd
# 關鍵步驟
Command (m for help): n          # 新建
  Select: p                      # 主分區
  Partition number: 1
  First sector:           # 默認
  Last sector: +30G              # 指定大小
Command (m for help): n          # 第二個分區
  Select: e                      # 擴展分區 (佔用剩餘)
  Partition number: 2
  First/Last:  
Command (m for help): n          # 邏輯分區
  Select: l
  Partition number: 5 (自動)
  Last sector: +50G
Command (m for help): n          # 另一邏輯分區
  Select: l
  Last sector:            # 剩餘所有
Command (m for help): t          # 修改類型 (可選)
  Partition number: 1
  Hex code: 8e                   # Linux LVM
Command (m for help): w          # 寫入保存

通知內核：partprobe /dev/sdd 或 kpartx -a /dev/sdd。

3. 格式化文件系統

4. 掛載驗證

mkdir /data1 /data2
mount /dev/sdd1 /data1
mount /dev/sdd5 /data2
df -hT /data1 /data2

二、 軟 RAID (mdadm) 構建

1. 安裝工具

yum install mdadm -y

2. RAID 級別對比

3. 創建 RAID 1 (鏡像) 示例

# 假設 /dev/sdb /dev/sdc 為兩塊同容量新盤
mdadm --create /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdb /dev/sdc
# 繼續創建? y
# mdadm: array /dev/md0 started.

4. 格式化與掛載 RAID 設備

mkfs.ext4 /dev/md0
mkdir /raid1
mount /dev/md0 /raid1

5. 持久化配置

# 生成配置文件
mdadm --detail --scan >> /etc/mdadm.conf
# 或
mdadm --detail --scan > /etc/mdadm.conf

# fstab 使用 UUID
blkid /dev/md0
# UUID=xxxx /raid1 ext4 defaults 0 0

三、 RAID 監控與維護

# 查看狀態
cat /proc/mdstat
mdadm --detail /dev/md0

# 模擬故障
mdadm /dev/md0 --fail /dev/sdb
# 移除故障盤
mdadm /dev/md0 --remove /dev/sdb
# 添加新盤重建
mdadm /dev/md0 --add /dev/sdd
# 觀察重建進度
watch cat /proc/mdstat

# 停止陣列
mdadm --stop /dev/md0
# 組裝現有陣列 (新系統)
mdadm --assemble --scan

四、 避坑指南

• 分區對齊：fdisk 默認 2048 扇區對齊 (1MB)，SSD/RAID 必須對齊。
• RAID ≠ 備份：防硬件故障，不防誤刪/病毒/火災，必須有異地備份。
• RAID 5 寫懲罰：小隨機寫性能差，數據庫慎用，優先 RAID 10。
• 監控告警：mdadm --monitor --scan --daemonise 郵件通知故障。
• 定期巡檢：echo check > /sys/block/md0/md/sync_action 一致性校驗。