Ampliar un array RAID degradado

Objetivo y variantes de intención

Objetivo principal: ampliar un array RAID degradado y redimensionar LVM en Linux.
Variantes relacionadas: extender RAID degradado, mdadm grow, redimensionar volúmenes LVM, pvresize y lvextend, pasos de recuperación en modo rescue.

Preparación y conceptos breves

mdadm: herramienta para gestionar arrays RAID en Linux.
LVM (Logical Volume Manager): capa de abstracción para volúmenes lógicos.
PV/PE/VG/LV: PV = Physical Volume; PE = Physical Extents; VG = Volume Group; LV = Logical Volume.

Importante: si omites sobrescribir (zero) el superblock del disco que quitas, el sistema podría no arrancar tras la operación. Hacerlo evita que el kernel vuelva a detectar y montar el disco como miembro del array.

1) Quitar el miembro degradado y borrar el superblock

Ejecute estas órdenes en el sistema en vivo antes de arrancar en rescue:

mdadm --manage /dev/md1 --fail /dev/sda5
mdadm --manage /dev/md1 --remove /dev/sda5

A continuación, sobrescriba el superblock del dispositivo removido. Esto es crítico:

mdadm --zero-superblock /dev/sda5

Importante: Si olvidas este paso, el sistema puede volver a tratar el disco como miembro del array y causar incoherencias.

2) Arrancar en el sistema de rescate y activar módulos necesarios

Arranca con tu LiveCD/USB o entorno de rescue (por ejemplo Knoppix). Activa los módulos kernel que pueden ser necesarios para detectar arrays y dispositivos:

modprobe md
modprobe linear
modprobe multipath
modprobe raid0
modprobe raid1
modprobe raid5
modprobe raid6
modprobe raid10

3) Detectar y activar arrays y LVM

Haga una copia de seguridad del fichero de configuración mdadm y regenérelo si procede:

cp /etc/mdadm/mdadm.conf /etc/mdadm/mdadm.conf_orig
mdadm --examine --scan >> /etc/mdadm/mdadm.conf

Active los arrays y LVM:

mdadm -A --scan

/etc/init.d/lvm start

4) Extender el array RAID

Para ampliar el array md1 al máximo espacio disponible use:

mdadm --grow /dev/md1 --size=max

Nota: “–size=max” elige el tamaño máximo posible. También puede especificar un tamaño en KiB (KiB = Kibibytes) si prefiere un valor concreto.

5) Extender el PV (Physical Volume)

A continuación expanda el PV contenido en /dev/md1:

pvresize /dev/md1

Compruebe el estado del grupo de volúmenes para ver los PE (Physical Extents) libres:

vgdisplay

Ejemplo de salida:

root@Knoppix:~# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name               server1
System ID
Format                lvm2
Metadata Areas        1
Metadata Sequence No  29
VG Access             read/write
VG Status             resizable
MAX LV                0
Cur LV                2
Open LV               0
Max PV                0
Cur PV                1
Act PV                1
VG Size               4.75 GB
PE Size               4.00 MB
Total PE              1217
Alloc PE / Size       1023 / 4.00 GB
Free  PE / Size       194 / 776.00 MB
VG UUID               X3ZYTy-39yq-20k7-GCGk-vKVU-Xe0i-REdEu0

root@Knoppix:~#

En este ejemplo hay 194 PE libres (≈776 MB). Use esa cantidad para extender el LV.

6) Extender el LV y el sistema de ficheros

Extienda el LV asignándole los PE libres:

lvextend -l +194 /dev/server1/root

Después ejecute comprobaciones y redimensionado del sistema de ficheros (ext4 en este ejemplo):

e2fsck -f /dev/server1/root

resize2fs /dev/server1/root

e2fsck -f /dev/server1/root

Nota: si usa XFS debe usar xfs_growfs en vez de resize2fs y ejecutar la operación desde el sistema montado cuando corresponda.

7) Volver al sistema normal y reincorporar el disco

Una vez que el LV y el sistema de ficheros han crecido correctamente, reinicie en el sistema habitual. Para añadir /dev/sda5 de nuevo al array /dev/md1:

mdadm --zero-superblock /dev/sda5
mdadm -a /dev/md1 /dev/sda5

Compruebe el estado de sincronización:

cat /proc/mdstat

Debería ver que /dev/sdb5 y /dev/sda5 se están sincronizando.

Problemas comunes y soluciones

El dispositivo vuelve al array inmediatamente: asegúrese de haber ejecutado mdadm –zero-superblock antes de reiniciar.
pvresize no detecta espacio nuevo: confirme que mdadm –grow aplicó el cambio y que /dev/md1 refleja el nuevo tamaño.
resize2fs falla por estar montado: desmonte el sistema o use la opción online adecuada para el FS (p. ej. xfs_growfs para XFS).

Criterios de aceptación

El volumen lógico (/dev/server1/root) muestra el nuevo tamaño esperado (vgdisplay/lvdisplay).
El sistema de ficheros se ha redimensionado sin errores y está montado correctamente.
/proc/mdstat muestra sincronización en curso o completada con el disco reincorporado.

Chequeos rápidos (role-based checklist)

Administrador:

Hacer snapshot o backup de datos críticos antes de operar.
Confirmar estado de RAID (/proc/mdstat).
Ejecutar mdadm –zero-superblock en el disco que se quita.

Operador en rescue:

Cargar módulos necesarios (modprobe).
Activar arrays (mdadm -A –scan) y LVM (/etc/init.d/lvm start).
Ejecutar pvresize y comprobar vgdisplay.

QA/Devops:

Verificar que el LV y FS fueron extendidos.
Revisar logs (/var/log/syslog/journal) por errores de discos o md.

Mini-metodología paso a paso

Preparar respaldo.
Fallar y remover el miembro degradado.
Zero superblock del disco removido.
Arrancar rescue, cargar módulos y activar arrays.
mdadm –grow sobre el array.
pvresize, lvextend y resize del sistema de ficheros.
Reiniciar en sistema normal y reincorporar disco.
Verificar sincronización y logs.

Casos de prueba y aceptación

Caso: disco removido se marca como failed y removed; expectativa: mdadm –manage reporta éxito.
Caso: pvresize detecta PE adicionales; expectativa: vgdisplay muestra incremento en Free PE.
Caso: resize2fs completa sin errores; expectativa: df -h muestra mayor capacidad en /.

Glosario rápido

mdadm: utilidad para gestionar arrays RAID.
PV/PE/VG/LV: capas físicas y lógicas de LVM.
pvresize: ajusta el PV al tamaño del dispositivo físico.

Enlaces

Knoppix: http://www.knoppix.net/

Resumen final

Si sigues los pasos en orden —quitar el disco, zero-superblock, arrancar en rescue, crecer el array, pvresize, lvextend y resize del FS— podrás ampliar un array degradado y recuperar capacidad sin pérdida de datos cuando se haga correctamente. Siempre realiza backups y verifica logs y estado del RAID durante y después de la operación.

Ampliar un array degradado