Azure の Linux VM で LVM を構成する

2018-09-27

このドキュメントでは、Azure 仮想マシンで論理ボリュームマネージャー (LVM) を構成する方法について説明します。 LVM は、Azure VM の OS ディスクまたはデータディスクで使用できますが、既定では、ほとんどのクラウドイメージでは、OS ディスクに LVM が構成されていません。以下の手順では、データディスクの LVM の構成に重点を置きます。

線形とストライプの論理ボリューム

LVM を使用して、多数の物理ディスクを 1 つのストレージボリュームに結合できます。既定では、LVM は通常、線形論理ボリュームを作成します。つまり、物理ストレージは連結されます。この場合、通常、読み取り/書き込み操作は 1 つのディスクにのみ送信されます。これに対して、ボリュームグループに含まれる複数のディスク (RAID0 と同様) に読み取りと書き込みが分散されるストライピングされた論理ボリュームを作成することもできます。パフォーマンス上の理由から、接続されているすべてのデータディスクを読み取りと書き込みで利用できるように、論理ボリュームをストライピングすることが必要になる可能性があります。

このドキュメントでは、複数のデータディスクを 1 つのボリュームグループに結合し、ストライピングされた論理ボリュームを作成する方法について説明します。以下の手順は、ほとんどのディストリビューションで動作するように一般化されています。ほとんどの場合、Azure 上の LVM を管理するためのユーティリティとワークフローは、他の環境と根本的に異なっていません。通常どおり、特定のディストリビューションで LVM を使用するためのドキュメントとベストプラクティスについては、Linux ベンダーにお問い合わせください。

データディスクの接続

LVM を使用するときは、通常、2 つ以上の空のデータディスクから始める必要があります。 IO のニーズに基づいて、Standard Storage に格納されているディスクを接続できます。ディスクあたり最大 500 IO/ps、またはディスクあたり最大 5000 IO/ps の Premium ストレージを使用できます。この記事では、Linux 仮想マシンにデータディスクをプロビジョニングしてアタッチする方法については詳しく説明しません。空のデータディスクを Azure 上の Linux 仮想マシンに接続する方法の詳細については、Microsoft Azure の記事「ディスクを接続する」を参照してください。

LVM ユーティリティをインストールする

Ubuntu

sudo apt-get update
sudo apt-get install lvm2

RHEL、CentOS 、Oracle Linux
```
sudo yum install lvm2
```
SLES 12 と openSUSE
```
sudo zypper install lvm2
```
SLES 11
```
sudo zypper install lvm2
```
SLES11 では、 /etc/sysconfig/lvm を編集し、 LVM_ACTIVATED_ON_DISCOVERED を "有効" に設定する必要もあります。
```
LVM_ACTIVATED_ON_DISCOVERED="enable" 
```

LVM の構成

このガイドでは、3 つのデータディスクが接続されていることを前提としています。これは、 /dev/sdc、 /dev/sdd 、 /dev/sdeと言います。これらのパスは、VM のディスクパス名と一致しない場合があります。 'sudo fdisk -l' または同様のコマンドを実行して、使用可能なディスクを一覧表示できます。

物理ボリュームを準備します。

sudo pvcreate /dev/sd[cde]
Physical volume "/dev/sdc" successfully created
Physical volume "/dev/sdd" successfully created
Physical volume "/dev/sde" successfully created

ボリュームグループを作成します。この例では、ボリュームグループ data-vg01を呼び出しています。
```
sudo vgcreate data-vg01 /dev/sd[cde]
Volume group "data-vg01" successfully created
```
論理ボリュームを作成します。（複数可）次のコマンドでは、ボリュームグループ全体にまたがって data-lv01 という 1 つの論理ボリュームを作成しますが、ボリュームグループ内に複数の論理ボリュームを作成することもできます。
```
sudo lvcreate --extents 100%FREE --stripes 3 --name data-lv01 data-vg01
Logical volume "data-lv01" created.
```
論理ボリュームのフォーマット
```
sudo mkfs -t ext4 /dev/data-vg01/data-lv01
```
注

SLES11 では、ext4 の代わりに -t ext3 を使用します。 SLES11 では、ext4 ファイルシステムへの読み取り専用アクセスのみがサポートされます。

新しいファイルシステムを /etc/fstab に追加する

重要

/etc/fstab ファイルを不適切に編集すると、システムが起動できなくなる可能性があります。編集方法がはっきりわからない場合は、このファイルを適切に編集する方法について、ディストリビューションのドキュメントを参照してください。編集する前に、/etc/fstab ファイルのバックアップを作成することもお勧めします。

新しいファイルシステムに必要なマウントポイントを作成します。次に例を示します。
```
sudo mkdir /data
```

論理ボリュームパスを特定する

lvdisplay
--- Logical volume ---
LV Path                /dev/data-vg01/data-lv01
....

テキストエディターで /etc/fstab を開き、新しいファイルシステムのエントリを追加します。次に例を示します。
```
/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults  0  2
```
次に、 /etc/fstabを保存して閉じます。
/etc/fstabエントリが正しいことをテストします。
```
sudo mount -a
```
このコマンドの結果としてエラーメッセージが表示される場合は、 /etc/fstab ファイルの構文を確認してください。

次に、 mount コマンドを実行して、ファイルシステムがマウントされていることを確認します。
```
mount
......
/dev/mapper/data--vg01-data--lv01 on /data type ext4 (rw)
```
(省略可能) フェールセーフブートパラメーターが指定された /etc/fstab

多くのディストリビューションには、nobootwait ファイルに追加できるnofailまたは/etc/fstabマウントパラメーターが含まれます。これらのパラメーターを使用すると、特定のファイルシステムをマウントするときにエラーが発生し、RAID ファイルシステムを適切にマウントできない場合でも Linux システムを起動し続けることができます。これらのパラメーターの詳細については、ディストリビューションのドキュメントを参照してください。

例 (Ubuntu):
```
/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults,nobootwait  0  2
```

TRIM/UNMAP のサポート

一部の Linux カーネルでは、ディスク上の未使用ブロックを破棄するために TRIM/UNMAP 操作がサポートされます。これらの操作は、削除されたページが無効になり、破棄できることを Azure に通知するために、主に Standard Storage で役立ちます。大きなファイルを作成してから削除するときにページを破棄することで、コストを節約できます。

Linux VM で TRIM のサポートを有効にする方法は 2 通りあります。通常どおり、ご使用のディストリビューションで推奨される方法をお問い合わせください。

次のように、discard で /etc/fstab マウントオプションを使用します。
```
/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults,discard  0  2
```
場合によっては、discard オプションがパフォーマンスに影響を与える場合があります。または、 fstrim コマンドを手動でコマンドラインから実行するか、crontab に追加して定期的に実行することができます。

Ubuntu
```
# sudo apt-get install util-linux
# sudo fstrim /datadrive
```
RHEL、CentOS 、Oracle Linux
```
# sudo yum install util-linux
# sudo fstrim /datadrive
```

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