Azure で Linux VM の LVM を構成する

[アーティクル]
09/27/2018

このドキュメントでは、Azure 仮想マシンに論理ボリュームマネージャー (LVM) を構成する方法を説明します。 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の OS ディスクには LVM は構成されません。以下の手順では、データディスクへの LVM の構成に焦点を当てます。

リニア論理ボリュームとストライプ論理ボリューム

LVM を使用して、複数の物理ディスクを 1 つの記憶域ボリュームにまとめることができます。既定により、LVM は、通常はリニア論理ボリュームを作成します。これは物理記憶域が連結されることを意味します。この場合、読み取り/書き込み操作は、通常は 1 台のディスクのみに送信されます。これに対し、ボリュームグループに含まれる複数のディスクに読み取りと書き込みを分散させるストライプ論理ボリューム (RAID0 に似ています) を作成することもできます。パフォーマンス上の理由で、論理ボリュームをストライピングして、アタッチされた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することを選択できます。

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まとめた後、ストライプ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、大部分のディストリビューションで使用できるように、一般化されています。ほとんどの場合、Azure で LVM を管理するためのユーティリティとワークフローは、基本的にはその他の環境と違いはありません。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、通常どおり Linux ベンダーにも問い合わせてください。

データディスクをアタッチする

通常、LVM の使用は、2 台以上の空のデータディスクから始めることができます。 IO ニーズに応じて、Standard Storage または Premium Storage に格納されているディスクをアタッチするように選択できます。Standard Storage ではディスクあたり最大 500 IO/ps が、Premium Storage ではディスクあたり最大 5000 IO/ps が実現します。この記事では、データディスクをプロビジョニングし、Linux 仮想マシンにアタッチする方法については詳しく説明しません。 Azure 内の Linux 仮想マシンに空のデータディスクをアタッチする方法の詳細については、Microsoft Azure の記事「Linux VM へのディスクの追加」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、および 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 を編集して、LVM_ACTIVATED_ON_DISCOVERED を "enable" に設定する必要もあります。
```
LVM_ACTIVATED_ON_DISCOVERED="enable" 
```

LVM を構成する

このガイドでは、3 台のデータディスクをアタッチしている想定し、それらを /dev/sdc、/dev/sdd、および /dev/sde と呼びます。これらのパスは、お使いの VM でのディスクパス名と一致しない可能性があります。 'sudo fdisk -l' など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を data-vg01 と呼びます。
```
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。次のコマンドでは、ボリュームグループ全体に広がる data-lv01 と呼ばれる 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.
```
論理ボリュームをフォーマットします。
```
sudo mkfs -t ext4 /dev/data-vg01/data-lv01
```
注意

SLES11 では、ext4 の代わりに -t ext3 を使用します。 SLES11 では、ext4 ファイルシステムに対する読み取り専用アクセスのみをサポートします。

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。たとえば、次のようになります。
```
sudo mkdir /data
```

論理ボリュームのパスを見つけます。

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。たとえば、次のようになります。
```
/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults  0  2
```
/etc/fstabを保存して閉じます。
/etc/fstab のエントリが正しいことをテストします。
```
sudo mount -a
```
このコマンドによりエラーメッセージが表示された場合は、/etc/fstab ファイル内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)
```
(オプション) /etc/fstab内のフェールセーフブートパラメーター

多くのディストリビューションでは、nobootwait またはnofail のいずれかのマウントパラメーターが /etc/fstabファイルに追加されている場合があります。これらのパラメーターにより、特定のファイルシステムをマウントしているときのエラーが許容されます。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 システムの起動を続行できるようになります。これらのパラメーターの詳細については、使用している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。これらの操作は主に、Standard Storage で、削除されたページが無効になり、破棄できるようになったことを Azure に通知するときに役立ちます。ページを破棄すると、サイズの大きいファイルを作成して削除する場合の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、/etc/fstab で discard 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する可能性があります。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、および Oracle Linux
```
# sudo yum install util-linux
# sudo fstrim /datadrive
```