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68.7. RAID 論理ボリュームの設定

VM Redundant Array of Independent Disks (RAID) ボリュームの作成、有効化、変更、削除、表示、および使用が可能です。

68.7.1. RAID 論理ボリューム

論理ボリュームマネージャー (LVM) は、Redundant Array of Independent Disks (RAID) レベル 0、1、4、5、6、10 をサポートします。LVM RAID ボリュームには以下の特徴があります。

  • LVM は、Multiple Devices (MD) カーネルドライバーを活用した RAID 論理ボリュームを作成して管理する
  • アレイから RAID1 イメージを一時的に分割し、後でアレイにマージし直すことが可能
  • LVM RAID ボリュームはスナップショットに対応

その他にも、以下のような特徴があります。

クラスター

RAID 論理ボリュームはクラスターには対応していません。

RAID 論理ボリュームは 1 台のマシンに排他的に作成およびアクティブ化できますが、複数のマシンで同時にアクティブにすることはできません。

Subvolumes

RAID 論理ボリューム (LV) を作成するとき、LVM は、データまたはアレイ内のパリティーサブボリュームごとに、サイズが 1 エクステントのメタデータサブボリュームを作成します。

たとえば、2 方向の RAID1 アレイを作成すると、メタデータサブボリュームが 2 つ (lv_rmeta_0 および lv_rmeta_1) と、データサブボリュームが 2 つ (lv_rimage_0 および lv_rimage_1) 作成されます。同様に、3 方向ストライプ (および暗黙的なパリティーデバイスが 1 つ) の RAID4 を作成すると、メタデータサブボリュームが 4 つ (lv_rmeta_0lv_rmeta_1lv_rmeta_2lv_rmeta_3)、データサブボリュームが 4 つ (lv_rimage_0lv_rimage_1lv_rimage_2lv_rimage_3) 作成されます。

インテグリティー
RAID デバイスに障害が発生したり、ソフト破損が発生したときにデータが失われる場合があります。データストレージにおけるソフト破損は、ストレージデバイスから取得したデータが、そのデバイスに書き込まれるデータとは異なることを意味します。RAID LV に整合性を追加すると、ソフト破損が軽減または防止します。詳しくは、DM 整合性を備えた RAID LV の作成 を参照してください。

68.7.2. RAID レベルとリニアサポート

レベル 0、1、4、5、6、10、リニアなど、RAID 別の対応設定は以下のとおりです。

レベル 0

ストライピングとも呼ばれる RAID レベル 0 は、パフォーマンス指向のストライピングデータマッピング技術です。これは、アレイに書き込まれるデータがストライプに分割され、アレイのメンバーディスク全体に書き込まれることを意味します。これにより低い固有コストで高い I/O パフォーマンスを実現できますが、冗長性は提供されません。

RAID レベル 0 実装は、アレイ内の最小デバイスのサイズまで、メンバーデバイス全体にだけデータをストライピングします。つまり、複数のデバイスのサイズが少し異なる場合、それぞれのデバイスは最小ドライブと同じサイズであるかのように処理されます。したがって、レベル 0 アレイの共通ストレージ容量は、すべてのディスクの合計容量です。メンバー ディスクのサイズが異なる場合、RAID0 は使用可能なゾーンを使用して、それらのディスクのすべての領域を使用します。

レベル 1

RAID レベル 1 (ミラーリング) は、アレイの各メンバーディスクに同一のデータを書き込み、ミラー化されたコピーを各ディスクに残すことによって冗長性を提供します。ミラーリングは、データの可用性の単純化と高レベルにより、いまでも人気があります。レベル 1 は 2 つ以上のディスクと連携して、非常に優れたデータ信頼性を提供し、読み取り集中型のアプリケーションに対してパフォーマンスが向上しますが、比較的コストが高くなります。

RAID レベル 1 は、アレイ内のすべてのディスクに同じ情報を書き込むためコストがかかります。これにより、データの信頼性が提供されますが、レベル 5 などのパリティーベースの RAID レベルよりもスペース効率が大幅に低下します。ただし、この領域の非効率性にはパフォーマンス上の利点があります。パリティーベースの RAID レベルは、パリティーを生成するためにかなり多くの CPU 電力を消費しますが、RAID レベル 1 は単に同じデータを、CPU オーバーヘッドが非常に少ない複数の RAID メンバーに複数回書き込むだけです。そのため、RAID レベル 1 は、ソフトウェア RAID が使用されているマシンや、マシンの CPU リソースが一貫して RAID アクティビティー以外の操作でアレイ化されます。

レベル 1 アレイのストレージ容量は、ハードウェア RAID 内でミラーリングされている最小サイズのハードディスクの容量と同じか、ソフトウェア RAID 内でミラーリングされている最小のパーティションと同じ容量になります。レベル 1 の冗長性は、すべての RAID タイプの中で最も高いレベルであり、アレイは 1 つのディスクのみで動作できます。

レベル 4

レベル 4 は、1 つのディスクドライブでパリティー連結を使用して、データを保護します。パリティー情報は、アレイ内の残りのメンバーディスクのコンテンツに基づいて計算されます。この情報は、アレイ内のいずれかのディスクに障害が発生した場合にデータの再構築に使用できます。その後、再構築されたデータを使用して、交換前に失敗したディスクに I/O 要求に対応でき、交換後に失敗したディスクを接続します。

パリティー専用ディスクは、RAID アレイへのすべての書き込みトランザクションにおいて固有のボトルネックとなるため、ライトバックキャッシングなどの付随する技術なしにレベル 4 が使用されることはほとんどありません。または、システム管理者が意図的にこのボトルネックを考慮してソフトウェア RAID デバイスを設計している特定の状況下で使用されます。たとえば、アレイにデータが格納されると書き込みトランザクションがほとんどないようなアレイです。RAID レベル 4 にはほとんど使用されないため、Anaconda ではこのオプションとしては使用できません。ただし、実際には必要な場合は、ユーザーが手動で作成できます。

ハードウェア RAID レベル 4 のストレージ容量は、最小メンバーパーティションの容量にパーティションの数を掛けて 1 を引いた値に等しくなります。RAID レベル 4 アレイのパフォーマンスは常に非対称です。つまり、読み込みは書き込みを上回ります。これは、パリティーを生成するときに書き込み操作が余分な CPU リソースとメインメモリー帯域幅を消費し、実際のデータをディスクに書き込むときに余分なバス帯域幅も消費するためです。これは、データだけでなくパリティーも書き込むためです。読み取り操作は、アレイが劣化状態にない限り、データを読み取るだけでパリティーを読み取る必要はありません。その結果、読み取り操作では、通常の操作条件下で同じ量のデータ転送を行う場合でも、ドライブおよびコンピューターのバス全体に生成されるトラフィックが少なくなります。

レベル 5

これは RAID の最も一般的なタイプです。RAID レベル 5 は、アレイのすべてのメンバーディスクドライブにパリティーを分散することにより、レベル 4 に固有の書き込みボトルネックを排除します。パリティー計算プロセス自体のみがパフォーマンスのボトルネックです。最近の CPU はパリティーを非常に高速に計算できます。しかし、RAID 5 アレイに多数のディスクを使用していて、すべてのデバイスの合計データ転送速度が十分に高い場合、パリティー計算がボトルネックになる可能性があります。

レベル 5 のパフォーマンスは非対称であり、読み取りは書き込みよりも大幅に優れています。RAID レベル 5 のストレージ容量は、レベル 4 と同じです。

レベル 6

パフォーマンスではなくデータの冗長性と保存が最重要事項であるが、レベル 1 の領域の非効率性が許容できない場合は、これが RAID の一般的なレベルです。レベル 6 では、複雑なパリティースキームを使用して、アレイ内の 2 つのドライブから失われたドライブから復旧できます。複雑なパリティースキームにより、ソフトウェア RAID デバイスで CPU 幅が大幅に高くなり、書き込みトランザクションの際に増大度が高まります。したがって、レベル 6 はレベル 4 や 5 よりもパフォーマンスにおいて、非常に非対称です。

RAID レベル 6 アレイの合計容量は、RAID レベル 5 および 4 と同様に計算されますが、デバイス数から追加パリティーストレージ領域用に 2 つのデバイス (1 ではなく) を引きます。

レベル 10

この RAID レベルでは、レベル 0 のパフォーマンスとレベル 1 の冗長性を組み合わせます。また、2 台以上のデバイスを使用するレベル 1 アレイの無駄なスペースをある程度削減することができます。レベル 10 では、たとえば、データごとに 2 つのコピーのみを格納するように設定された 3 ドライブアレイを作成することができます。これにより、全体用のアレイサイズを最小デバイスのみと同じサイズ (3 つのデバイス、レベル 1 アレイなど) ではなく、最小デバイスのサイズの 1.5 倍にすることができます。これにより、CPU プロセスの使用量が RAID レベル 6 のようにパリティーを計算するのを防ぎますが、これは領域効率が悪くなります。

RAID レベル 10 の作成は、インストール時には対応していません。インストール後に手動で作成できます。

リニア RAID

リニア RAID は、より大きな仮想ドライブを作成するドライブのグループ化です。

リニア RAID では、あるメンバードライブからチャンクが順次割り当てられます。最初のドライブが完全に満杯になったときにのみ次のドライブに移動します。これにより、メンバードライブ間の I/O 操作が分割される可能性はないため、パフォーマンスの向上は見られません。リニア RAID は冗長性がなく、信頼性は低下します。メンバードライブが 1 台でも故障すると、アレイ全体が使用できなくなり、データが失われる可能性があります。容量はすべてのメンバーディスクの合計になります。

68.7.3. LVM RAID のセグメントタイプ

RAID 論理ボリュームを作成するには、RAID タイプを lvcreate コマンドの --type 引数として指定します。ほとんどのユーザーの場合、raid1raid4raid5raid6raid10 の 5 つの使用可能なプライマリータイプのいずれかを指定するだけで十分です。

以下の表は、考えられる RAID セグメントタイプを示しています。

表68.4 LVM RAID のセグメントタイプ

セグメントタイプ説明

raid1

RAID1 ミラーリング。-m 引数を指定し、ストライピングを指定しない場合は、これが lvcreate コマンドの --type 引数のデフォルト値になります。

raid4

RAID4 専用パリティーディスク

raid5_la

  • RAID5 left asymmetric
  • ローテートパリティー 0 + データ継続

raid5_ra

  • RAID5 right asymmetric
  • ローテートパリティー N + データ継続

raid5_ls

  • RAID5 left symmetric
  • raid5 と同じです。
  • ローテートパリティー 0 +データ再起動

raid5_rs

  • RAID5 right symmetric
  • ローテートパリティー N + データ再起動

raid6_zr

  • RAID6 zero restart
  • raid6 と同じです。
  • ローテートパリティーゼロ (左から右) + データ再起動

raid6_nr

  • RAID6 N restart
  • ローテートパリティー N (左から右) + データ再起動

raid6_nc

  • RAID6 N continue
  • ローテートパリティー N (左から右) + データを継続

raid10

  • ストライピング + ミラーリング。-m 引数を指定し、1 よりも大きい数をストライプの数として指定すると、これが lvcreate コマンドの --type 引数のデフォルト値になります。
  • ミラーセットのストライピング

raid0/raid0_meta

ストライピング。RAID0 では、ストライプサイズの単位で、複数のデータサブボリュームに論理ボリュームデータが分散されます。これは、パフォーマンスを向上させるために使用します。論理ボリュームのデータは、いずれかのデータサブボリュームで障害が発生すると失われます。

68.7.4. RAID 論理ボリュームの作成

-m 引数に指定する値に応じて、複数のコピーを持つ RAID1 アレイを作成できます。同様に、-i 引数を使用して、RAID 0、4、5、6、10 論理ボリュームのストライピング数を指定できます。-I 引数で、ストライプのサイズを指定することもできます。以下の手順では、異なるタイプの RAID 論理ボリュームを作成するさまざまな方法を説明します。

手順

  • 2 方向 RAID を作成します。以下のコマンドは、ボリュームグループ my_vg 内にサイズが 1G の 2 方向 RAID1 アレイ my_lv を作成します。

    # lvcreate --type raid1 -m 1 -L 1G -n my_lv my_vg
    Logical volume "my_lv" created.
  • ストライピングで RAID5 アレイを作成します。次のコマンドは、ボリュームグループ my_vg に、3 つのストライプと 1 つの暗黙のパリティードライブ (my_lv) を持つ、サイズが 1G の RAID5 アレイを作成します。LVM ストライピングボリュームと同様にストライピングの数を指定できることに注意してください。正しい数のパリティードライブが自動的に追加されます。

    # lvcreate --type raid5 -i 3 -L 1G -n my_lv my_vg
  • ストライピングで RAID6 アレイを作成します。次のコマンドは、ボリュームグループ my_vg に 3 つの 3 ストライプと 2 つの暗黙的なパリティードライブ (my_lv という名前) を持つ RAID6 アレイを作成します。これは、1G 1 ギガバイトのサイズです。

    # lvcreate --type raid6 -i 3 -L 1G -n my_lv my_vg

検証

  • 2 ウェイ RAID1 アレイである LVM デバイス my_vg/my_lv を表示します。
# lvs -a -o name,copy_percent,devices _my_vg_
  LV                Copy%  Devices
  my_lv             6.25    my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0)
  [my_lv_rimage_0]         /dev/sde1(0)
  [my_lv_rimage_1]         /dev/sdf1(1)
  [my_lv_rmeta_0]          /dev/sde1(256)
  [my_lv_rmeta_1]          /dev/sdf1(0)

関連情報

  • lvcreate(8)lvmraid(7) の man ページ

68.7.5. RAID0 ストライピング 論理ボリュームの作成

RAID0 論理ボリュームは、論理ボリュームデータをストライプサイズ単位で複数のデータサブボリューム全体に分散します。以下の手順では、ディスク間でデータをストライピングする mylv という LVM RAID0 論理ボリュームを作成します。

前提条件

  1. 3 つ以上の物理ボリュームを作成している。物理ボリュームの作成方法は、LVM 物理ボリュームの作成 を参照してください。
  2. ボリュームグループを作成している。詳細は、LVM ボリュームグループの作成 を参照してください。

手順

  1. 既存のボリュームグループから RAID0 論理ボリュームを作成します。次のコマンドは、ボリュームグループ myvg から RAID0 ボリューム mylv を 作成します。これは、サイズが 2G で、ストライプが 3 つ、ストライプ サイズが 4kB です。

    # lvcreate --type raid0 -L 2G --stripes 3 --stripesize 4 -n mylv my_vg
      Rounding size 2.00 GiB (512 extents) up to stripe boundary size 2.00 GiB(513 extents).
      Logical volume "mylv" created.
  2. RAID0 論理ボリュームにファイルシステムを作成します。以下のコマンドを使用すると、論理ボリュームに ext4 ファイルシステムが作成されます。

    # mkfs.ext4 /dev/my_vg/mylv
  3. 論理ボリュームをマウントして、ファイルシステムのディスクの領域使用率を報告します。

    # mount /dev/my_vg/mylv /mnt
    
    # df
    Filesystem             1K-blocks     Used  Available  Use% Mounted on
    /dev/mapper/my_vg-mylv   2002684     6168  1875072    1%   /mnt

検証

  • 作成された RAID0 ストライピング論理ボリュームを表示します。

    # lvs -a -o +devices,segtype my_vg
      LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert Devices Type
      mylv my_vg rwi-a-r--- 2.00g mylv_rimage_0(0),mylv_rimage_1(0),mylv_rimage_2(0) raid0
      [mylv_rimage_0] my_vg iwi-aor--- 684.00m /dev/sdf1(0) linear
      [mylv_rimage_1] my_vg iwi-aor--- 684.00m /dev/sdg1(0) linear
      [mylv_rimage_2] my_vg iwi-aor--- 684.00m /dev/sdh1(0) linear

68.7.6. RAID0 を作成するためのパラメーター

RAID0 ストライピング論理ボリュームは、lvcreate --type raid0[meta] --stripes _Stripes --stripesize StripeSize VolumeGroup [PhysicalVolumePath] コマンドを使用して作成することができます。

次の表は、RAID0 ストライピング論理ボリュームを作成するときに使用できるさまざまなパラメーターを説明しています。

表68.5 RAID0 ストライピング論理ボリュームを作成するためのパラメーター

パラメーター説明

--type raid0[_meta]

raid0 を指定すると、メタデータボリュームなしで RAID0 ボリュームが作成されます。raid0_meta を指定すると、メタデータボリュームとともに RAID0 ボリュームが作成されます。RAID0 には耐障害性がないため、RAID1/10 の場合のようにミラーリングされたすべてのデータブロックを格納したり、RAID4/5/6 の場合のようにすべてのパリティーブロックを計算して格納したりしません。したがって、ミラーリングされたブロックまたはパリティーブロックの再同期の進行状態を把握するメタデータボリュームは必要ありません。RAID0 から RAID4/5/6/10 への変換では、メタデータボリュームが必須となります。raid0_meta を指定すると、これらのメタデータボリュームが事前に割り当てられ、それぞれの割り当ての失敗を防ぐことができます。

--stripes Stripes

論理ボリュームを分散するデバイスの数を指定します。

--stripesize StripeSize

各ストライプのサイズをキロバイト単位で指定します。これは、次のデバイスに移動する前にデバイスに書き込まれるデータの量です。

VolumeGroup

使用するボリュームグループを指定します。

PhysicalVolumePath

使用するデバイスを指定します。指定しない場合は、LVM によって、Stripes オプションに指定されているデバイスの数が、各ストライプに 1 つずつ選択されます。

68.7.7. ソフトデータの破損

データストレージにおけるソフト破損は、ストレージデバイスから取得したデータが、そのデバイスに書き込まれるデータとは異なることを意味します。破損したデータは、ストレージデバイスで無期限に存在する可能性があります。破損したデータは、このデータを取得および使用するまで、検出されない可能性があります。

設定のタイプに応じて、Redundant Array of Independent Disks (RAID) 論理ボリューム (LV) は、デバイスに障害が発生した場合のデータ損失を防ぎます。RAID アレイで構成されているデバイスに障害が発生した場合、その RAID LV の一部である他のデバイスからデータを回復できます。ただし、RAID 設定により、データの一貫性は確保されません。ソフト破損、無兆候破損、ソフトエラー、およびサイレントエラーでは、システム設計やソフトウェアが想定どおりに機能し続けている場合でも、破損するデータを示す用語です。

デバイスマッパー (DM) 整合性は、RAID レベル 1、4、5、6、10 で使用され、ソフト破損によるデータ損失を軽減または防止します。RAID レイヤーでは、データの結合のないコピーが、ソフト破損エラーを修正できるようになります。整合性層は、各 RAID イメージの上にありますが、追加のサブ LV が、各 RAID イメージの整合性メタデータまたはデータチェックサムを格納します。整合性のある RAID LV からデータを取得すると、整合性データのチェックサムが破損のデータを分析します。破損が検出されると、整合性レイヤーはエラーメッセージを返し、RAID 層は、別の RAID イメージからデータの破損していないコピーを取得します。RAID レイヤーは、ソフト破損を修復するために、破損したデータを、破損していないデータで書き換えます。

DM 整合性で新しい RAID LV を作成したり、既存の RAID LV に整合性を追加する場合は、以下の点を考慮してください。

  • 整合性メタデータには、追加のストレージ領域が必要です。各 RAID イメージには、データに追加されるチェックサムがあるため、500MB の全データに 4 MB のストレージ領域が必要になります。
  • 一部の RAID 設定には、より多くの影響がありますが、データにアクセスする際のレイテンシーにより、DM 整合性を追加するとパフォーマンスに影響が及びます。RAID1 設定は通常、RAID5 またはそのバリアントよりも優れたパフォーマンスを提供します。
  • RAID 整合性ブロックサイズは、パフォーマンスにも影響を及ぼします。RAID 整合性ブロックサイズが大きいと、パフォーマンスが向上します。ただし、RAID 整合性ブロックのサイズが小さくなると、後方互換性がより高くなります。
  • 利用可能な整合性モードには、bitmap または journal の 2 つがあります。通常、bitmap 整合性モードは、journal モードよりも優れたパフォーマンスを提供します。
ヒント

パフォーマンスの問題が発生した場合は、整合性で RAID1 を使用するか、特定の RAID 設定のパフォーマンスをテストして、要件を満たすことを確認してください。

68.7.8. DM 整合性での RAID LV の作成

デバイスマッパー (DM) 整合性を持つ RAID LV を作成したり、既存の RAID LV に整合性を追加したりすると、ソフト破損によるデータ損失のリスクが軽減されます。LV を使用する前に、整合性の同期と RAID メタデータが完了するのを待ちます。そうしないと、バックグラウンドの初期化が LV のパフォーマンスに影響する可能性があります。

手順

  1. DM 整合性のある RAID LV を作成します。次の例では、my_vg ボリュームグループに test-lv という名前の整合性を持つ新しい RAID LV を作成します。使用可能なサイズは 256M で、RAID レベルは 1 です。

    # lvcreate --type raid1 --raidintegrity y -L 256M -n test-lv my_vg
    Creating integrity metadata LV test-lv_rimage_0_imeta with size 8.00 MiB.
    Logical volume "test-lv_rimage_0_imeta" created.
    Creating integrity metadata LV test-lv_rimage_1_imeta with size 8.00 MiB.
    Logical volume "test-lv_rimage_1_imeta" created.
    Logical volume "test-lv" created.
    注記

    既存の RAID LV に DM 整合性を追加するには、次のコマンドを実行します。

    # lvconvert --raidintegrity y my_vg/test-lv

    RAID LV に整合性を追加すると、その RAID LV で実行可能な操作の数が制限されます。

  2. オプション:特定の操作を実行する前に整合性を削除します。

    # lvconvert --raidintegrity n my_vg/test-lv
    Logical volume my_vg/test-lv has removed integrity.

検証

  • 追加された DM 整合性に関する情報を表示します。

    • my_vg ボリュームグループ内に作成された test-lv RAID LV の情報を表示します。

      # lvs -a my_vg
        LV                        VG      Attr       LSize   Origin                 Cpy%Sync
        test-lv                   my_vg rwi-a-r--- 256.00m                          2.10
        [test-lv_rimage_0]        my_vg gwi-aor--- 256.00m [test-lv_rimage_0_iorig] 93.75
        [test-lv_rimage_0_imeta]  my_vg ewi-ao----   8.00m
        [test-lv_rimage_0_iorig]  my_vg -wi-ao---- 256.00m
        [test-lv_rimage_1]        my_vg gwi-aor--- 256.00m [test-lv_rimage_1_iorig] 85.94
       [...]

      以下は、この出力から得られるさまざまなオプションについて説明したものです。

      g 属性
      これは、Attr 列の下にある属性のリストで、RAID イメージが整合性を使用していることを示します。整合性は、チェックサムを _imeta RAID LV に保存します。
      Cpy%Sync
      最上位の RAID LV と各 RAID イメージの両方の同期の進行状況を示します。
      RAID イメージ
      LV 列に raid_image_N で表示されます。
      LV
      これにより、最上位の RAID LV と各 RAID イメージの同期の進行状況が 100% と表示されるようになります。
    • 各 RAID LV のタイプを表示します。

      # lvs -a my-vg -o+segtype
        LV                       VG      Attr       LSize   Origin                 Cpy%Sync Type
        test-lv                  my_vg rwi-a-r--- 256.00m                          87.96    raid1
        [test-lv_rimage_0]       my_vg gwi-aor--- 256.00m [test-lv_rimage_0_iorig] 100.00   integrity
        [test-lv_rimage_0_imeta] my_vg ewi-ao----   8.00m                                   linear
        [test-lv_rimage_0_iorig] my_vg -wi-ao---- 256.00m                                   linear
        [test-lv_rimage_1]       my_vg gwi-aor--- 256.00m [test-lv_rimage_1_iorig] 100.00   integrity
       [...]
    • 各 RAID イメージで検出された不一致の数をカウントする増分カウンターがあります。my_vg/test-lv の下の rimage_0 から整合性で検出されたデータの不一致を表示します。

      # lvs -o+integritymismatches my_vg/test-lv_rimage_0
        LV                 VG      Attr       LSize   Origin                    Cpy%Sync IntegMismatches
        [test-lv_rimage_0] my_vg gwi-aor--- 256.00m [test-lv_rimage_0_iorig]    100.00                 0

      この例では、整合性はデータの不一致を検出していないため、IntegMismatches カウンターはゼロ (0) を示しています。

    • 以下の例に示すように、/var/log/messages ログファイル内のデータ整合性情報を表示します。

      例68.2 カーネルメッセージログから dm-integrity の不一致の例

      device-mapper: integrity: dm-12:セクター 0x24e7 でチェックサムが失敗しました。

      例68.3 カーネルメッセージログからの dm-integrity データ修正の例

      md/raid1:mdX: 読み込みエラーが修正されました (dm-16 の 9448 の 8 セクター)

関連情報

  • lvcreate(8)lvmraid(7) の man ページ

68.7.9. 最小/最大 I/O レートオプション

RAID10 論理ボリュームを作成する際に、sync 操作で論理ボリュームを初期化するのに必要なバックグラウンド I/O は、特に RAID 論理ボリュームを多数作成している場合に、他の I/O 操作 (ボリュームグループメタデータへの更新など) を LVM デバイスに押し出す可能性があります。これにより、他の LVM 操作が遅くなる可能性があります。

RAID 論理ボリュームが初期化される速度は、復旧スロットルを実装することで制御できます。sync 操作が実行される速度を制御するには、lvcreate コマンドの --minrecoveryrate および --maxrecoveryrate オプションを使用して、これらの操作の最小および最大 I/O 速度を設定します。

これらのオプションは次のように指定できます。

--maxrecoveryrate Rate[bBsSkKmMgG]
RAID 論理ボリュームの最大復旧速度を設定し、通常の I/O 操作が押し出されないようにします。Rate は、アレイ内の各デバイスに対する 1 秒あたりの量を指定します。接尾辞を指定しない場合は、kiB/sec/device とみなします。復旧速度を 0 に設定すると無制限になります。
--minrecoveryrate Rate[bBsSkKmMgG]
RAID 論理ボリュームの最小復旧速度を設定し、負荷の高い通常の I/O がある場合でも、同期操作の I/O が最小スループットを達成できるようにします。Rate は、アレイ内の各デバイスに対する 1 秒あたりの量を指定します。接尾辞を指定しない場合は、kiB/sec/device とみなします。

たとえば、lvcreate --type raid10 -i 2 -m 1 -L 10G --maxrecoveryrate 128 -n my_lv my_vg コマンドを使用して、ボリュームグループ my_vg 内に 3 ストライプでサイズ 10G、最大回復速度 128 kiB/sec/device の 2 方向の RAID10 アレイ my_lv を作成します。RAID のスクラブ操作の最小および最大復旧速度を指定することもできます。

68.7.10. リニアデバイスの RAID 論理ボリュームへの変換

既存のリニア論理ボリュームを RAID 論理ボリュームに変換することができます。この操作を行うには、lvconvert コマンドの --type 引数を使用します。

RAID 論理ボリュームは、メタデータとデータのサブボリュームのペアで構成されています。リニアデバイスを RAID1 アレイに変換すると、新しいメタデータサブボリュームが作成され、リニアボリュームと同じ物理ボリューム上の元の論理ボリュームと関連付けられます。追加のイメージは、メタデータ/データ サブボリュームのペアに追加されます。複製元の論理ボリュームとペアのメタデータイメージを同じ物理ボリュームに配置できないと、lvconvert は失敗します。

手順

  1. 変換が必要な論理ボリュームデバイスを表示します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV     Copy%  Devices
      my_lv         /dev/sde1(0)
  2. リニア論理ボリュームを RAID デバイスに変換します。以下のコマンドは、ボリュームグループ __my_vg のリニア論理ボリューム my_lv を、2 方向の RAID1 アレイに変換します。

    # lvconvert --type raid1 -m 1 my_vg/my_lv
      Are you sure you want to convert linear LV my_vg/my_lv to raid1 with 2 images enhancing resilience? [y/n]: y
      Logical volume my_vg/my_lv successfully converted.

検証

  • 論理ボリュームが RAID デバイスに変換されているかどうかを確認します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV               Copy%  Devices
      my_lv            6.25   my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sde1(0)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdf1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sde1(256)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdf1(0)

関連情報

  • lvconvert(8) の man ページ

68.7.11. LVM RAID1 論理ボリュームを LVM リニア論理ボリュームに変換

既存の RAID1 LVM 論理ボリュームを LVM リニア論理ボリュームに変換することができます。この操作を行うには、lvconvert コマンドを使用し、-m0 引数を指定します。これにより、RAID アレイを構成する全 RAID データサブボリュームおよび全 RAID メタデータサブボリュームが削除され、最高レベルの RAID1 イメージがリニア論理ボリュームとして残されます。

手順

  1. 既存の LVM RAID1 論理ボリュームを表示します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV               Copy%  Devices
      my_lv            100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sde1(1)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdf1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sde1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdf1(0)
  2. 既存の RAID1 LVM 論理ボリュームを LVM リニア論理ボリュームに変換します。以下のコマンドは、LVM RAID1 論理ボリューム my_vg/my_lv を、LVM リニアデバイスに変換します。

    # lvconvert -m0 my_vg/my_lv
      Are you sure you want to convert raid1 LV my_vg/my_lv to type linear losing all resilience? [y/n]: y
      Logical volume my_vg/my_lv successfully converted.

    LVM RAID1 論理ボリューム を LVM リニアボリュームに変換する場合は、削除する物理ボリュームを指定することもできます。以下の例では、lvconvert コマンドは /dev/sde1 を削除して、/dev/sdf1 をリニアデバイスを構成する物理ボリュームとして残すように指定します。

    # lvconvert -m0 my_vg/my_lv /dev/sde1

検証

  • RAID1 論理ボリュームが LVM リニアデバイスに変換されたかどうかを確認します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV    Copy%  Devices
      my_lv        /dev/sdf1(1)

関連情報

  • lvconvert(8) の man ページ

68.7.12. ミラーリングされた LVM デバイスの RAID1 論理ボリュームへの変換

セグメントタイプのミラーを持つ既存のミラーリングされた LVM デバイスを RAID1 LVM デバイスに変換できます。この操作を行うには、--type raid1 引数を指定して、lvconvert コマンドを使用します。これにより、mimage という名前のミラーサブボリュームの名前が、rimage という名前の RAID サブボリュームに変更されます。

さらに、ミラーログも削除し、対応するデータサブボリュームと同じ物理ボリューム上にデータサブボリューム用の rmeta という名前のメタデータサブボリュームを作成します。

手順

  1. ミラーリングされた論理ボリューム my_vg/my_lv の のレイアウトを表示します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV               Copy%  Devices
      my_lv             15.20 my_lv_mimage_0(0),my_lv_mimage_1(0)
      [my_lv_mimage_0]        /dev/sde1(0)
      [my_lv_mimage_1]        /dev/sdf1(0)
      [my_lv_mlog]            /dev/sdd1(0)
  2. ミラーリングされた論理ボリューム my_vg/my_lv を RAID1 論理ボリュームに変換します。

    # lvconvert --type raid1 my_vg/my_lv
    Are you sure you want to convert mirror LV my_vg/my_lv to raid1 type? [y/n]: y
    Logical volume my_vg/my_lv successfully converted.

検証

  • ミラーリングされた論理ボリュームが RAID1 論理ボリュームに変換されているかどうかを確認します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV               Copy%  Devices
      my_lv            100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sde1(0)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdf1(0)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sde1(125)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdf1(125)

関連情報

  • lvconvert(8) の man ページ

68.7.13. RAID 論理ボリュームのサイズ変更

RAID 論理ボリュームのサイズは、以下の方法で変更できます。

  • いずれのタイプの RAID 論理ボリュームのサイズも、lvresize コマンドまたは lvextend コマンドで増やすことができます。これは、RAID イメージの数を変更するものではありません。ストライプ化 RAID 論理ボリュームでは、ストライプ化 RAID 論理ボリュームの作成時と同じ、ストライプを丸める制約が適用されます。
  • いずれのタイプの RAID 論理ボリュームのサイズも、lvresize コマンドまたは lvreduce コマンドで減らすことができます。これは、RAID イメージの数を変更するものではありません。lvextend コマンドでは、ストライプ化 RAID 論理ボリュームの作成時と同じストライプを丸める制約が適用されます。
  • lvconvert コマンドで --stripes N パラメーターを使用すると、ストライプ化 RAID 論理ボリューム (raid4/5/6/10) のストライプの数を変更できます。このように、ストライプを追加または削除することで、RAID 論理ボリュームのサイズを増減できます。raid10 ボリュームにはストライプを追加することしかできないため注意してください。この機能は、同じ RAID レベルを維持しながら、RAID 論理ボリュームの属性を変更することができる、RAID の 再成形 機能になります。RAID 再成形と、lvconvert コマンドを使用して RAID 論理ボリュームを再生成する例は、man ページの lvmraid(7) を参照してください。

68.7.14. 既存の RAID1 デバイスのイメージ数を変更

LVM ミラーリングの実装でイメージの数を変更できる方法と同様に、既存の RAID1 アレイのイメージの数を変更できます。

lvconvert コマンドを使用して RAID1 論理ボリュームにイメージを追加すると、次の操作を実行できます。

  • 結果として作成されるデバイス用イメージの総数を指定する
  • デバイスに追加するイメージの数
  • オプションで、新しいメタデータ/データイメージのペアが存在する物理ボリュームを指定する

手順

  1. 2 ウェイ RAID1 アレイである LVM デバイス my_vg/my_lv を表示します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV                Copy%  Devices
      my_lv             6.25    my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0)
      [my_lv_rimage_0]         /dev/sde1(0)
      [my_lv_rimage_1]         /dev/sdf1(1)
      [my_lv_rmeta_0]          /dev/sde1(256)
      [my_lv_rmeta_1]          /dev/sdf1(0)

    メタデータサブボリューム (rmeta と呼ばれる) は、対応するデータサブボリューム (rimage) と同じ物理デバイスに常に存在します。メタデータ/データのサブボリュームのペアは、--alloc をどこかに指定しない限り、RAID アレイにある別のメタデータ/データサブボリュームのペアと同じ物理ボリュームには作成されません。

  2. 2 ウェイ RAID1 論理ボリューム my_vg/my_lv を 3 ウェイ RAID1 論理ボリュームに変換します。

    # lvconvert -m 2 my_vg/my_lv
    Are you sure you want to convert raid1 LV my_vg/my_lv to 3 images enhancing resilience? [y/n]: y
    Logical volume my_vg/my_lv successfully converted.

    既存の RAID1 デバイスのイメージ数を変更する場合の例を以下に示します。

    • また、RAID にイメージを追加する際に、使用する物理ボリュームを指定することもできます。次のコマンドは、2 方向 RAID1 論理ボリューム my_vg/my_lv を 3 方向 RAID1 論理ボリュームに変換し、物理ボリューム /dev/sdd1 がアレイに使用されるように指定します。

      # lvconvert -m 2 my_vg/my_lv /dev/sdd1
    • 3 方向 RAID1 論理ボリュームを 2 方向 RAID1 論理ボリュームに変換します。

      # lvconvert -m1 my_vg/my_lv
      Are you sure you want to convert raid1 LV my_vg/my_lv to 2 images reducing resilience? [y/n]: y
      Logical volume my_vg/my_lv successfully converted.
    • 削除するイメージを含む物理ボリューム /dev/sde1 を指定して、3 方向 RAID1 論理ボリュームを 2 方向 RAID1 論理ボリュームに変換します。

      # lvconvert -m1 my_vg/my_lv /dev/sde1

      また、イメージとその関連付けられたメタデータのサブボリュームを削除すると、それよりも大きな番号のイメージが下に移動してそのスロットを引き継ぎます。lv_rimage_0lv_rimage_1、および lv_rimage_2 で構成される 3 方向 RAID1 アレイからlv_rimage_1 を削除すると、lv_rimage_0lv_rimage_1 で構成される RAID1 アレイになります。サブボリューム lv_rimage_2 の名前が、空のスロットを引き継いで lv_rimage_1 になります。

検証

  • 既存の RAID1 デバイスのイメージ数を変更した後に、RAID1 デバイスを表示します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV Cpy%Sync Devices
      my_lv 100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
      [my_lv_rimage_0] /dev/sdd1(1)
      [my_lv_rimage_1] /dev/sde1(1)
      [my_lv_rimage_2] /dev/sdf1(1)
      [my_lv_rmeta_0] /dev/sdd1(0)
      [my_lv_rmeta_1] /dev/sde1(0)
      [my_lv_rmeta_2] /dev/sdf1(0)

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  • lvconvert(8) の man ページ

68.7.15. RAID イメージを複数の論理ボリュームに分割

RAID 論理ボリュームのイメージを分割して新しい論理ボリュームを形成できます。既存の RAID1 論理ボリュームから RAID イメージを削除する場合と同様に、RAID データのサブボリューム (およびその関連付けられたメタデータのサブボリューム) をデバイスから削除する場合、それより大きい番号のイメージは、そのスロットを埋めるために番号が変更になります。そのため、RAID アレイを構成する論理ボリューム上のインデックス番号は連続する整数となります。

注記

RAID1 アレイがまだ同期していない場合は、RAID イメージを分割できません。

手順

  1. 2 ウェイ RAID1 アレイである LVM デバイス my_vg/my_lv を表示します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV               Copy%  Devices
      my_lv             12.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sde1(1)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdf1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sde1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdf1(0)
  2. RAID イメージを別の論理ボリュームに分割します。以下の例は、2 方向の RAID1 論理ボリューム my_lv を、my_lvnew の 2 つのリニア論理ボリュームに分割します。

    # lvconvert --splitmirror 1 -n new my_vg/my_lv
    Are you sure you want to split raid1 LV my_vg/my_lv losing all resilience? [y/n]: y

    3 方向 RAID1 論理ボリューム my_lv を 2 方向 RAID1 論理ボリューム my_lv とリニア論理ボリューム new に分割します。

    # lvconvert --splitmirror 1 -n new my_vg/my_lv

検証

  • RAID 論理ボリュームのイメージを分割した後に、論理ボリュームを表示します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV      Copy%  Devices
      my_lv          /dev/sde1(1)
      new            /dev/sdf1(1)

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  • lvconvert(8) の man ページ

68.7.16. RAID イメージの分割とマージ

lvconvert コマンドで、--splitmirrors 引数とともに --trackchanges 引数を使用すると、すべての変更を追跡しながら、RAID1 アレイのイメージを一時的に読み取り専用に分割できます。この機能を使えば、イメージを分割した後に変更した部分のみを再同期しながら、後でイメージをアレイに統合することができます。

--trackchanges 引数を使用して RAID イメージを分割する場合、分割するイメージを指定することはできますが、分割されるボリューム名を変更することはできません。また、作成されたボリュームには以下の制約があります。

  • 作成された新規ボリュームは読み取り専用です。
  • 新規ボリュームのサイズは変更できません。
  • 残りのアレイの名前は変更できません。
  • 残りのアレイのサイズは変更できません。
  • 新規のボリュームと、残りのアレイを個別にアクティブにすることはできません。

分割されたイメージを結合することができます。イメージをマージすると、イメージが分割されてから変更したアレイの部分のみが再同期されます。

手順

  1. RAID 論理ボリュームを作成します。

    # lvcreate --type raid1 -m 2 -L 1G -n my_lv my_vg
      Logical volume "my_lv" created
  2. オプション:作成した RAID 論理ボリュームを表示します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV               Copy%  Devices
      my_lv          100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sdb1(1)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdc1(1)
      [my_lv_rimage_2]        /dev/sdd1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sdb1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdc1(0)
      [my_lv_rmeta_2]         /dev/sdd1(0)
  3. 作成した RAID 論理ボリュームからイメージを分割し、残りのアレイへの変更を追跡します。

    # lvconvert --splitmirrors 1 --trackchanges my_vg/my_lv
      my_lv_rimage_2 split from my_lv for read-only purposes.
      Use 'lvconvert --merge my_vg/my_lv_rimage_2' to merge back into my_lv
  4. オプション:イメージを分割した後の論理ボリュームを表示します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV               Copy%  Devices
      my_lv            100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sdc1(1)
      [my_lv_rimage_1]          /dev/sdd1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sdc1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdd1(0)
  5. ボリュームをアレイにマージして戻します。

    # lvconvert --merge my_vg/my_lv_rimage_1
      my_vg/my_lv_rimage_1 successfully merged back into my_vg/my_lv

検証

  • マージされた論理ボリュームを表示します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
      LV               Copy%  Devices
      my_lv            100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sdc1(1)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdd1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sdc1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdd1(0)

関連情報

  • lvconvert(8) の man ページ

68.7.17. RAID 障害ポリシーの設定

LVM RAID は、lvm.conf ファイルの raid_fault_policy フィールドで定義されている詳細設定に基づいて、デバイス障害を自動で処理します。

  • raid_fault_policy フィールドが allocate に設定されている場合、システムは障害が発生したデバイスをボリュームグループの予備のデバイスに置き換えようとします。予備のデバイスがないと、システムログにレポートが送信されます。
  • raid_fault_policy フィールドが warn に設定されている場合、システムは警告を生成して、デバイスが失敗したことがログに示されます。これにより、ユーザーは実施する一連の動作を確認できます。

残りのデバイスで該当するポリシーに対応できる限り、RAID 論理ボリュームは操作を続行します。

68.7.17.1. allocateRAID 障害ポリシー

以下の例では、raid_fault_policy フィールドは lvm.conf ファイルで allocate に設定されています。RAID 論理ボリュームは、以下のように配置されます。

# lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
  LV               Copy%  Devices
  my_lv            100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
  [my_lv_rimage_0]        /dev/sde1(1)
  [my_lv_rimage_1]        /dev/sdf1(1)
  [my_lv_rimage_2]        /dev/sdg1(1)
  [my_lv_rmeta_0]         /dev/sde1(0)
  [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdf1(0)
  [my_lv_rmeta_2]         /dev/sdg1(0)

/dev/sde デバイスが失敗すると、システムログはエラーメッセージを表示します。

# grep lvm /var/log/messages
Jan 17 15:57:18 bp-01 lvm[8599]: Device #0 of raid1 array, my_vg-my_lv, has failed.
Jan 17 15:57:18 bp-01 lvm[8599]: /dev/sde1: read failed after 0 of 2048 at
250994294784: Input/output error
Jan 17 15:57:18 bp-01 lvm[8599]: /dev/sde1: read failed after 0 of 2048 at
250994376704: Input/output error
Jan 17 15:57:18 bp-01 lvm[8599]: /dev/sde1: read failed after 0 of 2048 at 0:
Input/output error
Jan 17 15:57:18 bp-01 lvm[8599]: /dev/sde1: read failed after 0 of 2048 at
4096: Input/output error
Jan 17 15:57:19 bp-01 lvm[8599]: Couldn't find device with uuid
3lugiV-3eSP-AFAR-sdrP-H20O-wM2M-qdMANy.
Jan 17 15:57:27 bp-01 lvm[8599]: raid1 array, my_vg-my_lv, is not in-sync.
Jan 17 15:57:36 bp-01 lvm[8599]: raid1 array, my_vg-my_lv, is now in-sync.

raid_fault_policy フィールドが allocate に設定されているため、障害が発生したデバイスは、ボリュームグループの新しいデバイスに置き換わります。

# lvs -a -o name,copy_percent,devices vg
  Couldn't find device with uuid 3lugiV-3eSP-AFAR-sdrP-H20O-wM2M-qdMANy.
  LV            Copy%  Devices
  lv            100.00 lv_rimage_0(0),lv_rimage_1(0),lv_rimage_2(0)
  [lv_rimage_0]        /dev/sdh1(1)
  [lv_rimage_1]        /dev/sdf1(1)
  [lv_rimage_2]        /dev/sdg1(1)
  [lv_rmeta_0]         /dev/sdh1(0)
  [lv_rmeta_1]         /dev/sdf1(0)
  [lv_rmeta_2]         /dev/sdg1(0)

障害が発生したデバイスを交換しても、LVM は、障害が発生したデバイスが見つけられないと示すことに注意してください。これは、障害が発生したデバイスが、RAID 論理ボリュームからは削除されても、ボリュームグループからは削除されていないためです。障害が発生したデバイスをボリュームグループから削除するには、vgreduce --removemissing VG を実行できます。

raid_fault_policyallocate に設定したにもかかわらず、予備のデバイスがない場合は、割り当てが失敗し、論理ボリュームがそのままの状態になります。割り当てに失敗すると、ドライブが修復され、lvchange コマンドの --refresh オプションで、障害が発生したデバイスの復元を開始できます。もしくは、障害が発生したデバイスを交換することもできます。

68.7.17.2. warnRAID 障害ポリシー

以下の例では、raid_fault_policy フィールドは lvm.conf ファイルで warn に設定されています。RAID 論理ボリュームは、以下のように配置されます。

# lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
  LV               Copy%  Devices
  my_lv            100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
  [my_lv_rimage_0]        /dev/sdh1(1)
  [my_lv_rimage_1]        /dev/sdf1(1)
  [my_lv_rimage_2]        /dev/sdg1(1)
  [my_lv_rmeta_0]         /dev/sdh1(0)
  [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdf1(0)
  [my_lv_rmeta_2]         /dev/sdg1(0)

/dev/sdh デバイスに障害が発生すると、システムログはエラーメッセージを表示します。ただし、この場合、LVM はイメージの 1 つを置き換えて、RAID デバイスを自動的に修復しようとはしません。したがって、デバイスに障害が発生したら、lvconvert コマンドの --repair 引数を使用してデバイスを置き換えることができます。

68.7.18. 論理ボリュームで RAID デバイスの交換

論理ボリュームの RAID デバイスは置き換えることができます。

68.7.18.1. 障害のない RAID デバイスの交換

論理ボリュームの RAID デバイスを交換するには、lvconvert コマンドの --replace 引数を使用します。

前提条件

  • RAID デバイスに障害が発生していません。以下のコマンドを使用すると、RAID デバイスが失敗しても動作しません。

手順

  • RAID デバイスを置き換えます。

    # lvconvert --replace dev_to_remove vg/lv possible_replacements
    • dev_to_remove を、置き換える物理ボリュームへのパスに置き換えます。
    • vg/lv を、RAID アレイのボリュームグループおよび論理ボリューム名に置き換えます。
    • possible_replacements を、交換する物理ボリュームへのパスに置き換えます。

例68.4 RAID1 デバイスの置き換え

以下の例では、RAID1 論理ボリュームを作成した後に、そのボリューム内のデバイスを交換しています。

  1. RAID1 アレイを作成します。

    # lvcreate --type raid1 -m 2 -L 1G -n my_lv my_vg
    
      Logical volume "my_lv" created
  2. RAID1 アレイを確認します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
    
      LV               Copy%  Devices
      my_lv            100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sdb1(1)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdb2(1)
      [my_lv_rimage_2]        /dev/sdc1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sdb1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdb2(0)
      [my_lv_rmeta_2]         /dev/sdc1(0)
  3. /dev/sdb2 物理ボリュームを置き換えます。

    # lvconvert --replace /dev/sdb2 my_vg/my_lv
  4. 代替の RAID1 アレイを確認します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
    
      LV               Copy%  Devices
      my_lv             37.50 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sdb1(1)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdc2(1)
      [my_lv_rimage_2]        /dev/sdc1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sdb1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdc2(0)
      [my_lv_rmeta_2]         /dev/sdc1(0)

例68.5 代替の物理ボリュームの指定

以下の例では、RAID1 論理ボリュームを作成した後に、そのボリュームのデバイスを交換し、交換したデバイスに使用する物理ボリュームを指定しています。

  1. RAID1 アレイを作成します。

    # lvcreate --type raid1 -m 1 -L 100 -n my_lv my_vg
    
      Logical volume "my_lv" created
  2. RAID1 アレイを確認します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
    
      LV               Copy%  Devices
      my_lv            100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sda1(1)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdb1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sda1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdb1(0)
  3. 物理ボリュームを確認します。

    # pvs
    
      PV          VG       Fmt  Attr PSize    PFree
      /dev/sda1   my_vg    lvm2 a--  1020.00m  916.00m
      /dev/sdb1   my_vg    lvm2 a--  1020.00m  916.00m
      /dev/sdc1   my_vg    lvm2 a--  1020.00m 1020.00m
      /dev/sdd1   my_vg    lvm2 a--  1020.00m 1020.00m
  4. /dev/sdb1 物理ボリュームを /dev/sdd1 に置き換えます。

    # lvconvert --replace /dev/sdb1 my_vg/my_lv /dev/sdd1
  5. 代替の RAID1 アレイを確認します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
    
      LV               Copy%  Devices
      my_lv             28.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sda1(1)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdd1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sda1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdd1(0)

例68.6 複数の RAID デバイスの置き換え

一度に 2 つ以上の RAID デバイスを交換するには、以下の例のように複数の replace 引数を指定します。

  1. RAID1 アレイを作成します。

    # lvcreate --type raid1 -m 2 -L 100 -n my_lv my_vg
    
      Logical volume "my_lv" created
  2. RAID1 アレイを確認します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
    
      LV               Copy%  Devices
      my_lv            100.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sda1(1)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdb1(1)
      [my_lv_rimage_2]        /dev/sdc1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sda1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdb1(0)
      [my_lv_rmeta_2]         /dev/sdc1(0)
  3. /dev/sdb1 および /dev/sdc1 の物理ボリュームを置き換えます。

    # lvconvert --replace /dev/sdb1 --replace /dev/sdc1 my_vg/my_lv
  4. 代替の RAID1 アレイを確認します。

    # lvs -a -o name,copy_percent,devices my_vg
    
      LV               Copy%  Devices
      my_lv             60.00 my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
      [my_lv_rimage_0]        /dev/sda1(1)
      [my_lv_rimage_1]        /dev/sdd1(1)
      [my_lv_rimage_2]        /dev/sde1(1)
      [my_lv_rmeta_0]         /dev/sda1(0)
      [my_lv_rmeta_1]         /dev/sdd1(0)
      [my_lv_rmeta_2]         /dev/sde1(0)

68.7.18.2. LVM RAID のデバイスに障害が発生しました。

RAID は従来の LVM ミラーリングとは異なります。LVM ミラーリングでは、障害が発生したデバイスを削除する必要がありました。削除しないと、ミラー化論理ボリュームがハングします。RAID アレイは、障害があるデバイスがあっても稼働し続けることができます。RAID1 以外の RAID タイプでデバイスを削除すると、レベルが低い RAID に変換されます (たとえば、RAID6 から RAID5、もしくは RAID4 または RAID5 から RAID0)。

そのため、障害のあるデバイスを無条件に削除してから交換するのではなく、lvconvert コマンドで --repair 引数を使用して、RAID ボリュームのデバイスを 1 回で置き換えることができます。

68.7.18.3. 論理ボリュームの障害が発生した RAID デバイスの交換

LVM RAID デバイス障害が一時的な障害であったり、障害が発生したデバイスの修復が可能な場合は、障害が発生したデバイスの復旧を開始できます。

前提条件

  • 以前に不具合を起こしたデバイスが機能するようになりました。

手順

  • RAID デバイスが含まれる論理ボリュームを更新します。

    # lvchange --refresh my_vg/my_lv

検証手順

  • 復元されたデバイスで論理ボリュームを調べます。

    # lvs --all --options name,devices,lv_attr,lv_health_status my_vg

68.7.18.4. 論理ボリュームに障害が発生した RAID デバイスの交換

この手順では、LVM RAID 論理ボリュームで物理ボリュームとして機能する障害のあるデバイスを置き換えます。

前提条件

  • ボリュームグループには、障害が発生したデバイスを置き換えるのに十分な空き容量を提供する物理ボリュームが含まれています。

    ボリュームグループに十分な空きエクステントがある物理ボリュームがない場合は、vgextend ユーティリティーを使用して、十分なサイズの物理ボリュームを新たに追加します。

手順

  1. 以下の例では、RAID 論理ボリュームが次のように配置されます。

    # lvs --all --options name,copy_percent,devices my_vg
    
      LV               Cpy%Sync Devices
      my_lv            100.00   my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
      [my_lv_rimage_0]          /dev/sde1(1)
      [my_lv_rimage_1]          /dev/sdc1(1)
      [my_lv_rimage_2]          /dev/sdd1(1)
      [my_lv_rmeta_0]           /dev/sde1(0)
      [my_lv_rmeta_1]           /dev/sdc1(0)
      [my_lv_rmeta_2]           /dev/sdd1(0)
  2. /dev/sdc デバイスに障害が発生した場合、lvs コマンドの出力は以下のようになります。

    # lvs --all --options name,copy_percent,devices my_vg
    
      /dev/sdc: open failed: No such device or address
      Couldn't find device with uuid A4kRl2-vIzA-uyCb-cci7-bOod-H5tX-IzH4Ee.
      WARNING: Couldn't find all devices for LV my_vg/my_lv_rimage_1 while checking used and assumed devices.
      WARNING: Couldn't find all devices for LV my_vg/my_lv_rmeta_1 while checking used and assumed devices.
      LV               Cpy%Sync Devices
      my_lv            100.00   my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
      [my_lv_rimage_0]          /dev/sde1(1)
      [my_lv_rimage_1]          [unknown](1)
      [my_lv_rimage_2]          /dev/sdd1(1)
      [my_lv_rmeta_0]           /dev/sde1(0)
      [my_lv_rmeta_1]           [unknown](0)
      [my_lv_rmeta_2]           /dev/sdd1(0)
  3. 障害が発生したデバイスを交換して、論理ボリュームを表示します。

    # lvconvert --repair my_vg/my_lv
    
      /dev/sdc: open failed: No such device or address
      Couldn't find device with uuid A4kRl2-vIzA-uyCb-cci7-bOod-H5tX-IzH4Ee.
      WARNING: Couldn't find all devices for LV my_vg/my_lv_rimage_1 while checking used and assumed devices.
      WARNING: Couldn't find all devices for LV my_vg/my_lv_rmeta_1 while checking used and assumed devices.
    Attempt to replace failed RAID images (requires full device resync)? [y/n]: y
      Faulty devices in my_vg/my_lv successfully replaced.

    オプション:障害が発生したデバイスを交換する物理ボリュームを手動で指定するには、コマンドの最後に物理ボリュームを追加します。

    # lvconvert --repair my_vg/my_lv replacement_pv
  4. 代替の論理ボリュームを調べます。

    # lvs --all --options name,copy_percent,devices my_vg
    
      /dev/sdc: open failed: No such device or address
      /dev/sdc1: open failed: No such device or address
      Couldn't find device with uuid A4kRl2-vIzA-uyCb-cci7-bOod-H5tX-IzH4Ee.
      LV               Cpy%Sync Devices
      my_lv            43.79    my_lv_rimage_0(0),my_lv_rimage_1(0),my_lv_rimage_2(0)
      [my_lv_rimage_0]          /dev/sde1(1)
      [my_lv_rimage_1]          /dev/sdb1(1)
      [my_lv_rimage_2]          /dev/sdd1(1)
      [my_lv_rmeta_0]           /dev/sde1(0)
      [my_lv_rmeta_1]           /dev/sdb1(0)
      [my_lv_rmeta_2]           /dev/sdd1(0)

    障害が発生したデバイスをボリュームグループから削除するまで、LVM ユーティリティーは、障害が発生したデバイスが見つけられないことを示しています。

  5. 障害が発生したデバイスをボリュームグループから削除します。

    # vgreduce --removemissing VG

68.7.19. RAID 論理ボリュームでのデータ整合性の確認 (RAID スクラビング)

LVM は、RAID 論理ボリュームのスクラビングに対応します。RAID スクラビングは、アレイ内のデータおよびパリティーブロックをすべて読み込み、それが一貫しているかどうかを確認するプロセスです。

手順

  1. オプション:スクラビングプロセスが使用する I/O 帯域幅を制限します。

    RAID スクラビング操作を実行する際に、sync 操作で必要になるバックグラウンド I/O は、その他の I/O (ボリュームグループメタデータへの更新など) を LVM デバイスに押し出す可能性があります。これにより、他の LVM 操作が遅くなる可能性があります。リカバリースロットルを実装してスクラビング操作のレートを制御できます。

    次の手順で、lvchange --syncaction コマンドに以下のオプションを追加します。

    --maxrecoveryrate Rate[bBsSkKmMgG]
    操作が通常の I/O 操作に押し出すように、最大復旧速度を設定します。復旧速度を 0 に設定すると、操作がバインド解除されることを意味します。
    --minrecoveryrate Rate[bBsSkKmMgG]
    最小復旧速度を設定し、負荷の高い通常の I/O がある場合でも、sync 操作の I/O が最小スループットを達成できるようにします。

    Rate 値は、アレイ内の各デバイスに対する 1 秒あたりのデータ通信量を指定します。接尾辞を指定しないと、オプションはデバイスごとの 1 秒あたらりの kiB を想定します。

  2. アレイ内の不一致数を修復せずに、アレイ内の不一致の数を表示します。

    # lvchange --syncaction check vg/raid_lv
  3. アレイ内の不一致を修正します。

    # lvchange --syncaction repair vg/raid_lv
    注記

    lvchange --syncaction repair 操作は、lvconvert --repair 操作と同じ機能を実行しません。

    • lvchange --syncaction repair 操作は、アレイでバックグラウンドの同期操作を開始します。
    • lvconvert --repair 操作は、ミラーまたは RAID 論理ボリュームの障害が発生したデバイスを修復するか、置き換えます。
  4. オプション:スクラビング操作に関する情報を表示します。

    # lvs -o +raid_sync_action,raid_mismatch_count vg/lv
    • raid_sync_action フィールドは、RAID ボリュームが現在実行している同期操作を表示します。これには、以下のいずれかの値を使用できます。

      idle
      すべての同期操作が完了している (何も実行していません)。
      resync
      アレイを初期化、またはマシン障害後の復旧を実行する。
      recover
      アレイ内のデバイスを置き換える。
      check
      アレイの不一致を検索する。
      repair
      不一致を検索し、修復する。
    • raid_mismatch_count フィールドは、check 操作時に検出された不一致の数を表示します。
    • Cpy%Sync フィールドは、sync 操作の進捗を表示します。
    • lv_attr フィールドは、追加のインジケーターを提供します。このフィールドのビット 9 は、論理ボリュームの正常性を示し、以下のインジケーターに対応しています。

      • (m) (不一致) は、RAID 論理ボリュームに不一致があることを示します。この文字は、スクラビング操作で RAID に一貫性がない部分があることを検出した後に表示されます。
      • (r) (更新) は、LVM がデバイスラベルを読み取り、デバイスを稼働できると認識した場合でも、RAID アレイのデバイスに障害が発生し、カーネルがこれを障害と認識していることを示します。デバイスが利用可能になったことをカーネルに通知するように論理ボリュームを更新するか、デバイスに障害が発生したと思われる場合はデバイスを交換します。

関連情報

  • 詳細は、lvchange(8) および lvmraid(7) の man ページを参照してください。

68.7.20. RAID レベルの変更 (RAID テイクオーバー)

LVM は、Raid テイクオーバー をサポートします。これは、RAID 論理ボリュームの RAID レベルを別のレベル (たとえば RAID 5 から RAID 6) へ変えることを意味します。RAID レベルの変更は、通常、デバイスの耐障害性を増減したり、論理ボリュームのストライプ化をやり直すために行われます。RAID テイクオーバーには lvconvert を使用します。RAID テイクオーバーの詳細と、lvconvert を使用して RAID 論理ボリュームを変換する例は、man ページの lvmraid(7) を参照してください。

68.7.21. RAID ボリュームの属性の変更 (RAID 再成形)

RAID 再成形 とは、同じ RAID レベルを維持しつつ、RAID 論理ボリュームの属性を変更することを指します。変更できる属性には、RAID レイアウト、ストライプのサイズ、ストライプの数などがあります。RAID 再成形と、lvconvert コマンドを使用して RAID 論理ボリュームを再生成する例は、man ページの lvmraid(7) を参照してください。

68.7.22. RAID1 論理ボリュームでの I/O 操作の制御

lvchange コマンドの --writemostly パラメーターおよび --writebehind パラメーターを使用して、RAID1 論理ボリュームのデバイスに対する I/O 操作を制御できます。これらのパラメーターを使用する書式は以下のとおりです。

  • --[raid]writemostly PhysicalVolume[:{t|y|n}]

    RAID1 論理ボリュームのデバイスを write-mostly とマークします。これらのドライブのすべての読み取りは、必要でない限り回避されます。このパラメーターを設定することにより、ドライブに対する I/O 操作の回数を最小限に抑えることができます。デフォルトでは、論理ボリュームに指定した物理ボリュームの write-mostly 属性を yes に設定します。:n を物理ボリュームに追加して write-mostly フラグを削除したり、:t を指定して値を切り替えたりできます。--writemostly 引数は、1 つのコマンドで複数回指定できるため、1 回で論理ボリュームのすべての物理ボリュームで、write-mostly 属性を切り替えることができます。

  • --[raid]writebehind IOCount

    write-mostly というマークが付いている RAID1 論理ボリュームのデバイスに許可される、未処理の書き込みの最大数を指定します。この値を上回ると書き込みは同期され、設定要素になっているデバイスへの書き込みがすべて、アレイが書き込みの完了を知らせる前に完了してしまいます。この値をゼロに設定すると、設定はクリアになり、システムが値を任意に選択できるようになります。

68.7.23. RAID 論理ボリュームのリージョンサイズの変更

RAID 論理ボリュームを作成すると、論理ボリュームのリージョンサイズは、/etc/lvm/lvm.conf ファイルの raid_region_size パラメーターの値になります。このデフォルト値は、lvcreate コマンドの -R オプションで上書きできます。

RAID 論理ボリュームを作成したら、lvconvert コマンドの -R オプションで、ボリュームのリージョンサイズを変更できます。以下の例では、論理ボリューム vg/raidlv のリージョンサイズを 4096K に変更します。リージョンサイズを変更する場合は、RAID ボリュームを同期する必要があります。

# lvconvert -R 4096K vg/raid1
Do you really want to change the region_size 512.00 KiB of LV vg/raid1 to 4.00 MiB? [y/n]: y
  Changed region size on RAID LV vg/raid1 to 4.00 MiB.