Vgextend の失敗を処理する際のエラー「デバイスの論理ブロックサイズが一貫していません」

デバイスの論理ブロックサイズが一致しない発生理由

問題は、Vgextend に新しく追加されたディスクの論理ブロックサイズが、VG 内の元のディスクの論理ブロックサイズと異なることです。たとえば、元の VG が論理ブロックサイズ 512 のディスクデバイス上に構築されているが、Vgextend 中に新しく追加されたデバイスの論理ブロックサイズが 4K である場合、この問題が発生します。

解決策 1: lvm.conf でallow_mixed_block_sizes=1 を有効にする

/etc/lvm/lvm.conf ファイルを開き、allow_mixed_block_sizes=1 を変更します。

しかし、このように、同じ LV 上でブロックサイズを混在させても安全でしょうか? https://serverfault.com/questions/1150643/is-it-safe-to-use-allow-mixed-block-sizes-1-in-lvm-when-using-ext4-with-4k-blo

解決策 2: 一部のハードドライブの論理ブロックサイズを変更して、すべてのハードドライブの一貫性を保つ

ハードディスクの論理ブロックサイズを確認する

lsblk

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$ lsblk -td
NAME    ALIGNMENT MIN-IO OPT-IO PHY-SEC LOG-SEC ROTA SCHED       RQ-SIZE  RA WSAME
sda             0   8192   8192    4096     512    0 mq-deadline     256 128    0B
sdb             0   4096      0    4096     512    0 mq-deadline     256 128    0B
sdc             0   4096      0    4096     512    1 mq-deadline     256 128    0B
nvme1n1         0    512      0     512     512    0 none           1023 128    0B
nvme0n1         0    512      0     512     512    0 none           1023 128    0B

PHY-SEC は物理セクタサイズを示し、LOG-SEC は論理セクタサイズを示します。

sysfs

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$ cat /sys/class/block/sda/queue/physical_block_size
4096
$ cat /sys/class/block/sda/queue/logical_block_size
512

sda はデバイス名です

fdisk

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$ sudo fdisk -l /dev/sda
Disk /dev/sda: 745.22 GiB, 800176914432 bytes, 1562845536 sectors
Disk model: P1635N08CLAR800 
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytes
I/O size (minimum/optimal): 8192 bytes / 8192 bytes

セクタサイズ物理は物理セクタサイズを示し、セクタサイズ論理は論理セクタサイズを示します。

smartctl

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$ sudo smartctl -a /dev/nvme0n1
...
Supported LBA Sizes (NSID 0x1)
Id Fmt  Data  Metadt  Rel_Perf
 0 +     512       0         2
 1 -    4096       0         1
...

サポートされている LBA サイズを表示、サポートされている LBA、+ セクションは現在選択されている LBA サイズです

変更セクター LBA サイズの変更

警告: ハードディスクのセクターサイズを変更すると、すべてのデータが消去され、回復不能になります。

一部の NVMe および「エンタープライズ」SATA ドライブは、それぞれ標準 NVMe (NVMe Command Set Standard 1.0 以降の場合は NVM のフォーマット) または ATA (ATA Command Set Standard 1.0 以降の場合は SET SECTOR CONFIGURATION EXT) を介して報告されたセクターサイズの変更をサポートします。機械式ハードディスクの場合、この操作は物理セクターサイズと一致するように論理セクターサイズを変更することにより、ハードディスクのパフォーマンスを最適化します。 NVMe SSD の場合、論理セクターサイズと物理セクターサイズの両方が変更されます。

SATA SSD は通常、セクターサイズの変更をサポートしていません。一部の Intel SATA SSD は、報告された物理セクターサイズのみを変更でき、論理セクターサイズは変更できません。セクターサイズの変更には、低レベルのフォーマットを含む一連の複雑な操作が必要です。別の方法として、ハードドライブ上にファイルシステムを作成するときにセクターサイズを手動で指定することで、パフォーマンスを最適化することもできます。

機械式ハードドライブを変更する

hdparm ツールを使用して、ハードドライブのセクターサイズを変更できるかどうかを判断します。

論理セクターサイズの変更をサポートしていないハードドライブは、現在のセクターサイズのみを報告します。

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$ sudo hdparm -I /dev/sda | grep 'Sector size:'
        Logical/Physical Sector size:           512 bytes
$ sudo hdparm -I /dev/sdb | grep 'Sector size:'
        Logical/Physical Sector size:           512 bytes

ハードディスクの論理セクターサイズの変更をサポート

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$ sudo hdparm -I /dev/sdc | grep 'Sector size:'
        Logical  Sector size:                   512 bytes [ Supported: 2048 256 ]
        Physical Sector size:                  4096 bytes
$ sudo hdparm -I /dev/sdk | grep 'Sector size:'
        Logical  Sector size:                   512 bytes [ Supported: 2048 256 ]
        Physical Sector size:                  4096 bytes

hdparm ツールを使用して、メカニカルハードディスクのセクターサイズを変更します。

SATA メカニカルハードドライブが複数の論理セクターサイズとオプションの SET SECTOR CONFIGURATION EXT ATA コマンドをサポートしている場合 (たとえば、Seagate は FastFormat 機能を備えたハードドライブを推進しています)、hdparm を使用して、サポートされているさまざまな論理セクターサイズを切り替えることができます。次のコマンドを使用して、これを 4096 バイト (つまり 4Kn) に設定できます。

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# hdparm --set-sector-size 4096 --please-destroy-my-drive /dev/sdX

変更後、hdparm は 4096 バイトの論理セクターサイズを報告するはずです。

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# hdparm -I /dev/sdX | grep 'Sector size:'
        Logical  Sector size:                  4096 bytes [ Supported: 512 4096 ]
        Physical Sector size:                  4096 bytes

NVMe SSDを変更する

ソリッドステートドライブ (SSD) は多くの場合、より大きな物理ブロック (通常は 4 KiB、8 KiB、場合によってはそれよりも大きい) を使用しますが、通常、論理ブロックサイズは 512 バイトとして報告されます。 nvme-cli パッケージで Identify Namespace コマンドを使用すると、NVMe ハードドライブのフォーマットされた論理ブロックアドレスサイズ (FLBAS) を表示できます。

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$ sudo nvme id-ns -H /dev/nvme0n1 | grep "Relative Performance"
LBA Format  0 : Metadata Size: 0   bytes - Data Size: 512 bytes - Relative Performance: 0x2 Good (in use)
LBA Format  1 : Metadata Size: 0   bytes - Data Size: 4096 bytes - Relative Performance: 0x1 Better 

メタデータサイズは、論理ブロックアドレス (論理ブロックアドレス、LBA) ごとの追加メタデータバイトのサイズです。この機能は Linux ではまだ完全にはサポートされていないため、値 0 の形式を使用することをお勧めします。相対パフォーマンスは、さまざまな形式で提供されるパフォーマンスレベル (劣化、良好、良好、最高など) を表します。

Smartctl は、デバイスがサポートする論理ブロックアドレスサイズも表示できます。

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# smartctl -c /dev/nvme0n1
...
Supported LBA Sizes (NSID 0x1)
Id Fmt  Data  Metadt  Rel_Perf
 0 +     512       0         2
 1 -    4096       0         1

論理ブロックアドレスサイズは、–lbaf パラメーターを使用して nvme format コマンドにターゲット値を渡すことで変更できます。

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# nvme format --lbaf=1 /dev/nvme0n1
You are about to format nvme0n1, namespace 0x1.
WARNING: Format may irrevocably delete this device's data.
You have 10 seconds to press Ctrl-C to cancel this operation.

Use the force [--force] option to suppress this warning.
Sending format operation ... 
Success formatting namespace:1

lbaf は ID 値に対応し、変更が完了するまでに数秒かかります。

デバイスの論理ブロック サイズが一致しない 発生理由