LVMとdm-cryptでトリミング
このチュートリアルに従って、ubuntu 13.04でLVMとdm-cryptを使用してTRIMをセットアップしようとしました。
以下の設定とテスト手順に関するメモを参照してください。
ご質問
TRIMが適切に機能するかどうかの信頼できるテストはありますか？
テストルーチンが間違っていますか、それともTRIMが機能していませんか？
それが機能しない場合：私のセットアップの何が問題になっていますか？
セットアップでTRIMをデバッグして、TRIMを機能させるにはどうすればよいですか？
構成
これが私の設定です：
cat /etc/crypttab
sda3_crypt UUID=[...] none luks,discard
そして
cat /etc/lvm/lvm.conf
# [...]
devices {
# [ ... ]
issue_discards = 1
# [ ... ]
}
# [...]
SSDはSamsung 840 Proです。
これが私のテスト手順です
セットアップをテストするためにSudo fstrim -v /を実行しました。
/: [...] bytes were trimmed
これを再度行うと、/: 0 bytes were trimmedが生成され、理にかなっており、TRIMが機能しているように見えます。
しかし、私はこのテストを行いました：
dd if=/dev/urandom of=tempfile count=100 bs=512k oflag=direct
Sudo hdparm --fibmap tempfile
tempfile:
filesystem blocksize 4096, begins at LBA 0; assuming 512 byte sectors.
byte_offset begin_LBA end_LBA sectors
0 5520384 5521407 1024
524288 5528576 5529599 1024
1048576 5523456 5525503 2048
2097152 5607424 5619711 12288
8388608 5570560 5603327 32768
25165824 5963776 5980159 16384
33554432 6012928 6029311 16384
41943040 6275072 6291455 16384
50331648 6635520 6639615 4096
sync
Sudo hdparm --read-sector 5520384 /dev/sda
/dev/sda:
reading sector 5520384: succeeded
7746 4e11 bf42 0c93 25d3 2825 19fd 8eda
bd93 8ec6 9942 bb98 ed55 87eb 53e1 01d5
c61a 3f52 19a1 0ae5 0798 c6e2 39d9 771a
b89f 3fc5 e786 9b1d 3452 d5d7 9479 a80d
114a 7528 a79f f475 57dc aeaf 25f4 998c
3dd5 b44d 23bf 77f3 0ad9 8688 6518 28ee
81db 1473 08b5 befe 8f2e 5b86 c84e c7d2
1bdd 1065 6a23 fd0f 2951 d879 e823 021b
fa84 b9c1 eadd 9154 c9f4 2ebe cd70 64ec
75a8 4d93 c8fa 3174 7277 1ffb e858 5eca
7586 8b2e 9dbc ab12 40ab eb17 8187 e67d
5e0d 0005 5867 b924 5cfd 6723 9e4a 6f5f
99a4 a3b0 eeac 454a 83b6 c528 1106 6682
ca77 4edf 2180 bf0c b175 fabb 3d4b 37e2
b834 9e3e 82f2 2fdd 2c6a c6ca 873f e71e
f979 160f 5778 356f 2aea 6176 46b6 72b9
f76e ee51 979c 326b 1436 7cfe f677 bfcd
4c3c 9e11 4747 45c1 4bb2 4137 03a1 e4c8
e9dd 43b4 a3b4 ce1b d218 4161 bf64 727b
75d8 dcc2 e14c ebec 2126 25da 0300 12bd
6b1a 28b3 824f 3911 c960 527d 97cd de1b
9f08 9a8e dcdc e65f 1875 58ca be65 82bf
e844 50b8 cc1b 7466 58b8 e708 bd3d c01f
64fb 9317 a77a e43b 671f e1fb e328 93a9
c9c7 291c 56e0 c6c1 f011 b94d 9dc7 71e6
c8b1 5720 b8c9 b1a6 14f1 7299 9122 912b
312a 0f2f a31a 8bf9 9f8c 54e6 96f3 60b8
04a7 7dc9 3caa db0a a837 e5d7 2752 b477
c22d 7598 44e1 84e9 25d4 5db5 9f19 f73b
85a0 c656 373a ec34 55fb e1fc 124e 4674
1ba8 1a84 6aa4 7cb5 455e f416 adc6 a125
c4d4 8323 4eee 2493 2920 4e38 524c 1981
Sudo rm tempfile
sync
Sudo fstrim /
sync
Sudo hdparm --read-sector 5520384 /dev/sda
/dev/sda:
reading sector 5520384: succeeded
7746 4e11 bf42 0c93 25d3 2825 19fd 8eda
bd93 8ec6 9942 bb98 ed55 87eb 53e1 01d5
c61a 3f52 19a1 0ae5 0798 c6e2 39d9 771a
b89f 3fc5 e786 9b1d 3452 d5d7 9479 a80d
114a 7528 a79f f475 57dc aeaf 25f4 998c
3dd5 b44d 23bf 77f3 0ad9 8688 6518 28ee
81db 1473 08b5 befe 8f2e 5b86 c84e c7d2
1bdd 1065 6a23 fd0f 2951 d879 e823 021b
fa84 b9c1 eadd 9154 c9f4 2ebe cd70 64ec
75a8 4d93 c8fa 3174 7277 1ffb e858 5eca
7586 8b2e 9dbc ab12 40ab eb17 8187 e67d
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99a4 a3b0 eeac 454a 83b6 c528 1106 6682
ca77 4edf 2180 bf0c b175 fabb 3d4b 37e2
b834 9e3e 82f2 2fdd 2c6a c6ca 873f e71e
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e9dd 43b4 a3b4 ce1b d218 4161 bf64 727b
75d8 dcc2 e14c ebec 2126 25da 0300 12bd
6b1a 28b3 824f 3911 c960 527d 97cd de1b
9f08 9a8e dcdc e65f 1875 58ca be65 82bf
e844 50b8 cc1b 7466 58b8 e708 bd3d c01f
64fb 9317 a77a e43b 671f e1fb e328 93a9
c9c7 291c 56e0 c6c1 f011 b94d 9dc7 71e6
c8b1 5720 b8c9 b1a6 14f1 7299 9122 912b
312a 0f2f a31a 8bf9 9f8c 54e6 96f3 60b8
04a7 7dc9 3caa db0a a837 e5d7 2752 b477
c22d 7598 44e1 84e9 25d4 5db5 9f19 f73b
85a0 c656 373a ec34 55fb e1fc 124e 4674
1ba8 1a84 6aa4 7cb5 455e f416 adc6 a125
c4d4 8323 4eee 2493 2920 4e38 524c 1981
これは、TRIMが機能しないことを示しているようです。以来
Sudo hdparm -I /dev/sda | grep -i TRIM
* Data Set Management TRIM supported (limit 8 blocks)
* Deterministic read ZEROs after TRIM
編集
これがSudo dmsetup tableの出力です
lubuntu--vg-root: 0 465903616 linear 252:0 2048
lubuntu--vg-swap_1: 0 33308672 linear 252:0 465905664
sda3_crypt: 0 499222528 crypt aes-xts-plain64 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0 8:3 4096 1 allow_discards
これが私の/etc/fstabです。
# <file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>
/dev/mapper/lubuntu--vg-root / ext4 errors=remount-ro 0 1
# /boot was on /dev/sda2 during installation
UUID=f700d855-96d0-495e-a480-81f52b965bda /boot ext2 defaults 0 2
# /boot/efi was on /dev/sda1 during installation
UUID=2296-2E49 /boot/efi vfat defaults 0 1
/dev/mapper/lubuntu--vg-swap_1 none swap sw 0 0
# tmp
tmpfs /tmp tmpfs nodev,nosuid,noexec,mode=1777 0 0
編集：
https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/lvm2/+bug/1213631 のバグとして最終的に報告しました
誰かがそこで解決策を見つけるか、少なくともセットアップをテストしてバグを確認してください。
更新
これで動作します。受け入れられた回答を参照してください。
別のテスト方法を使用することをお勧めします。 hdparmは、ファイルシステムアドレスではなくデバイスアドレスを提供するため、少し奇妙であり、それらのアドレスがどのデバイスに関連しているかは示されません（たとえば、パーティションは解決されますが、デバイスマッパーターゲットは解決されません）。ファイルシステムアドレスに固執するものを使用するほうがずっと簡単で、一貫性があります（zfs/btrfsのような従来とは異なるファイルシステムを除く）。
テストファイルを作成します：（意図的にランダムではありません）
# yes | dd iflag=fullblock bs=1M count=1 of=trim.test
アドレス、長さ、ブロックサイズを取得します（正確なコマンドはfilefragバージョンによって異なります）
# filefrag -s -v trim.test
File size of trim.test is 1048576 (256 blocks, blocksize 4096)
ext logical physical expected length flags
0 0 34048 256 eof
trim.test: 1 extent found
デバイスとマウントポイントを取得します。
# df trim.test
/dev/mapper/something 32896880 11722824 20838512 37% /mount/point
この設定により、trim.testのアドレス/dev/mapper/somethingに長さ34048ブロックの256のyes- patternで満たされたファイル4096が作成されます。 ] _バイト。
デバイスから直接読み取ると、yes- patternが生成されます。
# dd bs=4096 skip=34048 count=256 if=/dev/mapper/something | hexdump -C
00000000 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a |y.y.y.y.y.y.y.y.|
*
00100000
TRIMが有効になっている場合、ファイルを削除すると、このパターンが変更されます。キャッシュも削除する必要があることに注意してください。そうしないと、ddはディスクからデータを再読み取りしません。
# rm trim.test
# sync
# fstrim -v /mount/point/ # when not using 'discard' mount option
# echo 1 > /proc/sys/vm/drop_caches
# dd bs=4096 skip=34048 count=256 if=/dev/mapper/something | hexdump -C
ゼロパターンになるほとんどのSSDでは：
00000000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 |................|
*
00100000
暗号化が含まれている場合は、代わりにランダムパターンが表示されます。
00000000 1f c9 55 7d 07 15 00 d1 4a 1c 41 1a 43 84 15 c0 |..U}....J.A.C...|
00000010 24 35 37 fe 05 f7 43 93 1e f4 3c cc d8 83 44 ad |$57...C...<...D.|
00000020 46 80 c2 26 13 06 dc 20 7e 22 e4 94 21 7c 8b 2c |F..&... ~"..!|.,|
これは、物理的にトリミングされているため、暗号化レイヤーはゼロを読み取り、それらのゼロを「ランダムな」データに復号化します。
yes- patternが持続する場合は、トリミングが行われていない可能性があります。
テストルーチンが間違っている-ファイルシステムが置かれているブロックデバイス（この場合は論理ボリューム）に関連するセクター番号を取得している。もちろん、論理ボリュームは物理ボリュームの最初のセクターから始まりません（連続していない場合もあります）。
論理ボリュームが物理ボリュームのセクター0（開始しない）で開始した場合でも、物理ボリュームは実際には別のデバイスマッパーターゲットであり、これは暗号化用です。そしておそらく前にLUKSヘッダーがあるので、セクター番号もそこで一致しません。
セクター番号を配下のディスクにマッピングする作業を行う場合は、dmsetup tablesは、必要な情報を提供します。ここに貼り付ける場合は、出力にキーが表示されないバージョンであることを確認してください（代わりにすべて0が表示されるはずです）。 （回復なしキーの開示から—変更できません—パスワードの開示よりもはるかに悪い）。
デバッグするには（セクターマッピングがうまくいったら）、最低レベルから始めて、そこで機能することを確認することをお勧めします。/dev/sdaXでファイルシステムを直接トリムし、それが機能することを確認します（デバイスが横になっている可能性があり、トリムはゼロを読み戻しません）。次に、その上でdm-cryptを実行し、その上でファイルシステムをトリミングして、正常に機能することを確認します。最後に、LVMを上に置き、動作することを確認します。