ตัดด้วย LVM และ dm-crypt

ฉันพยายามตั้งค่า TRIM ด้วย LVM และ dm-crypt บน Ubuntu 13.04 ตามบทช่วยสอนนี้:

http://blog.neutrino.es/2013/howto-properly-activate-trim-for-your-ssd-on-linux-fstrim-lvm-and-dmcrypt/

ดูหมายเหตุเกี่ยวกับการกำหนดค่าของฉันและขั้นตอนการทดสอบด้านล่าง

คำถาม

1. มีการทดสอบที่เชื่อถือได้หรือไม่หาก TRIM ทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่

2. กิจวัตรการทดสอบของฉันผิดหรือ TRIM ของฉันไม่ทำงานหรือไม่

3. หากมันไม่ทำงาน: เกิดอะไรขึ้นกับการตั้งค่าของฉัน

4. ฉันจะดีบัก TRIM สำหรับการตั้งค่าและทำให้ TRIM ทำงานได้อย่างไร

องค์ประกอบ

นี่คือการกำหนดค่าของฉัน:

cat /etc/crypttab

sda3_crypt UUID=[...] none luks,discard

และ

cat /etc/lvm/lvm.conf

# [...]
devices  {
      # [ ... ]
      issue_discards = 1
      # [ ... ]
   }
# [...]

SSD คือ Samsung 840 Pro

นี่คือขั้นตอนการทดสอบของฉัน

เพื่อทดสอบการตั้งค่าฉันเพิ่งทำsudo fstrim -v /ซึ่งส่งผลให้

/: [...] bytes were trimmed

การทำเช่นนี้ส่งผลให้/: 0 bytes were trimmedดูเหมือนว่าเหมาะสมและระบุว่า TRIM ดูเหมือนจะทำงานได้

อย่างไรก็ตามฉันทำแบบทดสอบนี้:

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
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

ดูเหมือนว่าจะระบุว่า TRIM ไม่ทำงาน ตั้งแต่

sudo hdparm -I /dev/sda | grep -i TRIM                        
       *    Data Set Management TRIM supported (limit 8 blocks)
       *    Deterministic read ZEROs after TRIM

แก้ไข

นี่คือผลลัพธ์ของ sudo dmsetup table

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

นี่คือของฉัน/etc/fstab:

# <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 

แก้ไข:

ในที่สุดฉันก็รายงานว่ามันเป็นข้อผิดพลาดในhttps://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/lvm2/+bug/1213631

หวังว่าใครบางคนจะหาทางแก้ปัญหาที่นั่นหรืออย่างน้อยทดสอบการตั้งค่าและตรวจสอบข้อผิดพลาด

ปรับปรุง

ตอนนี้มันใช้งานได้ดูคำตอบที่ยอมรับได้

ฉันแนะนำให้ใช้วิธีการทดสอบที่แตกต่างกัน hdparmค่อนข้างแปลกเพราะให้ที่อยู่อุปกรณ์มากกว่าที่อยู่ระบบไฟล์และไม่ได้บอกว่าอุปกรณ์ใดที่เกี่ยวข้องกับที่อยู่เหล่านั้น (เช่นจะแก้ไขพาร์ติชัน แต่ไม่ใช่เป้าหมาย devicemapper เป็นต้น) ง่ายกว่ามากในการใช้บางสิ่งที่ติดกับที่อยู่ของระบบไฟล์วิธีนี้จะสอดคล้องกัน (อาจยกเว้นระบบไฟล์ที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมเช่น zfs / btrfs)

สร้างไฟล์ทดสอบ: (ไม่ใช่จุดประสงค์ในการสุ่ม)

# yes | dd iflag=fullblock bs=1M count=1 of=trim.test 

รับที่อยู่ความยาวและขนาดบล็อก: (คำสั่งที่แน่นอนขึ้นอยู่กับfilefragรุ่น)

# 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

รับอุปกรณ์และจุดติดตั้ง:

# df trim.test
/dev/mapper/something  32896880 11722824  20838512   37% /mount/point

ด้วยการตั้งค่านี้คุณจะมีไฟล์ที่trim.testเต็มไปด้วยyes-pattern /dev/mapper/somethingที่ที่อยู่ที่34048มีความยาวของ256บล็อก4096ไบต์

อ่านว่าจากอุปกรณ์โดยตรงควรผลิต - รูปแบบyes:

# 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

หากเปิดใช้งาน TRIM รูปแบบนี้ควรเปลี่ยนเมื่อคุณลบไฟล์ โปรดทราบว่าแคชต้องถูกดร็อปด้วยมิฉะนั้นddจะไม่อ่านข้อมูลจากดิสก์อีกครั้ง

# 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

บน SSD ส่วนใหญ่ที่ส่งผลให้มีรูปแบบเป็นศูนย์:

00000000  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 00 00 00 00 00  |................|
*
00100000

หากมีการเข้ารหัสที่เกี่ยวข้องคุณจะเห็นรูปแบบสุ่มแทน:

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..&... ~"..!|.,|

นั่นเป็นเพราะร่างกายถูกตัดเลเยอร์ crypto อ่านเลขศูนย์และถอดรหัสเลขศูนย์เหล่านั้นเป็นข้อมูล "สุ่ม"

หากรูปแบบyesยังคงมีอยู่ส่วนใหญ่จะไม่มีการตัดแต่ง

รูทีนการทดสอบของคุณไม่ถูกต้อง - คุณได้รับหมายเลขเซ็กเตอร์เทียบกับอุปกรณ์บล็อกที่ระบบไฟล์ตั้งอยู่ซึ่งในกรณีนี้คือโลจิคัลวอลุ่ม แน่นอนว่าโลจิคัลวอลุ่มไม่ได้เริ่มต้นที่เซกเตอร์แรกของฟิสิคัลวอลุ่ม (และอาจไม่ต่อเนื่องกัน)

แม้ว่าโลจิคัลวอลุ่มจะเริ่มต้นที่เซกเตอร์ 0 ของฟิสิคัลวอลุ่ม (ซึ่งไม่ได้) แต่ฟิสิคัลวอลุ่มนั้นเป็นเป้าหมายของตัวแม็ปอุปกรณ์อีกตัวหนึ่งสำหรับการเข้ารหัส และอาจมีส่วนหัว LUKS อยู่ด้านหน้าดังนั้นหมายเลขภาคส่วนไม่ตรงกันเช่นกัน

หากคุณต้องการทำงานผ่านการแมปหมายเลขเซกเตอร์ไปยังดิสก์ต้นแบบdmsetup tablesจะให้ข้อมูลที่คุณต้องการ หากคุณวางไว้ที่นี่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเป็นรุ่นที่ไม่แสดงรหัสในผลลัพธ์ (ควรแสดง 0 ทั้งหมดแทน)! ( ไม่มีการกู้คืนจากการเปิดเผยคีย์ - มันไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ - มันแย่กว่าการเปิดเผยรหัสผ่าน)

ฉันขอแนะนำว่าให้ทำการดีบัก (เมื่อคุณได้รับการแมปเซกเมนต์แล้ว) คุณเริ่มต้นที่ระดับต่ำสุดและยืนยันการทำงานที่นั่น ตัดระบบไฟล์โดยตรงบน / dev / sdaX และตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้งานได้ (เป็นไปได้ค่อนข้างมากที่อุปกรณ์อยู่และตัดขอบไม่อ่านค่าศูนย์) จากนั้น dm-crypt ที่อยู่ด้านบนและตัดแต่งระบบไฟล์บนนั้นและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามันใช้งานได้ ในที่สุดวาง LVM ไว้ด้านบนและตรวจสอบว่าใช้งานได้

นี่เป็นเพียงสคริปต์ที่ฉันต้องการแบ่งปันหากมีคนขี้เกียจมาที่นี่ มันถูกสร้างขึ้นมาจากคำตอบที่ได้รับการยอมรับจากfrostschutz

#! / bin / ทุบตี
#
# สคริปต์นี้มีให้ "ตามสภาพ" โดยไม่มีการรับประกันใด ๆ ไม่ว่าโดยชัดแจ้งหรือโดยนัยรวมถึง แต่ไม่ จำกัด เพียงการรับประกันโดยนัยของความสามารถเชิงพาณิชย์ความเหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์เฉพาะหรือการไม่ละเมิด
#
# สิทธิ์ใช้งาน GPL2
#
# โดย desgua 2014/04/29

ฟังก์ชัน CLEAN {
cd "$ พาสต้า"
[-f test-trim-by-desgua] && rm test-trim-by-desgua && echo "ลบไฟล์ชั่วคราว"
echo "Goodbye"
ออก 0
}

ก้อง 'กับดัก; echo "ยกเลิก" ; ทำความสะอาด; echo; ออก 0 'INT HUP

ถ้า [["$ (echo $ USER)"! = "root"]]; แล้วก็

อ่าน -n 1 -p 'กลายเป็นรากหรือไม่ [Y / n] 'a
    ถ้า [[$ a == "Y" || $ a == "y" || $ a == ""]]; แล้วก็
        sudo $ 0 $ 1
        ออก 0
    อื่น
        สะท้อน "
        สคริปต์นี้ต้องการสิทธิ์รูท
        "
        ทางออก 1

    Fi

Fi


name = $ (echo $ 0 | sed 's /.*\///')
ถ้า [$ # -ne 1]; แล้วก็

สะท้อน "
การใช้งาน: $ name / folder / to / test /

"
ทางออก 1
Fi

พาสต้า = $ 1

อ่าน -n 1 -p 'ใช้ fstrim หรือไม่ [y / N] 'a
ถ้า [[$ a == "Y" || $ a == "y"]]; แล้วก็
    FS = 1
Fi

วิธี =
ในขณะที่ [["$ method"! = "1" && "$ method"! = "2"]]; ทำ
อ่าน -n 1 -s -p 'เลือกวิธีการ:
[1] hdparm (จะล้มเหลวใน LUKS บน LVM)
[2] filefrag (คำเตือน: คุณอาจต้องบังคับให้ออก - ปิดเทอร์มินัล - ในบางกรณีที่ประสบความสำเร็จถ้าคุณเห็นผลลัพธ์ที่ไม่สิ้นสุด) 
' วิธี
เสร็จแล้ว

ฟังก์ชั่น SDATEST {
disk = $ (fdisk -l | grep / dev / sda)
ถ้า ["$ disk" == ""]; แล้วก็
สะท้อน "
ไม่พบ fdisk / dev / sda 
"
ทางออก 1
Fi
}

ฟังก์ชั่นการทดสอบ {
echo "Entrying /"; เสียงสะท้อน
cd $ พาสต้า
echo "การสร้างไฟล์ทดสอบการตัดแต่งโดย desgua ที่ $ pasta"; เสียงสะท้อน
dd if = / dev / urandom ของ = test-trim-by-desgua count = 10 bs = 512k
echo "กำลังซิงค์และนอนหลับ 2 วินาที" ; เสียงสะท้อน
ซิงค์
นอน 2

hdparm --fibmap ทดสอบตัดแต่งโดย desgua
lbab = $ (hdparm --fibmap ทดสอบการตัดแต่งโดย desgua | tail -n1 | awk '{พิมพ์ $ 2}')

echo "อย่างที่คุณเห็นไฟล์ถูกสร้างขึ้นและ LBA จะเริ่มต้นที่ $ lbab"; เสียงสะท้อน

echo "กำลังซิงค์และนอนหลับ 2 วินาที" ; เสียงสะท้อน
ซิงค์
นอน 2

echo "การลบไฟล์ทดสอบ -tim-by-desgua"; เสียงสะท้อน
rm test-trim-by-desgua

ก้อง 'กับดัก; echo; echo "ยกเลิก" ; echo; ออก 0 'INT
echo "กำลังซิงค์และนอนหลับ 2 วินาที" ; เสียงสะท้อน
ซิงค์
นอน 2

ถ้า [["$ fs" == "1"]]; แล้วก็
    echo "fstrim $ pasta && sleep 2"; เสียงสะท้อน
    fstrim $ พาสต้า
    นอน 2
Fi

echo "นี่อ่านได้จากส่วน $ lbab:"
hdparm --read-sector $ lbab / dev / sda

pass = $ (hdparm --read-sector $ lbab / dev / sda | grep "0000 0000 0000 0000")

หาก [[$ pass == ""]]; แล้วก็
    สะท้อน "
เล็มไม่สำเร็จ ... 
คุณควรเห็นเพียง 0000 0000 0000 0000 ...
"
อื่น
    echo "สำเร็จ !!!"
Fi
ออก 0

}

ฟังก์ชัน LUKSTEST {
# การอ้างอิง: /unix/85865/trim-with-lvm-and-dm-crypt#
echo 1> / proc / sys / vm / drop_caches
cd $ พาสต้า
echo "การสร้างไฟล์ \" ใช่ \ "
ใช่ | dd iflag = fullblock bs = 1M count = 1 of = test-trim-by-desgua

# position = `filefrag -s -v test-trim-by-desgua | grep "eof" | awk '{พิมพ์ $ 3}' '
ตำแหน่ง = `filefrag -s -v การทดสอบการตัดแต่งโดย desgua | grep "eof" | ใจของ || g; s | * 255:. || ; s. | \ \ .. * || ' `
[["$ position" == ""]] && echo "ไม่พบตำแหน่งของไฟล์คุณอยู่ใน LUKS บน LVM หรือไม่" && CLEAN;

อุปกรณ์ = `df ทดสอบตัดแต่งโดย desgua | grep "dev /" | awk '{พิมพ์ $ 1}' '

ใช่ = dd bs = 4096 ข้าม = จำนวนตำแหน่ง = = 256 ถ้า = $ อุปกรณ์ | hexdump -C`

echo "ในบรรทัดถัดไปคุณควรเห็นรูปแบบดังนี้: 
00000000 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a | yyyyyyyy |
$ ใช่
"

ถ้า [["` echo "$ ใช่" | grep "yyy" `" == ""]]; แล้วก็
    echo "ไม่สามารถตรวจสอบรูปแบบได้เกิดข้อผิดพลาดเกิดขึ้นออก"
    ทำความสะอาด;
อื่น
    echo "ยืนยันรูปแบบ"
Fi

echo "การลบไฟล์ temp" 
rm test-trim-by-desgua

echo "กำลังซิงค์"
ซิงค์
นอน 1

ถ้า [["$ fs" == "1"]]; แล้วก็
    echo "fstrim -v $ pasta && sleep 2"; เสียงสะท้อน
    fstrim -v $ พาสต้า
    นอน 2
Fi

# วางแคช
echo 1> / proc / sys / vm / drop_caches

echo "ในบรรทัดถัดไปคุณไม่ควรเห็นรูปแบบใช่เช่น: 
00000000 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a 79 0a | yyyyyyyy | 
หากคุณเห็นแสดงว่าการตัดไม่ทำงาน:
`dd bs = 4096 skip = $ position count = 256 if = $ device | hexdump -C` "

ใช่ = dd bs = 4096 ข้าม = จำนวนตำแหน่ง = = 256 ถ้า = $ อุปกรณ์ | hexdump -C`
ถ้า [["` echo "$ ใช่" | grep "yyy" `"! = ""]]; แล้วก็
    echo "TRIM ไม่ทำงาน"
อื่น
    echo "TRIM ใช้งานได้!"
Fi
ทำความสะอาด;
}

ถ้า [["$ method" == "1"]]; แล้วก็
    SDATEST;
    ทดสอบ;
elif [["$ method" == "2"]]; แล้วก็
    LUKSTEST;
Fi
ออก 0