排查 Linux VM 设备名称更改问题

项目
07/30/2024

适用于：✔️ Linux VM

本文解释重启 Linux VM 或重新附加数据磁盘后，设备名为何发生更改。此外，本文还提供针对此问题的解决方案。

现象

在 Microsoft Azure 中运行 Linux VM 时，可能会遇到以下问题：

重启后 VM 无法引导。
分离再重新附加数据磁盘时，磁盘的设备名发生更改。
使用设备名引用磁盘的应用程序或脚本会失败，因为设备名已发生更改。

原因

不保证 Linux 中的设备路径在重启后保持一致。设备名由主要编号（字母）和次要编号组成。当 Linux 存储设备驱动程序检测到新设备时，驱动程序会将可用范围内的主要和次要设备编号分配给该设备。移除某个设备后，其设备编号将被释放，供重复使用。

之所以发生该问题，是因为 Linux 中的设备扫描由 SCSI 子系统计划以异步方式进行。因此，设备路径名称会在重启后发生变化。

解决方案

若要解决此问题，请使用在重新启动时持久存在的设备名称。有多种方法可以使用持久性命名：按文件系统标签、UUID 或派生设备路径。对于不使用逻辑卷管理器（LVM）的 Linux VM，建议使用文件系统的 UUID 或使用 udev 规则创建的链接。对于基于 LVM 的文件系统，使用卷组和逻辑卷名称进行装载也是一种有效的方法，因为无论物理卷是如何排序的，LVM 对象都保持一致。

大多数分布区都提供 fstab nofail 或 nobootwait 参数。在启动时若无法装载磁盘，这些参数可使系统启动。有关这些参数的详细信息，请查看分发文档。有关在添加数据磁盘时如何将 Linux VM 配置为使用 UUID 的信息，请参阅连接到 Linux VM 以装载新磁盘。

如果已以无法启动 VM 且无法通过 SSH 连接到 VM 的方式编辑 fstab，则可以使用 VM 串行控制台进入单用户模式并修改 fstab，或使用 Azure Linux 自动修复来自动执行修复过程。

识别磁盘 LUN

在 VM 上安装 Azure Linux 代理时，代理使用 udev 规则在 /dev/disk/azure 路径下构造一组符号链接，该链接将 Azure 定义的 LUN 附件关联到传统磁盘设备：

$ tree /dev/disk/azure

/dev/disk/azure
├── resource -> ../../sdb
├── resource-part1 -> ../../sdb1
├── root -> ../../sda
├── root-part1 -> ../../sda1
└── scsi1
    ├── lun0 -> ../../../sdc
    ├── lun0-part1 -> ../../../sdc1
    ├── lun1 -> ../../../sdd
    ├── lun1-part1 -> ../../../sdd1
    ├── lun1-part2 -> ../../../sdd2
    └── lun1-part3 -> ../../../sdd3

Linux 来宾帐户中的 LUN 信息通过使用 lsscsi 或类似工具进行检索：

$ sudo lsscsi

[1:0:0:0] cd/dvd Msft Virtual CD/ROM 1.0 /dev/sr0

[2:0:0:0] disk Msft Virtual Disk 1.0 /dev/sda

[3:0:1:0] disk Msft Virtual Disk 1.0 /dev/sdb

[5:0:0:0] disk Msft Virtual Disk 1.0 /dev/sdc

[5:0:0:1] disk Msft Virtual Disk 1.0 /dev/sdd

来宾 LUN 信息与 Azure 订阅元数据一起用于在包含分区数据的 Azure 存储中查找 VHD。例如，可以使用 az CLI：

$ az vm show --resource-group testVM --name testVM | jq -r .storageProfile.dataDisks
[
{
"caching": "None",
  "createOption": "empty",
"diskSizeGb": 1023,
  "image": null,
"lun": 0,
"managedDisk": null,
"name": "testVM-20170619-114353",
"vhd": {
  "uri": "https://testVM.blob.core.windows.net/vhd/testVM-20170619-114353.vhd"
}
},
{
"caching": "None",
"createOption": "empty",
"diskSizeGb": 512,
"image": null,
"lun": 1,
"managedDisk": null,
"name": "testVM-20170619-121516",
"vhd": {
  "uri": "https://testVM.blob.core.windows.net/vhd/testVM-20170619-121516.vhd"
  }
  }
]

使用 blkid 发现文件系统 UUID

应用程序和脚本读取 blkid 的输出或类似的信息源，以在 /dev 路径中构造符号链接。该输出显示所有附加到 VM 的磁盘的 UUID 及与其关联的设备文件：

$ sudo blkid -s UUID

/dev/sr0: UUID="120B021372645f72"
/dev/sda1: UUID="52c6959b-79b0-4bdd-8ed6-71e0ba782fb4"
/dev/sdb1: UUID="176250df-9c7c-436f-94e4-d13f9bdea744"
/dev/sdc1: UUID="b0048738-4ecc-4837-9793-49ce296d2692"

Azure Linux 代理 Udev 规则在 /dev/disk/azure 路径下构造一组符号链接：

$ ls -l /dev/disk/azure

total 0
lrwxrwxrwx 1 root root  9 Jun  2 23:17 resource -> ../../sdb
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jun  2 23:17 resource-part1 -> ../../sdb1
lrwxrwxrwx 1 root root  9 Jun  2 23:17 root -> ../../sda
lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jun  2 23:17 root-part1 -> ../../sda1

应用程序可使用此链接来识别启动盘设备和资源（临时）磁盘。在 Azure 中，应用程序应搜索 /dev/disk/azure/root-part1 或 /dev/disk/azure-resource-part1 路径来发现这些分区。

blkid 列表中的任何其他分区都驻留在数据磁盘上。应用程序维护这些分区的 UUID，并在运行时使用路径来发现设备名：

$ ls -l /dev/disk/by-uuid/b0048738-4ecc-4837-9793-49ce296d2692

lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jun 19 15:57 /dev/disk/by-uuid/b0048738-4ecc-4837-9793-49ce296d2692 -> ../../sdc1

获取最新的 Azure 存储规则

若要获取最新的 Azure 存储规则，请运行以下命令：

# sudo curl -o /etc/udev/rules.d/66-azure-storage.rules https://raw.githubusercontent.com/Azure/WALinuxAgent/master/config/66-azure-storage.rules
# sudo udevadm trigger --subsystem-match=block

另请参阅

有关详细信息，请参阅以下文章：

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