問題背景

AMD製CPU Windows 11マシンのVirtualBox instanceをexportして、Intel製CPUのWindows 11マシンでimportした時、MongoDBが起動失敗のエラーが出てきた。

前にAMD製CPUのマシンでも、MongoDBが起動失敗したこともあり、その時はWindows のHyper-Vなど仮想関係機能を無効化にしたことで、解決した。今度は同じようなことをしても、なかなか解決できなかった。

環境

OS：Windows 11 pro
VirtualBox：7.0.6
guetsOS：Almalinux 8

エラー

$ sudo systemctl status mongod
● mongod.service - MongoDB Database Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/mongod.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: failed (Result: core-dump) since Fri 2023-09-29 20:37:20 JST; 3s ago
     Docs: https://docs.mongodb.org/manual
  Process: 10371 ExecStart=/usr/bin/mongod $OPTIONS (code=dumped, signal=ILL)
 Main PID: 10371 (code=dumped, signal=ILL)

 9月 29 20:37:20 local systemd[1]: Started MongoDB Database Server.
 9月 29 20:37:20 local systemd[1]: mongod.service: Main process exited, code=dumped, status=4/ILL
 9月 29 20:37:20 local systemd[1]: mongod.service: Failed with result 'core-dump'.

結論

最初はCPU環境の互換性に問題があったかと思ったが、実は今度もWindows Hyper-V機能とvirtualboxが共存できないことが原因だった。

だた今度はHyper-V機能を完全無効化にできなかったせいで、最初は解決できなかった。

Windows 11 でたくさんのサービスがHyper-V機能を使っていて、それらのサービスを全部無効化するまで、[Windowsの機能の有効化または無効化]からHyper-Vなどをチェック外すことだけで、なかなか完全無効化にできないそうだ。

原因

MongoDB Communityでの回答によると、

通常、Hyper-VはVirtualboxをブロックする。Hyper-Vはタイプ1のハイパーバイザーで、OSが動作する前にまずハードウェアにアクセスするため、タイプ2のハイパーバイザーであるVirtualboxのような「仮想化技術」を必要とする他のプログラムを妨げる。

Virtualboxが妨害された証拠としては、VBox.logの中に、VT-x is not availableやNo hardware-virtualization capability detectedというログが入っていること。

00:00:00.735901 ********************* End of CFGM dump **********************
00:00:00.736113 HM: HMR3Init: Attempting fall back to NEM: VT-x is not available
00:00:00.806370 NEM:  info: Found optional import WinHvPlatform.dll!WHvQueryGpaRangeDirtyBitmap.

00:00:00.807567 NEM: NEMR3Init: Snail execution mode is active!
00:00:00.807567 NEM: Note! VirtualBox is not able to run at its full potential in this execution mode.
00:00:00.807567 NEM:       To see VirtualBox run at max speed you need to disable all Windows features
00:00:00.807567 NEM:       making use of Hyper-V.  That is a moving target, so google how and carefully
00:00:00.807567 NEM:       consider the consequences of disabling these features.
00:00:00.807567 NEM:
00:00:00.807583 CPUM: No hardware-virtualization capability detected

VT-x は Intelの仮想化技術で、つまりログでは、VirtualboxがCPUの仮想化技術が使えないということが記載されている。さらに、VirtualBoxを最高速度で実行するには、Hyper-Vを使用するすべてのWindows機能を無効にする必要がある。という提示も入っている。

なぜそれが必要というと、AVXを有効化する必要があるため。
AVXはCPUの演算処理を高速化する拡張命令セットで、MongoDB 5.0以降の環境配置はAVXを必須とする。

本来であれば、Intel(VT-x)でもAMD(AMD-x)でもAVXをサポートしているはず、Windows Hyper-Vの存在でVirutalboxがVT-xを使えなくなった。

VT-xが使えないことで、cat /proc/cpuinfoで出力したCPU情報のflagsの中にはAVXが入っていないことも確認した。

それでMongoDB起動が失敗している。

解決方法

解決方法は、VBox.logでも提示したように、Hyper-Vを使用するすべてのWindows機能を無効にすること。

ただ完全無効化した後の影響などをちゃんと確認する必要がある。例えば、Windows セキュリティからWindows Defender ウイルス対策などのサービスも含めて無効化する必要がある。

とりあえず、下記記事の説明を参照して、Hyper-Vを無効化するため、一通り実施した。

参照：HMR3Init: Attempting fall back to NEM (Hyper-V is active)

起動中にアプリを全部shut downする。

下記機能が実行しているかどうかを確認する。実行しているであれば、無効化する。
Windows Defender デバイスのセキュリティのコア分離、メモリ整合性
ウイルスと脅威の防止のリアルタイム保護
Hypervisor protected Code Integrity
Secure Coreなど

管理者権限でターミナルを起動
下記コマンドを実行

# Hyper-Vを無効化
bcdedit /set hypervisorlaunchtype off
DISM /Online /Disable-Feature:Microsoft-Hyper-V

# shutdown 
shutdown -s -t 2

シャットダウンして、20秒ほどを待ってから、再起動する。

ほかの投稿者も言っているように、一回でダメだった場合は、上記のステップを2~3繰り返してみる。

私の場合は、GUIで[Windowsの機能の有効化または無効化]からHyper-Vなど関係機能を一度チェックして、またチェック外してみた。そして再起動したら、MongoDBが問題なく動いた。

参照記事

VirtualBox上のcentosにインストールしたmongodbが起動しない
 Could not start MongoDB 5.0 running Oracle Linux on VirtualBox
WindowsでVirtualBoxとDockerを併用するときに気をつけること(AVX)
Windows 11 upgrade issue with Mongodb in virtualbox
I have a 64bit host, but can't install 64bit guests
HMR3Init: Attempting fall back to NEM (Hyper-V is active)
How to enable AVX / AVX2 in VirtualBox 6.1.16 with Ubuntu 20.04 64bit?
mongod.service Failed with result core-dump