OSD 故障排除

进行 OSD 排障前,先检查一下监视器集群和网络。如果 ceph healthceph -s 返回的是健康状态,这意味着监视器们形成了法定人数。如果你还没监视器法定人数、或者监视器状态错误,要先解决监视器问题。核实下你的网络,确保它在正常运行,因为网络对 OSD 的运行和性能有显著影响。

收集 OSD 数据

开始 OSD 排障的第一步最好先收集信息,另外还有监控 OSD 时收集的,如 ceph \ osd tree

Ceph 日志

如果你没改默认路径,可以在 /var/log/ceph 下找到日志:

ls /var/log/ceph

如果看到的日志还不够详细,可以增大日志级别。请参考日志记录和调试,看看如何保证看到大量日志时又不影响集群运行。

管理套接字

用管理套接字检索运行时信息。所有 Ceph 套接字列表:

ls /var/run/ceph

然后,执行下例命令显示可用选项,把 {daemon-name} 换成实际的守护进程(如 osd.0 ):

ceph daemon osd.0 help

另外,你也可以指定一个 {socket-file} (如 /var/run/ceph 下的文件):

ceph daemon {socket-file} help

和其它手段相比,管理接口允许你:

  • 在运行时列出配置
  • 列出历史操作
  • 列出操作的优先队列状态
  • 列出在进行的操作
  • 列出性能计数器

显示剩余空间

可能是文件系统问题,用 df 显示文件系统剩余空间。

df -h

其它用法见 df --help

I/O 统计信息

iostat 定位 I/O 相关问题。

iostat -x

诊断消息

要查看诊断信息,配合 lessmoregreptail 使用 dmesg ,例如:

dmesg | grep scsi

停止自动重均衡

你得周期性地维护集群的子系统、或解决某个失败域的问题(如一机架)。如果你不想在停机维护 OSD 时让 CRUSH 自动重均衡,提前设置 noout

ceph osd set noout

在集群上设置 noout 后,你就可以停机维护失败域内的 OSD 了。

stop ceph-osd id={num}

Note

在定位同一故障域内的问题时,停机 OSD 内的归置组状态会变为 degraded

维护结束后,重启OSD。

start ceph-osd id={num}

最后,解除 noout 标志。

ceph osd unset noout

OSD 没运行

通常情况下,简单地重启 ceph-osd 进程就可以重回集群并恢复。

OSD 起不来

如果你重启了集群,但其中一个 OSD 起不来,依次检查:

  • 配置文件: 如果你新装的 OSD 不能启动,检查下配置文件,确保它合爻性(比如 host 而非 hostname ,等等);

  • 检查路径: 检查你配置的路径,以及它们自己的数据和日志路径。如果你分离了 OSD 数据和日志、而配置文件和实际挂载点存在出入,启动 OSD 时就可能遇挫。如果你想把日志存储于一个块设备,应该为日志硬盘分区并为各 OSD 分别分配一分区。

  • 检查最大线程数: 如果你的节点有很多 OSD ,也许就会触碰到默认的最大线程数限制(如通常是 32k 个),尤其是在恢复期间。你可以用 sysctl 增大线程数,把最大线程数更改为支持的最大值(即 4194303 ),看看是否有用。例如:

    sysctl -w kernel.pid_max=4194303

    如果增大最大线程数解决了这个问题,你可以把此配置 kernel.pid_max 写入配置文件 /etc/sysctl.conf,使之永久生效,例如:

    kernel.pid_max = 4194303
    
  • 内核版本: 确认你在用的内核版本以及所用的发布版。 Ceph 默认依赖一些第三方工具,这些工具可能有缺陷或者与特定发布版和/或内核版本冲突(如 Google perftool )。检查下操作系统推荐确保你已经解决了内核相关的问题。

  • 段错误: 如果有了段错误,提高日志级别(如果还没提高),再试试。如果重现了,联系 ceph-devel 并提供你的配置文件、显示器输出和日志文件内容。

如果问题仍未解决,电子邮件也无用,你可以联系 Inktank 寻求帮助。

OSD 失败

ceph-osd 挂掉时,监视器可通过活着的 ceph-osd 了解到此情况,且通过 ceph health 命令报告:

ceph health
HEALTH_WARN 1/3 in osds are down

而且,有 ceph-osd 进程标记为 indown 的时候,你会得到警告,你可以用下面的命令得知哪个 ceph-osd 进程挂了:

ceph health detail
HEALTH_WARN 1/3 in osds are down
osd.0 is down since epoch 23, last address 192.168.106.220:6800/11080

如果有个硬盘失败或其它错误使 ceph-osd 不能正常运行或重启,一条错误信息将会出现在日志文件 /var/log/ceph/ 里。

如果守护进程因心跳失败、或者底层文件系统无响应而停止,查看 dmesg 获取硬盘或者内核错误。

如果是软件错误(失败的插入或其它意外错误),就应该回馈到 ceph-devel 邮件列表。

硬盘没剩余空间

Ceph 不允许你向满的 OSD 写入数据,以免丢失数据。在运营着的集群中,你应该能收到集群空间将满的警告。 mon osd full ratio 默认为 0.95 、或达到 95% 时它将阻止客户端写入数据。 mon osd nearfull ratio 默认为 0.85 、也就是说达到容量的 85% 时它会产生健康警告。

满载集群问题一般产生于测试 Ceph 在小型集群上如何处理 OSD 失败时。当某一节点利用率较高时,集群能够很快掩盖将满和占满率。如果你在测试小型集群上的 Ceph 如何应对 OSD 失败,应该保留足够的空间,然后试着临时降低 mon osd full ratiomon osd nearfull ratio 值。

ceph health 会显示将满的 ceph-osds

ceph health
HEALTH_WARN 1 nearfull osds
osd.2 is near full at 85%

或者:

ceph health
HEALTH_ERR 1 nearfull osds, 1 full osds
osd.2 is near full at 85%
osd.3 is full at 97%

处理这种情况的最好方法就是增加新的 ceph-osd ,这允许集群把数据重分布到新 OSD 里。

如果因满载而导致 OSD 不能启动,你可以试着删除那个 OSD 上的一些归置组数据目录。

Important

如果你准备从填满的 OSD 中删除某个归置组,注意不要删除另一个OSD 上的同名归置组,否则你会丢数据必须在多个 OSD 上保留至少一份数据副本。

详情见监视器配置参考

OSD 龟速或无响应

一个反复出现的问题是龟速或无响应。在深入性能问题前,你应该先确保不是其他故障。例如,确保你的网络运行正常、且 OSD 在运行,还要检查 OSD 是否被恢复流量拖住了。

Tip

较新版本的 Ceph 能更好地处理恢复,可防止恢复进程耗尽系统资源而导致 upin 的 OSD 不可用或响应慢。

网络问题

Ceph 是一个分布式存储系统,所以它依赖于网络来互联 OSD 们、复制对象、恢复错误、和检查心跳。网络问题会导致 OSD 延时和打摆子,详情参见打摆子的 OSD

确保 Ceph 进程和 Ceph 依赖的进程连接了、和/或在监听。

netstat -a | grep ceph
netstat -l | grep ceph
sudo netstat -p | grep ceph

检查网络统计信息。

netstat -s

驱动器配置

一个存储驱动器应该只用于一个 OSD 。如果有其它进程共享驱动器,顺序读和顺序写吞吐量会成为瓶颈,包括日志记录、操作系统、监视器、其它 OSD 和非 Ceph 进程。

Ceph 在日志记录完成之后才会确认写操作,所以使用 ext4 或 XFS 文件系统时高速的 SSD 对降低响应延时很有吸引力。相反, btrfs 文件系统可以同时读写。

Note

给驱动器分区并不能改变总吞吐量或顺序读写限制。把日志分离到单独的分区可能有帮助,但最好是另外一块硬盘的分区。

坏扇区和碎片化硬盘

检修下硬盘是否有坏扇区和碎片。这会导致总吞吐量急剧下降。

监视器和 OSD 蜗居

监视器是普通的轻量级进程,但它们会频繁调用 fsync() ,这会妨碍其它工作量,特别是监视器和 OSD 共享驱动器时。另外,如果你在 OSD 主机上同时运行监视器,遭遇的性能问题可能和这些相关:

  • 运行较老的内核(低于3.0)
  • v0.48 版运行在老的 glibc 之上
  • 运行的内核不支持 syncfs(2) 系统调用

在这些情况下,同一主机上的多个 OSD 会相互拖垮对方。它们经常导致爆炸式写入。

进程蜗居

共存于同一套硬件、并向 Ceph 写入数据的进程(像基于云的解决方案、虚拟机和其他应用程序)会导致 OSD 延时大增。一般来说,我们建议用一主机跑 Ceph 、其它主机跑其它进程,实践证明把 Ceph 和其他应用程序分开可提高性能、并简化故障排除和维护。

日志记录级别

如果你为追踪某问题提高过日志级别、但结束后忘了调回去,这个 OSD 将向硬盘写入大量日志。如果你想始终保持高日志级别,可以考虑给默认日志路径挂载个硬盘,即 /var/log/ceph/$cluster-$name.log

恢复节流

根据你的配置, Ceph 可以降低恢复速度来维持性能,否则它会不顾 OSD 性能而加快恢复速度。检查下 OSD 是否正在恢复。

内核版本

检查下你在用的内核版本。较老的内核也许没有移植能提高 Ceph 性能的功能。

内核与 SyncFS 问题

试试在一主机上只运行一个 OSD ,看看能否提升性能。老内核未必支持有 syncfs(2) 系统调用的 glibc

文件系统问题

当前,我们推荐基于 xfs 或 ext4 部署集群。 btrfs 有很多诱人的功能,但文件系统内的缺陷可能导致性能问题。

内存不足

我们建议为每 OSD 进程规划 1GB 内存。你也许注意到了,通常情况下 OSD 仅会用一小部分(如 100-200MB )。你也许想用这些空闲内存跑一些其他应用,如虚拟机等等,然而当 OSD 进入恢复状态时,其内存利用率激增,如果没有可用内存,此 OSD 的性能将差的多。

old requests 或 slow requests

如果某 ceph-osd 守护进程对一请求响应很慢,它会生成日志消息来抱怨请求耗费的时间过长。默认警告阀值是 30 秒,用 osd op complaint time 选项来配置。这种情况发生时,集群日志系统会收到这些消息。

很老的版本抱怨 “old requests” :

osd.0 192.168.106.220:6800/18813 312 : [WRN] old request osd_op(client.5099.0:790 fatty_26485_object789 [write 0~4096] 2.5e54f643) v4 received at 2012-03-06 15:42:56.054801 currently waiting for sub ops

较新版本的 Ceph 抱怨 “slow requests” :

{date} {osd.num} [WRN] 1 slow requests, 1 included below; oldest blocked for > 30.005692 secs
{date} {osd.num}  [WRN] slow request 30.005692 seconds old, received at {date-time}: osd_op(client.4240.0:8 benchmark_data_ceph-1_39426_object7 [write 0~4194304] 0.69848840) v4 currently waiting for subops from [610]

可能起因有:

  • 坏驱动器(查看 dmesg 输出);
  • 内核文件系统缺陷(查看 dmesg 输出);
  • 集群过载(检查系统负载、 iostat 等等);
  • ceph-osd 守护进程缺陷。

可能的解决方法:

  • 从 Ceph 主机去除 VM 云解决方案;
  • 升级内核;
  • 升级 Ceph ;
  • 重启 OSD 。

打摆子的 OSD

我们建议同时部署公网(前端)和集群网(后端),这样能更好地满足对象复制的容量需求。另一个优点是你可以运营一个不连接互联网的集群,以此避免拒绝估计。 OSD 们互联和检查心跳时会优选集群网(后端),详情见监视器与 OSD 的交互

然而,如果集群网(后端)失败、或出现了明显的延时,同时公网(前端)却运行良好, OSD 现在不能很好地处理这种情况。这时 OSD 们会向监视器报告邻居 down 了、同时报告自己是 up 的,我们把这种情形称为打摆子( flapping )。

如果有东西导致 OSD 打摆子(反复地被标记为 down ,然后又 up ),你可以强制监视器停止:

ceph osd set noup      # prevent OSDs from getting marked up
ceph osd set nodown    # prevent OSDs from getting marked down

这些标记记录在 osdmap 数据结构里:

ceph osd dump | grep flags
flags no-up,no-down

下列命令可清除标记:

ceph osd unset noup
ceph osd unset nodown

mon osd down out interval is). 还支持其它两个标记 noinnoout ,它们分别可防止正在启动的 OSD 被标记为 in 、或被误标记为 out (不管 `` mon osd down out interval`` 的值是什么)。

Note

noupnooutnodown 从某种意义上说是临时的,一旦标记清除了,它们被阻塞的动作短时间内就会发生;相反, noin 标记阻止 OSD 启动后进入集群,但其它守护进程都维持原样。

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