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 1. 常見 OSD 故障處理

進行 OSD 排障前，先檢查一下 monitors 和網(wǎng)絡。如果 ceph health 或 ceph -s 返回的是健康狀態(tài)，這意味著 monitors 形成了法定人數(shù)。如果 monitor 還沒達到法定人數(shù)、或者 monitor 狀態(tài)錯誤，要先解決 monitor 的問題。核實下你的網(wǎng)絡，確保它在正常運行，因為網(wǎng)絡對 OSD 的運行和性能有顯著影響。

1.1 收集 OSD 數(shù)據(jù)

開始 OSD 排障要先收集信息，另外還有監(jiān)控 OSD 時收集的，如 ceph osd tree 。

Ceph 日志

如果你沒改默認路徑，可以在 /var/log/ceph 下找到 Ceph 的日志：

ls /var/log/ceph 

如果看到的日志還不夠詳細，可以增大日志級別。請參考[1.12 日志和調試]，查閱如何保證看到大量日志又不影響集群運行。

管理套接字

用管理套接字工具檢索運行時信息。列出節(jié)點上所有 Ceph 套接字：

ls /var/run/ceph 

然后，執(zhí)行下例命令顯示可用選項，把 {daemon-name} 換成實際的守護進程(如 osd.0 )：

ceph daemon osd.0 help 

或者，你也可以指定一個 {socket-file} (如 /var/run/ceph 下的文件)：

ceph daemon {socket-file} help 

和其它手段相比，管理套接字允許你：

• 在運行時列出配置
• 列出歷史操作
• 列出操作的優(yōu)先隊列狀態(tài)
• 列出在進行的操作
• 列出性能計數(shù)器

顯示可用空間

可能會引起文件系統(tǒng)問題。用 df 命令顯示文件系統(tǒng)的可用空間。

df -h 

其它用法見 df --help 。

I/O 統(tǒng)計信息

用 iostat 工具定位 I/O 相關問題。

iostat -x 

診斷信息

要查看診斷信息，配合 less 、 more 、 grep 或 tail 使用 dmesg ，例如：

dmesg | grep scsi 

1.2 停止數(shù)據(jù)向外重平衡

你得周期性地對集群的子集進行維護，或解決某個故障域的問題(如某個機架)。如果你不想在停機維護 OSD 時讓 CRUSH 自動重均衡，首先設置集群的 noout 標志：

ceph osd set noout 

設置了 noout 后，你就可以停機維護失敗域內的 OSD 了。

stop ceph-osd id={num} 

注意：在定位某故障域內的問題時，停機的 OSD 內的 PG 狀態(tài)會變?yōu)?degraded 。

維護結束后，重啟 OSD 。

start ceph-osd id={num} 

解除 noout 標志。

ceph osd unset noout 

1.3 OSD 沒運行

通常情況下，簡單地重啟 ceph-osd 進程就可以讓它重回集群并恢復。

OSD 起不來

如果你重啟了集群，但其中一個 OSD 起不來，依次檢查：

• 配置文件： 如果你新裝的 OSD 不能啟動，檢查下配置文件，確保它符合規(guī)定(比如 host 而非 hostname ，等等)。
• 檢查路徑： 檢查配置文件的路徑，以及 OSD 的數(shù)據(jù)和日志分區(qū)路徑。如果你分離了 OSD 的數(shù)據(jù)和日志分區(qū)、而配置文件和實際掛載點存在出入，啟動 OSD 時就可能失敗。如果你想把日志存儲于一個塊設備，應該為日志硬盤分區(qū)并為各 OSD 分別指定一個分區(qū)。
• 檢查線程數(shù)： 如果你的節(jié)點有很多 OSD ，也許就會觸碰到默認的線程數(shù)限制(如通常是 32k 個)，尤其是在恢復期間。你可以用 sysctl 增大線程數(shù)，把線程數(shù)更改為支持的上線(即 4194303 )，看看是否有用。例如：

sysctl -w kernel.pid_max=4194303 

如果增大線程數(shù)解決了這個問題，你可以把此配置 kernel.pid_max 寫入配置文件 /etc/sysctl.conf，使之生效，例如：

kernel.pid_max = 4194303 

• 內核版本： 確認你使用的內核版本和發(fā)布版本。 Ceph 默認依賴一些第三方工具，這些工具可能有缺陷或者與特定發(fā)布版和/或內核版本沖突(如 Google perftools )。檢查下操作系統(tǒng)推薦表，確保你已經(jīng)解決了內核相關的問題。
• 段錯誤： 如果有了段錯誤，提高日志級別(如果還沒提高)，再試試。如果重現(xiàn)了，聯(lián)系 ceph-devel 郵件列表并提供你的配置文件、monitor 輸出和日志文件內容。

OSD 失敗

當 ceph-osd 掛掉時，monitor 可通過活著的 ceph-osd 了解到此情況，并通過 ceph health 命令報告：

ceph health 
HEALTH_WARN 1/3 in osds are down 

特別地，有 ceph-osd 進程標記為 in 且 down 的時候，你也會得到警告。你可以用下面的命令得知哪個 ceph-osd 進程掛了：

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 

如果有硬盤失敗或其它錯誤使 ceph-osd 不能正常運行或重啟，將會在日志文件 /var/log/ceph/ 里輸出一條錯誤信息。

如果守護進程因心跳失敗、或者底層核心文件系統(tǒng)無響應而停止，查看 dmesg 獲取硬盤或者內核錯誤。

如果是軟件錯誤(失敗的斷言或其它意外錯誤)，應該向 ceph-devel 郵件列表報告。

硬盤沒剩余空間

Ceph 不允許你向滿的 OSD 寫入數(shù)據(jù)，以免丟失數(shù)據(jù)。在運行著的集群中，你應該能收到集群空間將滿的警告。 mon osd full ratio 默認為 0.95 ，或達到 95% 的空間使用率時它將阻止客戶端寫入數(shù)據(jù)。 mon osd nearfull ratio 默認為 0.85 ，也就是說達到容量的 85% 時它會產(chǎn)生健康警告。

滿載集群問題一般產(chǎn)生于測試小型 Ceph 集群上如何處理 OSD 失敗時。當某一節(jié)點使用率較高時，集群能夠很快掩蓋將滿和占滿率。如果你在測試小型集群上的 Ceph 如何應對 OSD 失敗，應該保留足夠的可用磁盤空間，然后試著臨時降低 mon osd full ratio 和 mon osd nearfull ratio 值。

ceph health 會報告將滿的 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% 

處理這種情況的方法就是在出現(xiàn) near full 告警時盡快增加新的 ceph-osd ，這允許集群把數(shù)據(jù)重分布到新 OSD 里。

如果因滿載而導致 OSD 不能啟動，你可以試著刪除那個 OSD 上的一些數(shù)據(jù)。但是這時有個問題，當一個 OSD 使用比例達到 95% 時，集群將不接受任何 Ceph Client 端的讀寫數(shù)據(jù)的請求。這時 rbd rm 刪除命令將不會得到響應。

讓集群能夠讀寫是首先要做的事情。最容易想到的就是調高 mon osd full ratio 和 mon osd nearfull ratio 值，但是對于生產(chǎn)環(huán)境，一旦調整這個全局比例，可能會導致整個集群的數(shù)據(jù)都會動起來，引發(fā)更多的數(shù)據(jù)遷移。因此另一種折衷方法就是單獨調整已滿 OSD 的 near full 和 full 比例;也可以使用調低 OSD 的 crush weight 的方法，使已滿 OSD 上的數(shù)據(jù)遷移一部分出去。

# 調整單個 osd 的比例 
ceph tell osd.id injectargs '--mon-osd-full-ratio .98' 
ceph tell osd.id injectargs '--mon-osd-full-ratio 0.98' 
 
# 調整 osd 的 crush weight 值 
ceph osd crush reweight osd.id {a-little-lower-weight-value} 

1.4 OSD 龜速或無響應

一個反復出現(xiàn)的問題是 OSD 龜速或無響應。在深入性能問題前，你應該先確保不是其他故障。例如，確保你的網(wǎng)絡運行正常、且 OSD 在運行，還要檢查 OSD 是否被恢復流量拖住了。

Tip： 較新版本的 Ceph 能更好地處理恢復，可防止恢復進程耗盡系統(tǒng)資源而導致 up 且 in 的 OSD 不可用或響應慢。

網(wǎng)絡問題

Ceph 是一個分布式存儲系統(tǒng)，所以它依賴于網(wǎng)絡來互聯(lián) OSD 們、復制對象、從錯誤中恢復和檢查心跳。網(wǎng)絡問題會導致 OSD 延時和震蕩(反復經(jīng)歷 up and down，詳情可參考下文中的相關小節(jié)) 。

確保 Ceph 進程和 Ceph 依賴的進程已建立連接和/或在監(jiān)聽。

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

檢查網(wǎng)絡統(tǒng)計信息。

netstat -s 

驅動器配置

一個存儲驅動器應該只用于一個 OSD 。如果有其它進程共享驅動器，順序讀寫吞吐量會成為瓶頸，包括日志、操作系統(tǒng)、monitor 、其它 OSD 和非 Ceph 進程。

Ceph 在日志記錄完成之后才會確認寫操作，所以使用 ext4 或 XFS 文件系統(tǒng)時高速的 SSD 對降低響應延時很有吸引力。與之相比， btrfs 文件系統(tǒng)可以同時讀寫日志和數(shù)據(jù)分區(qū)。

注意： 給驅動器分區(qū)并不能改變總吞吐量或順序讀寫限制。把日志分離到單獨的分區(qū)可能有幫助，但可以放在另外一塊硬盤的分區(qū)。

扇區(qū)損壞 / 碎片化硬盤

檢修下硬盤是否有壞扇區(qū)和碎片。這會導致總吞吐量急劇下降。

MON 和 OSD 共存

Monitor 通常是輕量級進程，但它們會頻繁調用 fsync() ，這會妨礙其它工作負載，特別是 Mon 和 OSD 共享驅動器時。另外，如果你在 OSD 主機上同時運行 Mon，遭遇的性能問題可能和這些相關：

• 運行較老的內核(低于 3.0 )
• Argonaut 版運行在老的 glibc 之上
• 運行的內核不支持 syncfs(2) 系統(tǒng)調用

在這些情況下，同一主機上的多個 OSD 會相互拖垮對方。它們經(jīng)常導致爆炸式寫入。

進程共存

共用同一套硬件、并向 Ceph 寫入數(shù)據(jù)的進程(像基于云的解決方案、虛擬機和其他應用程序)會導致 OSD 延時大增。一般來說，我們建議用單獨的主機跑 Ceph 、其它主機跑其它進程。實踐證明把 Ceph 和其他應用程序分開可提高性能、并簡化故障排除和維護。

日志記錄級別

如果你為追蹤某問題提高過日志級別，結束后又忘了調回去，這個 OSD 將向硬盤寫入大量日志。如果你想始終保持高日志級別，可以考慮給默認日志路徑(即 /var/log/ceph/$cluster-$name.log )掛載一個單獨的硬盤。

恢復限流

根據(jù)你的配置， Ceph 可以降低恢復速度來維持性能，否則它會加快恢復速度而影響 OSD 的性能。檢查下 OSD 是否正在恢復。

內核版本

檢查下你在用的內核版本。較老的內核也許沒有反合能提高 Ceph 性能的代碼。

內核與 SYNCFS 問題

試試在一個主機上只運行一個 OSD ，看看能否提升性能。老內核未必支持有 syncfs(2) 系統(tǒng)調用的 glibc 。

文件系統(tǒng)問題

當前，我們推薦基于 xfs 部署集群。 btrfs 有很多誘人的功能，但文件系統(tǒng)內的缺陷可能會導致性能問題。我們不推薦使用 ext4 ，因為 xattr 大小的限制破壞了對長對象名的支持( RGW 需要)。

內存不足

我們建議為每 OSD 進程規(guī)劃 1GB 內存。你也許注意到了，通常情況下 OSD 僅會使用一小部分(如 100 - 200MB )。你也許想用這些空閑內存跑一些其他應用，如虛擬機等等。然而當 OSD 進入恢復狀態(tài)時，其內存利用率將激增。如果沒有足夠的可用內存，此 OSD 的性能將會明顯下降。

OLD REQUESTS 或 SLOW REQUESTS

如果某 ceph-osd 守護進程對一請求響應很慢，它會生成日志消息來抱怨請求耗費的時間過長。默認警告閥值是 30 秒，可以通過 osd op complaint time 選項來配置。這種情況發(fā)生時，集群日志會收到這些消息。

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 

較新版本的 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] 

可能的原因有：

• 壞驅動器(查看 dmesg 輸出)
• 內核文件系統(tǒng)缺陷(查看 dmesg 輸出)
• 集群過載(檢查系統(tǒng)負載、 iostat 等等)
• ceph-osd 守護進程的 bug

可能的解決方法：

• 從 Ceph 主機分離 VM 云解決方案
• 升級內核
• 升級 Ceph
• 重啟 OSD

1.5 震蕩的 OSD

我們建議同時部署 public(前端)網(wǎng)絡和 cluster(后端)網(wǎng)絡，這樣能更好地滿足對象復制的網(wǎng)絡性能需求。另一個優(yōu)點是你可以運營一個不連接互聯(lián)網(wǎng)的集群，以此避免某些拒絕服務威脅。 OSD 們互聯(lián)和檢查心跳時會優(yōu)選 cluster(后端)網(wǎng)絡。

然而，如果 cluster(后端)網(wǎng)絡失敗、或出現(xiàn)了明顯的延時，同時 public(前端)網(wǎng)絡卻運行良好， OSD 目前不能很好地處理這種情況。這時 OSD 們會向 monitor 報告鄰居 down 了、同時報告自己是 up 的，我們把這種情形稱為震蕩( flapping )。

如果有原因導致 OSD 震蕩(反復地被標記為 down ，然后又 up )，你可以強制 monitor 停止這種震蕩狀態(tài)：

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

這些標記記錄在 osdmap 數(shù)據(jù)結構里：

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

可用下列命令清除標記：

ceph osd unset noup 
ceph osd unset nodown 

Ceph 還支持另外兩個標記 noin 和 noout ，它們可防止正在啟動的 OSD 被標記為 in (可以分配數(shù)據(jù))，或被誤標記為 out (不管 mon osd down out interval 的值是多少)。