Lucien168
作者Lucien1682018-12-27 09:58
存储工程师, 滴滴

ceph分布式存储-常见 PG 故障处理

字数 9908阅读 1610评论 2赞 4

3. 常见 PG 故障处理

3.1 PG 无法达到 CLEAN 状态

创建一个新集群后,PG 的状态一直处于 active , active + remapped 或 active + degraded 状态, 而无法达到 active + clean 状态 ,那很可能是你的配置有问题。

你可能需要检查下集群中有关 Pool 、 PG 和 CRUSH 的配置项,做以适当的调整。

一般来说,你的集群中需要多于 1 个 OSD,并且存储池的 size 要大于 1 副本。

单节点集群

有时候,我们需要搭建一个单节点的 Ceph 实验环境。此时,在开始创建 monitor 和 OSD 之前,你需要把 Ceph 配置文件中的 osd crush chooseleaf type 选项从默认值 1 (表示 host 或 node)修改为 0 (表示 osd)。这样做是告诉 Ceph 允许把数据的不同副本分布到同一 host 的 OSDs 上。

OSD 个数小于副本数

如果你已经启动了 2 个 OSD,它们都处于 up 和 in 的状态,但 PG 仍未达到 active + clean 状态,那可能是给 osd pool default size 设置了一个大于 2 的值。

如果你想要在 active + degraded 状态( 2 副本)操作你的集群,可以设置 osd pool default min size 为 2 ,这样你就可以对处于 active + degraded 的对象写入数据。然后你还可以把 osd pool default size 的值改为 2 ,这样集群就可以达到 active + clean 状态了。

另外,修改参数 osd pool default size/min_size后,只会对后面新建的 pool 起作用。如果想修改已存在的 pool 的 size/min_size ,可用下面的命令:

ceph osd pool set <poolname> size|min_size <val>

注意: 你可以在运行时修改参数值。如果是在 Ceph 配置文件中进行的修改,你可能需要重启集群。

POOL SIZE = 1

如果你设置了 osd pool default size 的值为 1 ,那你就仅有对象的单份拷贝。OSD 依赖于其他 OSD 告诉自己应该保存哪些对象。如果第一个 OSD 持有对象的拷贝,并且没有第二份拷贝,那么也就没有第二个 OSD 去告诉第一个 OSD 它应该保管那份拷贝。对于每一个映射到第一个 OSD 上的 PG (参考 ceph pg dump 的输出),你可以强制第一个 OSD 关注它应该保存的 PGs :

ceph pg force_create_pg <pgid>

CRUSH MAP 错误

PG 达不到 clean 状态的另一个可能的原因就是集群的 CRUSH Map 有错误,导致 PG 不能映射到正确的地方。

3.2 卡住的 PGs

有失败发生后,PG 会进入“degraded”(降级)或“peering”(连接建立中)状态,这种情况时有发生。通常这些状态意味着正常的失败恢复正在进行。然而,如果一个 PG 长时间处于这些状态中的某个,就意味着有更大的问题。因此 monitor 在 PG 卡 ( stuck ) 在非最优状态时会告警。我们具体检查:

  1. inactive (不活跃)—— PG 长时间不是 active (即它不能提供读写服务了);
  2. unclean (不干净)—— PG 长时间不是 clean (例如它未能从前面的失败完全恢复);
  3. stale (不新鲜)—— PG 状态没有被 ceph-osd 更新,表明存储这个 PG 的所有节点可能都 down 了。

你可以用下列命令显式地列出卡住的 PGs:

ceph pg dump_stuck stale
ceph pg dump_stuck inactive
ceph pg dump_stuck unclean

卡在 stale 状态的 PG 通过重启 ceph-osd 进程通常可以修复;卡在 inactive 状态的 PG 通常是互联问题(参见 PG 挂了 —— 互联失败 );卡在 unclean 状态的 PG 通常是由于某些原因阻止了恢复的完成,像未找到的对象(参见 未找到的对象 )。

3.3 PG 挂了 —— 互联失败

在某些情况下, ceph-osd 互联进程会遇到问题,阻值 PG 达到活跃、可用的状态。例如, ceph health 也许显示:

ceph health detail
HEALTH_ERR 7 pgs degraded; 12 pgs down; 12 pgs peering; 1 pgs recovering; 6 pgs stuck unclean; 114/3300 degraded (3.455%); 1/3 in osds are down
...
pg 0.5 is down+peering
pg 1.4 is down+peering
...
osd.1 is down since epoch 69, last address 192.168.106.220:6801/8651

可以查询到 PG 为何被标记为 down :

ceph pg 0.5 query  

{ "state": "down+peering",
  ...
  "recovery_state": [
       { "name": "Started\/Primary\/Peering\/GetInfo",
         "enter_time": "2012-03-06 14:40:16.169679",
         "requested_info_from": []},
       { "name": "Started\/Primary\/Peering",
         "enter_time": "2012-03-06 14:40:16.169659",
         "probing_osds": [
               0,
               1],
         "blocked": "peering is blocked due to down osds",
         "down_osds_we_would_probe": [
               1],
         "peering_blocked_by": [
               { "osd": 1,
                 "current_lost_at": 0,
                 "comment": "starting or marking this osd lost may let us proceed"}]},
       { "name": "Started",
         "enter_time": "2012-03-06 14:40:16.169513"}
  ]
}

recovery_state 段告诉我们互联过程因 ceph-osd 进程挂了而被阻塞,本例是 osd.1 挂了,启动这个进程应该就可以恢复。

或者,如果 osd.1 发生了灾难性的失败(如硬盘损坏),我们可以告诉集群它丢失( lost )了,让集群尽力完成副本拷贝。

重要: 集群不能保证其它数据副本是一致且最新的,就会很危险!

让 Ceph 无论如何都继续:

ceph osd lost 1

恢复将继续进行。

3.4 未找到的对象

某几种失败相组合,可能导致 Ceph 抱怨有找不到( unfound )的对象:

ceph health detail
HEALTH_WARN 1 pgs degraded; 78/3778 unfound (2.065%)
pg 2.4 is active+degraded, 78 unfound

这意味着存储集群知道一些对象(或者存在对象的较新副本)存在,却没有找到它们的副本。下例展示了这种情况是如何发生的,一个 PG 的数据存储在 ceph-osd 1 和 2 上:

  1. 1 挂了
  2. 2 独自处理一些写动作
  3. 1 起来了
  4. 1 和 2 重新互联, 1 上面丢失的对象加入队列准备恢复
  5. 新对象还未拷贝完, 2 挂了

这时, 1 知道这些对象存在,但是活着的 ceph-osd 都没有这些副本。这种情况下,读写这些对象的 IO 就会被阻塞,集群只能指望 down 掉的节点尽早恢复。这样处理是假设比直接给用户返回一个 IO 错误要好一些。

首先,你应该确认哪些对象找不到了:

ceph pg 2.4 list_missing [starting offset, in json]

{ "offset": { "oid": "",
    "key": "",
    "snapid": 0,
    "hash": 0,
    "max": 0},
"num_missing": 0,
"num_unfound": 0,
"objects": [
   { "oid": "object 1",
     "key": "",
     "hash": 0,
     "max": 0 },
   ...
],
"more": 0}

如果在一次查询里列出的对象太多, more 这个字段将为 true ,你就可以查询更多。

其次,你可以找出哪些 OSD 上探测到、或可能包含数据:

ceph pg 2.4 query

"recovery_state": [
    { "name": "Started\/Primary\/Active",
      "enter_time": "2012-03-06 15:15:46.713212",
      "might_have_unfound": [
            { "osd": 1,
              "status": "osd is down"}]},

本例中,集群知道 osd.1 可能有数据,但它挂了( down )。所有可能的状态有:

  1. 已经探测到了
  2. 在查询
  3. OSD 挂了
  4. 尚未查询

有时候集群要花一些时间来查询可能的位置。

还有一种可能性,对象存在于其它位置却未被列出。例如,集群里的一个 ceph-osd 停止且被剔出集群,然后集群完全恢复了;后来一系列的失败导致了未找到的对象,它也不会觉得早已死亡的 ceph-osd 上仍可能包含这些对象。(这种情况几乎不太可能发生)。

如果所有可能的位置都查询过了但仍有对象丢失,那就得放弃丢失的对象了。这仍可能是罕见的失败组合导致的,集群在写操作恢复后,未能得知写入是否已执行。以下命令把未找到的( unfound )对象标记为丢失( lost )。

ceph pg 2.5 mark_unfound_lost revert|delete

上述最后一个参数告诉集群应如何处理丢失的对象。

  1. delete 选项将导致完全删除它们。
  2. revert 选项(纠删码存储池不可用)会回滚到前一个版本或者(如果它是新对象的话)删除它。要慎用,它可能迷惑那些期望对象存在的应用程序。

3.5 无家可归的 PG

拥有 PG 拷贝的 OSD 可能会全部失败,这种情况下,那一部分的对象存储不可用, monitor 也就不会收到那些 PG 的状态更新了。为检测这种情况,monitor 会把任何主 OSD 失败的 PG 标记为 stale (不新鲜),例如:

ceph health
HEALTH_WARN 24 pgs stale; 3/300 in osds are down

可以找出哪些 PG 是 stale 状态,和存储这些归置组的最新 OSD ,命令如下:

ceph health detail
HEALTH_WARN 24 pgs stale; 3/300 in osds are down
...
pg 2.5 is stuck stale+active+remapped, last acting [2,0]
...
osd.10 is down since epoch 23, last address 192.168.106.220:6800/11080
osd.11 is down since epoch 13, last address 192.168.106.220:6803/11539
osd.12 is down since epoch 24, last address 192.168.106.220:6806/11861

如果想使 PG 2.5 重新上线,例如,上面的输出告诉我们它最后由 osd.0 和 osd.2 管理,重启这些 ceph-osd 将恢复之(可以假定还有其它的很多 PG 也会进行恢复 )。

3.6 只有几个 OSD 接收数据

如果你的集群有很多节点,但只有其中几个接收数据,检查下存储池里的 PG 数量。因为 PG 是映射到多个 OSD 的,较少的 PG 将不能均衡地分布于整个集群。试着创建个新存储池,设置 PG 数量是 OSD 数量的若干倍。更详细的信息可以参考 Ceph 官方文档 —— Placement Groups 。

3.7 不能写入数据

如果你的集群已启动,但一些 OSD 没起来,导致不能写入数据,确认下运行的 OSD 数量满足 PG 要求的最低 OSD 数。如果不能满足, Ceph 就不会允许你写入数据,因为 Ceph 不能保证复制能如愿进行。这个最低 OSD 个数是由参数 osd pool default min size 限定的。

3.8 PG 不一致

如果收到 active + clean + inconsistent 这样的状态,很可能是由于在对 PG 做擦洗( scrubbing )时发生了错误。如果是由于磁盘错误导致的不一致,请检查磁盘,如果磁盘有损坏,可能需要将这个磁盘对应的 OSD 踢出集群,然后进行更换。生产环境中遇到过不一致的问题,就是由于磁盘坏道导致的。

当集群中出现 PG 不一致的问题时,执行 ceph -s 命令会出现下面的信息:

root@mon:~# ceph -s
    cluster 614e77b4-c997-490a-a3f9-e89aa0274da3
     health HEALTH_ERR
            1 pgs inconsistent
            1 scrub errors
     monmap e5: 1 mons at {osd1=10.95.2.43:6789/0}
            election epoch 796, quorum 0 osd1
     osdmap e1079: 3 osds: 3 up, 3 in
            flags sortbitwise
      pgmap v312153: 384 pgs, 6 pools, 1148 MB data, 311 objects
            3604 MB used, 73154 MB / 76759 MB avail
                 383 active+clean
                   1 active+clean+inconsistent

1、查找处于 inconsistent 状态的问题 PG :

root@mon:~# ceph health detail
HEALTH_ERR 1 pgs inconsistent; 1 scrub errors
pg 9.14 is active+clean+inconsistent, acting [1,2,0]
1 scrub errors

这个有问题的 PG 分布在 osd.1 、 osd.2 和 osd.0 上,其中 osd.1 是主 OSD。

2、去主 OSD( osd.1 )的日志中查找不一致的具体对象 。

root@osd0:~# grep -Hn 'ERR' /var/log/ceph/ceph-osd.1.log
/var/log/ceph/ceph-osd.1.log:30:2016-11-10 13:49:07.848804 7f628c5e6700 -1 log_channel(cluster) log [ERR] : 9.14 shard 0: soid 9:29b4ad99:::rbd_data.1349f035c101d9.0000000000000001:head missing attr _
/var/log/ceph/ceph-osd.1.log:31:2016-11-10 13:49:07.849803 7f628c5e6700 -1 log_channel(cluster) log [ERR] : 9.14 scrub 0 missing, 1 inconsistent objects
/var/log/ceph/ceph-osd.1.log:32:2016-11-10 13:49:07.849824 7f628c5e6700 -1 log_channel(cluster) log [ERR] : 9.14 scrub 1 errors

从日志中可以知道,是 rbddata.1349f035c101d9.0000000000000001 这个对象的属性 丢失了,所以在 scrub 的过程中产生了 error 。

3、执行 ceph pg repair 命令修复问题 PG 。

root@mon:~# ceph pg repair 9.14
instructing pg 9.14 on osd.1 to repair

4、检查 Ceph 集群是否恢复到 HEALTH_OK 状态。

root@mon:~# ceph -s
    cluster 614e77b4-c997-490a-a3f9-e89aa0274da3
     health HEALTH_OK
     monmap e5: 1 mons at {osd1=10.95.2.43:6789/0}
            election epoch 796, quorum 0 osd1
     osdmap e1079: 3 osds: 3 up, 3 in
            flags sortbitwise
      pgmap v312171: 384 pgs, 6 pools, 1148 MB data, 311 objects
            3604 MB used, 73154 MB / 76759 MB avail
                 384 active+clean

osd.1 的日志里也提示修复成功:

2016-11-10 14:04:31.732640 7f628c5e6700  0 log_channel(cluster) log [INF] : 9.14 repair starts
2016-11-10 14:04:31.827951 7f628edeb700 -1 log_channel(cluster) log [ERR] : 9.14 shard 0: soid 9:29b4ad99:::rbd_data.1349f035c101d9.0000000000000001:head missing attr _
2016-11-10 14:04:31.828117 7f628edeb700 -1 log_channel(cluster) log [ERR] : 9.14 repair 0 missing, 1 inconsistent objects
2016-11-10 14:04:31.828273 7f628edeb700 -1 log_channel(cluster) log [ERR] : 9.14 repair 1 errors, 1 fixed

如果经过前面的步骤,Ceph 仍没有达到 HEALTH_OK 状态,可以尝试用下面这种方式进行修复。

1、停掉不一致的 object 所属的 osd 。

stop ceph-osd id=xxx

2、刷新该 osd 的日志。

ceph-osd -i xx --flush-journal

3、将不一致的 object 移除。

mv /var/lib/ceph/osd/ceph-{osd-id}/current/{pg.id}_head/ rbd\\udata.xxx /home

4、重新启动该 osd 。

start ceph-osd id=xx

5、重新执行修复命令。

ceph pg repair {pg_id}

6、检查 Ceph 集群是否恢复到 HEALTH_OK 状态。

3.9 Too Many/Few PGs per OSD

有时候,我们在 ceph -s 的输出中可以看到如下的告警信息:

root@node241:~# ceph -s
    cluster 3b37db44-f401-4409-b3bb-75585d21adfe
     health HEALTH_WARN
            too many PGs per OSD (652 > max 300)
     monmap e1: 1 mons at {node241=192.168.2.41:6789/0}
            election epoch 1, quorum 0 node241
     osdmap e408: 5 osds: 5 up, 5 in
      pgmap v23049: 1088 pgs, 16 pools, 256 MB data, 2889 objects
            6100 MB used, 473 GB / 479 GB avail
                 1088 active+clean

这是因为集群 OSD 数量较少,测试过程中建立了多个存储池,每个存储池都要建立一些 PGs 。而目前 Ceph 配置的默认值是每 OSD 上最多有 300 个 PGs 。在测试环境中,为了快速解决这个问题,可以调大集群的关于此选项的告警阀值。方法如下:

在 monitor 节点的 ceph.conf 配置文件中添加:

[global]
.......
mon_pg_warn_max_per_osd = 1000

然后重启 monitor 进程。

或者直接用 tell 命令在运行时更改参数的值而不用重启服务:

ceph tell mon.* injectargs '--mon_pg_warn_max_per_osd 1000'

而另一种情况, too few PGs per OSD (16 < min 20) 这样的告警信息则往往出现在集群刚刚建立起来,除了默认的 rbd 存储池,还没建立自己的存储池,再加上 OSD 个数较多,就会出现这个提示信息。这通常不是什么问题,也无需修改配置项,在建立了自己的存储池后,这个告警信息就会消失。

作者信息

作者:李航
个人简介: 多年的底层开发经验,在高性能nginx开发和分布式缓存redis cluster有着丰富的经验,目前从事分布式存储Ceph工作。先后在58同城、汽车之家、优酷土豆集团工作。目前供职于滴滴基础平台运维部-技术专家岗位,主要负责分布式Ceph系统。个人主要关注的技术领域:高性能Nginx开发、分布式缓存、分布式存储。

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#lzx_314系统工程师, 中国
2019-11-14 15:28
楼主好人啊
#wuwenpin软件开发工程师, 南京
2018-12-27 14:43
感谢分享!
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