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多路径软件multipath介绍
多路径软件描述
使用设备映射器多路径(DM Multipath),您可以将服务器节点和存储阵列间的多个 I/O 路径配置为单一设备。这些 I/O 路径是可包含独立电缆、交换机和控制器的物理 SAN 连接。
多路径聚合了 I/O 路径并生成由聚合路径组成的新设备。
多路径软件的优势
- DM 可以提供路径冗余:DM 多路径可在主动/被动(active/passive)配置中提供故障切换。在主动/被动配置中,任何时候只有路径的子集用于 I/O。如果 I/O 路径的任何元素(如电缆、交换机或控制器)出现故障,DM 多路径会切换到备用路径。
- DM还可以提供性能优化:可将 DM 多路径配置为主动/主动模式,其中将 I/O 以轮循(round-robin)方式分布到所有路径中。在某些配置中,DM-Multipath 可以检测 I/O 路径上的加载,并动态重新平衡负载。
multipath包含的组件
组件描述
dm_multipath
内核模块为路径和路径组群重新路由 I/O 并支持故障切换。
mpathconf
工具配置并启用设备映射器多路径。
multipath
命令列出并配置多路径设备。每当添加块设备时,它也由
udev
执行,以确定该设备是否是多路径设备的一部分。
multipathd
守护进程自动创建和删除多路径设备并监控路径;作为路径失败,可以更新多路径设备。允许对多路径设备进行交互式的修改。如果
/etc/multipath.conf
文件有任何更改,请重新加载该服务。
kpartx
命令为设备中的分区创建设备映射器设备。当创建了多路径设备以便在其之上创建分区设备时,该命令将由
udev
自动执行。
kpartx
命令在其自己的软件包中提供,但
device-mapper-multipath
软件包依赖于它。
mpathpersist
在多路径设备中设置
SCSI-3
持久预留。这个命令的工作方式与
sg_persist
对于 SCSI 设备的工作方式相似,它们不是多路径的,但它会处理在多路径设备的所有路径中设置持久性保留的方法。它与
multipathd
协调,以确保在稍后添加的路径上正确设置保留。要使用此功能,必须在
/etc/multipath.conf
文件中定义
reservation_key
属性。否则
multipathd
守护进程将不会检查新发现的路径或恢复的路径。
multipath 命令
multipath
命令用于检测和组合到设备的多个路径。它提供不同的选项来管理您的多路径设备。
下表描述了可能会用到的
multipath
命令的一些选项。
选项描述
-l
显示
sysfs
和设备映射器收集的当前多路径拓扑。
-ll
显示来自
sysfs
、设备映射器以及系统上所有其他可用组件收集的当前多路径拓扑。
-f *device*
删除命名的多路径设备。
-F
删除所有未使用的多路径设备。
-w *device*
从
wwids
文件中删除指定设备的
wwid
。
-W
重置
wwids
文件,使其只包含当前的多路径设备。
-r
强制重新载入多路径设备。
显示多路径拓扑
要有效地监控路径,对多路径问题进行故障排除,或者检查多路径配置是否正确,您可以显示多路径拓扑。
流程
- 显示多路径设备拓扑:
# multipath -llmpatha (3600d0230000000000e13954ed5f89300) dm-4 WINSYS,SF2372size=233G features='1 queue_if_no_path' hwhandler='0' wp=rw`-+- policy='service-time 0' prio=1 status=active `- 6:0:0:0 sdf 8:80 active ready running
输出可以被分成三个部分。每个部分都显示以下组的信息:- 多路径设备信息:-mpatha (3600d0230000000000e13954ed5f89300)
: 别名 (如果与别名不同,则为 wwid)-dm-4
: dm 设备名称-WINSYS,SF2372
: 供应商,产品-size=233G
: 大小-features='1 queue_if_no_path'
: 功能-hwhandler='0'
: 硬件处理器-wp=rw
: 写权限- 路径组信息:-policy='service-time 0'
: 调度策略-prio=1
:路径组优先级-status=active
: 路径组状态- 路径信息:-6:0:0:0
: host:channel🆔lun-sdf
: devnode-8:80
: major:minor 号-active
: dm status-ready
:路径状态-running
:在线状态有关 dm、路径和在线状态的更多信息,请参阅 路径状态。
用于列出、创建或重新载入多路径设备的其他多路径命令也会显示设备拓扑。但是,某些信息可能未知,并在输出中显示为
undef
。这是正常的行为。使用
multipath -ll
命令查看正确的状态。
注意:
在某些情况下,如创建多路径设备,多路径拓扑会显示一个参数,这代表是否采取了任何操作。例如,以下命令输出显示
create:
参数,来表示创建了一个多路径设备:
create: mpatha (3600d0230000000000e13954ed5f89300) undef WINSYS,SF2372 size=233G features='1 queue_if_no_path'hwhandler='0'wp=undef `-+- policy='service-time 0'prio=1status=undef `- 6:0:0:0 sdf 8:80 undef ready running
路径状态
multipathd
守护进程会根据
/etc/multipath.conf
文件中定义的轮询间隔定期对路径状态进行更新。就内核而言,
dm
状态与路径状态类似。
dm
状态将保留其当前状态,直到路径检查程序完成为止。
- 路径状态ready, ghost该路径已启动并准备好进行 I/O。faulty, shaky路径为停用。i/o pending检查程序正积极检查此路径,状态将很快更新。i/o timeout检查程序在超时之前没有返回
success
/failure
。这被认为与faulty
一样。removed该路径已从系统中删除,很快也将从多路径设备中删除。这被认为与faulty
一样。wildmultipathd
无法运行路径检查程序,因为内部错误或配置问题。这与faulty
相同,除了多路径会跳过路径上的许多操作。unchecked路径检查程序还没有在此路径上运行,要么是因为它刚刚被发现,还没有一个分配的路径检查程序,要么是路径检查程序遇到了错误。这与wild
相同。delayed路径检查程序返回路径已启动,但多路径会延迟路径的恢复,因为路径最近失败了多次,且多路径已被配置为在此种情况下延迟路径。这被认为与faulty
一样。 - DM 状态Active映射到
ready
和ghost
路径状态。Failed映射到所有其他路径的状态,除了 没有等效的dm
状态的i/o pending
。 - 在线状态Running设备已启用。Offline设备已禁用。
安装multipath软件
RHEL/CentOS
老版本:
# yum install device-mapper-multipath8之后:
# dnf install device-mapper-multipath
Ubuntu
$ sudo apt-update
$ sudoapt-getinstall multipath-tools multipath-tools-boot
初始化配置文件
第一次安装multipath后,是没有配置文件
/etc/multipath.conf
的,可以手动创建或者从模板拷贝。
RHEL/CentOS
- 创建一个空配置
# mpathconf --enable
- 将 DM 多路径配置为使用多路径设备 WWID 作为其名称,而不是 mpath_n_ 用户友好命名方案:
# mpathconf --enable --user_friendly_names n
- 从模板拷贝配置文件
cp /usr/share/doc/device-mapper-multipath-0.4.9/multipath.conf /etc/multipath.conf
- 通过multipath内置的配置库获取默认的配置文件
1.手动创建一个空的
multipath.conf
文件
# touch /etc/multipath.conf
2.使用如下命令获取内置配置
# echo "show config" | multipathd -k >/etc/multipath.conf
重新载入配置
# systemctl reload multipathd.service# systemctl start multipathd.service
验证配置结果
# ls /dev/mapper/
- 查看默认配置
# multipath -t
Ubuntu
- 从模板拷贝配置
# cp /usr/share/doc/multipath-tools/examples /etc/multipath.conf
- 从内部配置库获取配置文件
# touch /etc/multipath.conf --//创建一个空配置# systemctl restart multipath-tools.service --//重启服务# echo 'show config' | multipathd -k > multipath.conf-live --//生成内部配置
- 手动创建一个配置文件,然后编辑内容
重启服务,重新加载配置
# systemctl restart multipath-tools.service
自定义多路径配置
查看默认配置
# multipathd show config# multipath -t
关于配置文件结构描述
在DM的配置文件中可以有以下几类配置项:
- blacklist不视为多路径的特定设备列表。
- blacklist_exceptions根据
blacklist
部分的参数,列出其他将被忽略的多路径设备。 - defaultsDM 多路径的常规默认设置。
- multipaths各个多路径设备特性的设置。这些值会覆盖在配置文件中的
overrides
,devices
, 和defaults
部分指定的值。 - devices各个存储控制器的设置。这些值覆盖了在 配置文件的
defaults
部分中指定的内容。如果您使用默认不支持的存储阵列,您可能需要为阵列创建devices
子部分。 - overrides适用于所有设备的设置。这些值覆盖了在配置文件的 devices 和 defaults 部分中指定的值。
当系统决定多路径设备的属性时,它会按照以下顺序检查
multipath.conf
文件中的单独部分的设置:
multipaths
部分overrides
部分devices
部分defaults
部分
配置文件blacklist段
blacklist中设置不被DM配置的本地磁盘设备,通常有以下几种方式:
- 通过设备的WWID设置获取到本地设备,如sda的wwid
# multipathd show paths raw format "%d %w" | grep sdasda WDC_WD800JD-75MSA3_WD-WMAM9FU71040
编辑/etc/multipath.conf
文件如下:blacklist { wwid WDC_WD800JD-75MSA3_WD-WMAM9FU71040}
- 通过设备名称设置使用
devnode
本地磁盘设备名称设置blacklist。blacklist { devnode "^sd[a-z]"}
此方式不太推荐,因为如果某些设备不经udev规则绑定,可能在系统重启后,设备名称会发生变化。 - 通过设备类型设置通过特定的设备类型,屏蔽某些特定型号的设备。
blacklist { device { vendor "IBM" product "3S42"#DS4200 Product 10} device { vendor "HP" product "*"}}
配置文件defaults段
参见文档: multipath默认参数值.xlsx
配置文件multipaths段
使用
multipath.conf
配置文件的
multipaths
部分设置单个多路径设备的属性。设备映射器(DM)多路径使用这些属性覆盖所有其他配置设置,包括
overrides
部分中的设置。
multipaths
部分仅将
multipath
子部分识别为属性。下表显示了您可以在
multipath
子部分中为每个特定多路径设备设置的属性。
属性描述
wwid
指定多路径设备的 WWID,多路径属性应用到其中。这个参数对于
multipath.conf
文件的这个部分是必需的。
alias
指定多路径设备的符号名称,多路径属性应用到其中。如果您使用
user_friendly_names
,请不要将此值设置为
mpath <n>
。这可能导致与自动分配的用户友好名称冲突,并为您提供不正确的设备节点名称。
path_grouping_policy
path_selector
prio
prio_args
failback
no_path_retry
rr_min_io
rr_min_io_rq
flush_on_last_del
features
reservation_key
user_friendly_names
deferred_remove
san_path_err_threshold
san_path_err_forget_rate
san_path_err_recovery_time
marginal_path_err_sample_time
marginal_path_err_rate_threshold
marginal_path_err_recheck_gap_time
marginal_path_double_failed_time
delay_watch_checks
delay_wait_checks
skip_kpartx
max_sectors_kb
ghost_delay
配置文件devices段
使用
multipath.conf
配置文件的
devices
部分为单个存储控制器类型定义设置。本节中设置的值覆盖
defaults
部分中的指定的值。系统根据
vendor
,
product
, 和
revision
关键字标识存储控制器类型。这些关键字是正则表达式,必须与有关特定设备的
sysfs
信息匹配。
devices
部分仅将
device
子部分识别为属性。如果某个设备有多个关键字匹配,则所有匹配条目的属性都将应用到其中。如果在多个匹配的
device
子部分中指定属性,则后续版本的条目优先于任何之前条目。
属性描述vendor指定与设备厂商名称匹配的正则表达式。这是一个必需属性。product指定与设备产品名称匹配的正则表达式。这是一个必需属性。revision指定与设备产品修订匹配的正则表达式。如果缺少 revision 属性,则所有设备修订都匹配。product_blacklist多路径使用此属性创建具有 vendor 属性的设备 blacklist 项,它与这个设备项的 vendor 属性匹配,以及一个 product 属性,它与这个 product_blacklist 属性匹配。vpd_vendor使用 VPD 页缩写来显示特定于供应商的 Vital 产品数据(VPD) 页面信息。multipathd 守护进程使用此信息来收集设备特定信息。目前只支持 hp3par VPD 页面。hardware_handler指定用于特定设备类型的硬件处理器。所有可能的值都依赖于硬件,包括:emc:DGC 类数组的硬件处理程序,如 CLARiiON CX/AX 和 EMC VNX 和 unity 系列。rdac :LSI/Engenio/NetApp RDAC 类的硬件处理器,如 NetApp SANtricity E/EF 系列,以及 IBM DELL SGI STK 和 SUN 的 OEM 阵列。hp_sw: HP/COMPAQ/DEC HSG80 和 MSA/HSV 阵列的硬件处理程序,只使用 Active/Standby 模式。alua:SCSI-3 ALUA 兼容阵列的硬件处理程序.ana: NVMe ANA 兼容阵列的硬件处理程序。默认值为 unset。
Linux 内核,版本 4.3 及更新版本会自动将设备处理程序附加到已知设备。这包括支持 SCSI-3 ALUA 的所有设备。之后,内核不会启用更改处理程序。在这些内核上设置此类设备的 hardware_handler 属性不会起作用。
以下列表中的属性是可选的。如果没有设置它们,则应用
defaults
部分中的默认值。有关这些属性的完整描述,请参阅配置文件默认值。
path_grouping_policy
uid_attribute
getuid_callout
path_selector
path_checker
prio
prio_args
failback
alias_prefix
no_path_retry
rr_min_io
rr_min_io_rq
flush_on_last_del
features
reservation_key
user_friendly_names
deferred_remove
san_path_err_threshold
san_path_err_forget_rate
san_path_err_recovery_time
marginal_path_err_sample_time
marginal_path_err_rate_threshold
marginal_path_err_recheck_gap_time
marginal_path_double_failed_time
delay_watch_checks
delay_wait_checks
skip_kpartx
max_sectors_kb
ghost_delay
all_tg_pt
配置文件voverrides段
overrides
部分可以识别可选的
protocol
子部分,并可包含多个
protocol
子部分。系统使用强制
type
属性将路径设备与
protocol
子匹配。匹配
protocol
子部分中的属性优先于其它
overrides
部分中的属性。如果有多个匹配的
protocol
子部分,则后续条目具有更高的优先级。
protocol
子部分识别以下强制属性:
属性描述type指定与设备厂商名称匹配的正则表达式。这是一个必需属性。scsi:fcp, scsi:spi, scsi:ssa, scsi:sbp, scsi:srp, scsi:iscsi, scsi:sas, scsi:adt, scsi:ata, scsi:unspec, ccw, cciss, nvme, undef此属性不是正则表达式。路径设备协议字符串必须完全匹配。
以下列表中的属性对于
protocol
子部分是可选的。如果没有设置它们,则应用来自
overrides
,
devices
或
defaults
部分中的默认值。
fast_io_fail_tmo
dev_loss_tmo
eh_deadline
DM multipath管理和排障
多路径常用操作
- 查看当前多路径拓扑,显示当前所有可用路径
# multipath -ll
- 清除所有未使用的路径,然后重新扫描路径
# multipath -F && multipath -rr
- 显示检测路径,合并路径等过程信息
# multipath -v2# multipath -v3
- 显示路径
# multipathd show paths
- 显示multipathd后台服务的PID
# multipathd show daemon
- 显示当前多路径加载的所有配置
# echo 'show config' | multipathd -k
resize多路径设备
- 存储侧resize LUN设备
- 主机侧执行
# multipath -l
查看当前多路径拓扑 - 主机侧执行
# echo 1 > /sys/block/device_name/device/rescan
向rescan文件写入1,触发SCSI驱动器重新扫描SCSI设备。 - resize 多路径设备
# multipathd -k 'resize map mpatha'
- resize文件系统
# resize2fs /dev/mapper/mpatha
附件-multipath.conf参数项
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