Ceph BackoffThrottle分析

本文深入分析了Ceph中的BackoffThrottle机制,特别是在filestore throttle中的应用。详细阐述了相关配置项、初始化过程以及delay值的计算方式,探讨了在不同压力情况下如何动态调整io速度,以减轻系统压力。通过实例比较了默认配置和优化配置下的dynamic throttle效果。

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本文讨论下Ceph在Jewel中引入的 dynamic throttle:BackoffThrottle;分析后优化Ceph filestore,journal相关的throttle配置;

BackoffThrottle

Jewel引入了dynamic的throttle,就是代码中BackoffThrottle,现在filestore和Journal都是使用它来做throttle的;
class  FileStore
{
     BackoffThrottle throttle_ops, throttle_bytes;
}
 
class  JournalThrottle {
     BackoffThrottle throttle;
}
BackoffThrottle定义和相关参数如下:
/**
  * BackoffThrottle
  *
  * Creates a throttle which gradually induces delays when get() is called
  * based on params low_threshhold, high_threshhold, expected_throughput,
  * high_multiple, and max_multiple.
  *
  * In [0, low_threshhold), we want no delay.
  *
  * In [low_threshhold, high_threshhold), delays should be injected based
  * on a line from 0 at low_threshhold to
  * high_multiple * (1/expected_throughput) at high_threshhold.
  *
  * In [high_threshhold, 1), we want delays injected based on a line from
  * (high_multiple * (1/expected_throughput)) at high_threshhold to
  * (high_multiple * (1/expected_throughput)) +
  * (max_multiple * (1/expected_throughput)) at 1.
  *
  * Let the current throttle ratio (current/max) be r, low_threshhold be l,
  * high_threshhold be h, high_delay (high_multiple / expected_throughput) be e,
  * and max_delay (max_muliple / expected_throughput) be m.
  *
  * delay = 0, r \in [0, l)
  * delay = (r - l) * (e / (h - l)), r \in [l, h)
  * delay = h + (r - h)((m - e)/(1 - h))
  */
class  BackoffThrottle {
     /// see above, values are in [0, 1].
     double  low_threshhold =  0 ;
     double  high_threshhold =  1 ;
 
### 如何分析 Ceph 存储集群的磁盘空间使用情况 #### 使用 `ceph df` 命令获取总体信息 为了检查集群的数据使用量和分布,在终端中可以执行如下命令来获得关于整个Ceph存储集群的空间占用概览: ```bash ceph df ``` 此命令提供了类似于Linux下`df`命令的功能,能够展示各个池(pool)所消耗的空间大小以及可用容量等基本信息[^1]。 对于更详细的报告,则可采用带有`detail`参数的形式调用该指令: ```bash ceph df detail ``` 这会提供更为详尽的信息,包括但不限于每个OSD(Object Storage Device)的状态、已分配给不同类型的对象数量及其占据的具体字节数目等等。 #### 解读 `ceph df` 的输出结果 当运行上述任一形式的查询之后,将会得到一份结构化的表格作为回应。这份文档通常由三部分组成——RAW USED(原始使用的总字节), TOTAL (总的物理硬盘资源),AVAIL(剩余未被利用的部分)。此外还有POOL NAME, SIZE, OBJECTS这样的条目用来描述特定逻辑分区内的状况;其中SIZE指的是副本数或EC编码模式下的分片数目,而OBJECTS则记录着实际存在的独立实体个数。 具体来说: - **RAW USED**: 显示的是当前已被占用掉的所有磁盘区域之和; - **TOTAL**: 表明了理论上可供调配的最大限度; - **POOL NAME**: 列出了每一个单独设立起来用于存放不同类型资料的工作区名称; - **USED**: 展现各工作区内已经被占用了多大比例; - **% USED**: 将上面提到的比例转换成百分比表示法以便直观理解程度差异; - **MAX AVAIL**: 预估在不违反安全策略的前提下还能增加至最高限额是多少; - **objects**: 统计每类项目里边究竟存了多少份实例化后的客体单元。 通过这些字段的帮助,管理员们便能轻松掌握住整体架构内部到底存在哪些瓶颈所在,并据此做出合理的调整措施以优化性能表现或是规划未来的扩展方向。
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