多路径软件multipath配置详解
文章目录
- 多路径软件multipath介绍
- 多路径软件描述
- 多路径软件的优势
- multipath包含的组件
- multipath 命令
- 显示多路径拓扑
- 路径状态
- 安装multipath软件
- RHEL/CentOS
- Ubuntu
- 初始化配置文件
- RHEL/CentOS
- Ubuntu
- 自定义多路径配置
- 查看默认配置
- 关于配置文件结构描述
- 配置文件blacklist段
- 配置文件defaults段
- 配置文件multipaths段
- 配置文件devices段
- 配置文件voverrides段
- DM multipath管理和排障
- 多路径常用操作
- resize多路径设备
- 附件-multipath.conf参数项
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 -ll mpatha (3600d0230000000000e13954ed5f89300) dm-4 WINSYS,SF2372 size=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=1 status=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。wild
multipathd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-multipath
8之后：
# dnf install device-mapper-multipath
Ubuntu
$ sudo apt-update
$ sudo apt-get install 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。 -
defaults
DM 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 sda sda 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 。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。 |
以下列表中的属性是可选的。如果没有设置它们，则会应用来自 overrides, devices, 或 defaults 部分中的默认值。以下这些属性的设置可以参考 配置默认设置 章节
path_grouping_policypath_selectorprioprio_argsfailbackno_path_retryrr_min_iorr_min_io_rqflush_on_last_delfeaturesreservation_keyuser_friendly_namesdeferred_removesan_path_err_thresholdsan_path_err_forget_ratesan_path_err_recovery_timemarginal_path_err_sample_timemarginal_path_err_rate_thresholdmarginal_path_err_recheck_gap_timemarginal_path_double_failed_timedelay_watch_checksdelay_wait_checksskip_kpartxmax_sectors_kbghost_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_policyuid_attributegetuid_calloutpath_selectorpath_checkerprioprio_argsfailbackalias_prefixno_path_retryrr_min_iorr_min_io_rqflush_on_last_delfeaturesreservation_keyuser_friendly_namesdeferred_removesan_path_err_thresholdsan_path_err_forget_ratesan_path_err_recovery_timemarginal_path_err_sample_timemarginal_path_err_rate_thresholdmarginal_path_err_recheck_gap_timemarginal_path_double_failed_timedelay_watch_checksdelay_wait_checksskip_kpartxmax_sectors_kbghost_delayall_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_tmodev_loss_tmoeh_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
