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July 18, 2017

利用火焰图分析ceph pg分布

前言

性能优化大神Brendan Gregg发明了火焰图来定位性能问题,通过图表就可以发现问题出在哪里,通过svg矢量图来查看性能卡在哪个点,哪个操作占用的资源最多

在查看了原始数据后,这个分析的原理是按层级来对调用进行一个计数,然后以层级去做比对,来看横向的占用的比例情况

基于这个原理,把osd tree的数据和pg数据可以做一个层级的组合,从而可以很方便的看出pg的分布情况,主机的分布情况,还可以进行搜索,在一个简单的图表内汇聚了大量的信息

实践

获取需要的数据,这个获取数据是我用一个脚本解析的osd tree 和pg dump,然后按照需要的格式进行输出

default;lab8106;osd.2;0.0 6
default;lab8106;osd.3;0.0 6
default;rack1;lab8107;osd.0;0.0 6

需要的格式是这个样的,最后一个为权重,使用的是对象数,因为对象数可能为0,所以默认在每个数值进行了加一的操作,前面就是osd的分布的位置

脚本/sbin/stackcollapse-crush内容如下:

#! /bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import os
import commands
import json


def main():
global list_all_host
list_all_host = commands.getoutput('ceph osd tree -f json-pretty 2>/dev/null')
getosd('osd.1')
getpgmap()
def getosd(osd):
mylist=[]
crushid={}
json_str = json.loads(list_all_host)
for item in json_str['nodes']:
if item.has_key('children'):
crushid[str(item['id'])]=str(item['name'])
for child in item['children']:
tmplist=[item['id'],child]
mylist.append(tmplist)
if item['type'] == "osd":
crushid[str(item['id'])]=str(item['name'])
listnum=len(mylist)
compareindex=0
###从数组开始跟后面的数组进行比较,如果有就改变后面的数组,然后删除当前比较的list(index),进行list更新
###如果没有改变,就把索引往后推即可
while compareindex < len(mylist):
change = False
for index,num in enumerate(mylist):
if compareindex != index and compareindex < index:
if str(mylist[compareindex][-1]) == str(num[0]):
del mylist[index][0]
mylist[index]=mylist[compareindex]+mylist[index]
change=True
if str(mylist[compareindex][0]) == str(num[-1]):
del mylist[index][-1]
mylist[index]=mylist[index]+mylist[compareindex]
change=True
if change == True:
del mylist[compareindex]
if change == False:
compareindex = compareindex + 1

for index,crushlist in enumerate(mylist):
osdcrushlist=[]
for osdlocaltion in crushlist:
local=str(crushid['%s' %osdlocaltion])
osdcrushlist.append(local)
if osdcrushlist[-1] == osd:
return osdcrushlist

def getpgmap():
list_all_host = commands.getoutput('ceph pg ls --format json-pretty 2>/dev/null')
json_str = json.loads(list_all_host)
for item in json_str:
for osdid in item['up']:
osd="osd."+str(osdid)
b=""
for a in getosd(osd):
b=b+str(a)+";"
print b+item['pgid']+" "+str(item['stat_sum']['num_objects']+1)

if __name__ == '__main__':
main()

获取数据

/sbin/stackcollapse-crush > /tmp/mydata

解析数据

获取解析脚本,这个脚本是Brendan Gregg写好的,这地方托管到我的github里面了

wget -O /sbin/flamegraph https://raw.githubusercontent.com/zphj1987/cephcrushflam/master/flamegraph.pl

对数据进行解析

/sbin/flamegraph  --title  "Ceph crush flame graph" --width "1800" --countname "num" /tmp/mydata > /tmp/mycrush.svg

将/tmp/mycrush.svg拷贝到windows机器,然后用浏览器打开即可,推荐chrome

效果图如下

Example (右键在新窗口中打开):
Example

  • 通过颜色来区分比例占用的区别
  • 支持搜索
  • tree方式,可以清楚看到分布
  • 可以查看pg对象数目
  • 可以查看osd上面有哪些pg,主机上有哪些osd

总结

通过ceph osd tree可以查到整个的信息,但是一个屏幕的信息量有限,而通过滚屏或者过滤进行查询的信息,需要做一下关联,而这种可以缩放的svg位图的方式,可以包含大量的信息,如果是做分析的时候还是能比较直观的看到,上面的难点在于获取数据部分,而绘图的部分是直接用的现有的处理,比自己重新开发一个要简单的多,类似的工具还有个桑基图方式,这个在inkscope这个管理平台里面有用到

本篇就是在最小的视野里容纳尽量多的信息量一个实例,其他的数据有类似模型的也可以做相似的处理

变更记录

Why Who When
创建 武汉-运维-磨渣 2017-07-18

Source: zphj1987@gmail (利用火焰图分析ceph pg分布)

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