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')
    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://bash.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 :

[

• 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