linux下多路徑軟體multipath的使用

一、什麼是多路徑

普通的電腦主機都是一個硬碟挂接到一個總線上，這裡是一對一的關系。而到了有光纖組成的SAN環境，或者由iSCSI組成的IPSAN環境，由于主機和存儲通過了光纖交換機或者多塊網卡及IP來連接配接，這樣的話，就構成了多對多的關系。也就是說，主機到存儲可以有多條路徑可以選擇。主機到存儲之間的IO由多條路徑可以選擇。每個主機到所對應的存儲可以經過幾條不同的路徑，如果是同時使用的話，I/O流量如何配置設定？其中一條路徑壞掉了，如何處理？還有在作業系統的角度來看，每條路徑，作業系統會認為是一個實際存在的實體盤，但實際上隻是通向同一個實體盤的不同路徑而已，這樣是在使用的時候，就給使用者帶來了困惑。多路徑軟體就是為了解決上面的問題應運而生的。

多路徑的主要功能就是和儲存設備一起配合實作如下功能：

1.故障的切換和恢複

2.IO流量的負載均衡

3.磁盤的虛拟化

由于多路徑軟體是需要和存儲在一起配合使用的，不同的廠商基于不同的作業系統，都提供了不同的版本。并且有的廠商，軟體和硬體也不是一起賣的，如果要使用多路徑軟體的話，可能還需要向廠商購買license才行。比如EMC公司基于linux下的多路徑軟體，就需要單獨的購買license。好在， RedHat和Suse的2.6的核心中都自帶了免費的多路徑軟體包，并且可以免費使用，同時也是一個比較通用的包，可以支援大多數存儲廠商的裝置，即使是一些不是出名的廠商，通過對配置檔案進行稍作修改，也是可以支援并運作的很好的。

二、Linux下multipath介紹，需要以下工具包：

在Redhat 5中，檢視multipath是否安裝如下：

device-mapper-1.02.39-1.el5

device-mapper-multipath-0.4.7-34.el5

device-mapper-event-1.02.39-1.el5

1、device-mapper-multipath：即multipath-tools。主要提供multipathd和multipath等工具和 multipath.conf等配置檔案。這些工具通過device mapper的ioctr的接口建立和配置multipath裝置（調用device-mapper的使用者空間庫。建立的多路徑裝置會在/dev/mapper中）。

2、 device-mapper：主要包括兩大部分：核心部分和使用者部分。核心部分主要由device mapper核心（dm.ko）和一些target driver（md-multipath.ko）。核心完成裝置的映射，而target根據映射關系和自身特點具體處理從mappered device 下來的i/o。同時，在核心部分，提供了一個接口，使用者通過ioctr可和核心部分通信，以指導核心驅動的行為，比如如何建立mappered device，這些divece的屬性等。linux device mapper的使用者空間部分主要包括device-mapper這個包。其中包括dmsetup工具和一些幫助建立和配置mappered device的庫。這些庫主要抽象，封裝了與ioctr通信的接口，以便友善建立和配置mappered device。multipath-tool的程式中就需要調用這些庫。

3、dm-multipath.ko和dm.ko：dm.ko是device mapper驅動。它是實作multipath的基礎。dm-multipath其實是dm的一個target驅動。

4、scsi_id：包含在udev程式包中，可以在multipath.conf中配置該程式來擷取scsi裝置的序号。通過序号，便可以判斷多個路徑對應了同一裝置。這個是多路徑實作的關鍵。scsi_id是通過sg驅動，向裝置發送EVPD page80或page83 的inquery指令來查詢scsi裝置的辨別。但一些裝置并不支援EVPD 的inquery指令，是以他們無法被用來生成multipath裝置。但可以改寫scsi_id，為不能提供scsi裝置辨別的裝置虛拟一個辨別符，并輸出到标準輸出。multipath程式在建立multipath裝置時，會調用scsi_id，從其标準輸出中獲得該裝置的scsi id。在改寫時，需要修改scsi_id程式的傳回值為0。因為在multipath程式中，會檢查該直來确定scsi id是否已經成功得到。

三、multipath在Redhat 5 中的基本配置過程：

1、安裝和加載多路徑軟體包

# rpm -ivh device-mapper-1.02.39-1.el5.rpm #安裝映射包

# rpm -ivh device-mapper-multipath-0.4.7-34.el5.rpm #安裝多路徑包

# chkconfig –level 2345 multipathd on #設定成開機自啟動multipathd

# lsmod |grep dm_multipath #來檢查安裝是否正常

如果子產品沒有加載成功請使用下列命初始化DM，或重新開機系統

---Use the following commands to initialize and start DM for the first time:

# modprobe dm-multipath

# modprobe dm-round-robin

# service multipathd start

# multipath –v2

2、配置multipath：

Multipath的配置檔案是/etc/multipath.conf , 如需要multipath正常工作隻需要如下配置即可：(如果需要更加詳細的配置，請看本文後續的介紹)

# on the default devices.

blacklist {

devnode "^(ram|raw|loop|fd|md|dm-|sr|sr|scd|st)[0-9]*"

devnode "^hd[a-z]"

}

devices {

device {

vendor "EMC"

path_grouping_policy multibus

features "1 queue_if_no_path"

path_checker readsector()

failback immediate

3、multipath基本操作指令

mpathconf --enable --with_multipathd y 啟動守護程序

# /etc/init.d/multipathd start #開啟mulitipath服務

# multipath -F #删除現有沒有使用的路徑

# multipath -v2 #格式化路徑，檢測路徑，合并路徑

# multipath -ll #檢視多路徑狀态

如果配置正确的話就會在/dev/mapper/目錄下多出mpath0、mpath1等之類裝置。通常不一定顯示完全，需要重新開機系統。

用fdisk -l指令可以看到多路徑軟體建立的磁盤，如下圖中的/dev/dm-[0-3]

#vxfs01 fdisk -l

255 heads, 63 sectors/track, 652 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System

[root@vxfs01 ~]#

4、multipath磁盤的基本操作

要對多路徑軟體生成的磁盤進行操作直接操作/dev/mapper/目錄下的磁盤就行.

在對多路徑軟體生成的磁盤進行分區之前最好運作一下pvcreate指令:

# pvcreate /dev/mapper/mpath0

# fdisk /dev/mapper/mpath0

用fdisk對多路徑軟體生成的磁盤進行分區儲存時會有一個報錯,此報錯不用理會。

fdisk對多路徑軟體生成的磁盤進行分區之後，所生成的磁盤分區并沒有馬上添加到/dev/目錄下，此時我們要重新開機IPSAN或者FCSAN的驅動，如果是用iscsi-initiator來連接配接IPSAN的重新開機ISCSI服務就可以發現所生成的磁盤分區了

# service iscsi restart

# ls -l /dev/mapper/

如上圖中的mpath0p1和mpath1p1就是我們對multipath磁盤進行的分區

# mkfs.ext3 /dev/mapper/mpath0p1 #對mpath0p1分區格式化成ext3檔案系統

# mount /dev/mapper/mpath0p1 /ipsan/ #挂載mpath0p1分區

# mkfs.ext3 /dev/mapper/mpath1p1 #對mpath1p1分區格式化成ext3檔案系統

# mount /dev/mapper/mpath1p1 /ipsan/ #挂載mpath1p1分區

2個都要格式化，2個路徑都挂在一個挂載點，可能是這樣！！！這個還需要弄清楚。。

四、multipath的進階配置

以上都是用multipath的預設配置來完成multipath的配置，比如映射裝置的名稱，multipath負載均衡的方法都是預設設定。那有沒有按照我們自己定義的方法來配置multipath呢，當可以。

1、multipath.conf檔案的配置

接下來的工作就是要編輯/etc/multipath.conf的配置檔案

multipath.conf主要包括blacklist、multipaths、devices三部份的配置

blacklist配置

devnode "^sda"

}

Multipaths部配置設定置multipaths和devices兩部份的配置。

multipaths {

multipath {

wwid **************** #此值multipath -v3可以看到

alias iscsi-dm0 #映射後的别名,可以随便取

path_grouping_policy multibus #路徑組政策

path_checker tur #決定路徑狀态的方法

path_selector "round-robin 0" #選擇那條路徑進行下一個IO操作的方法

}

Devices部配置設定置

device {

vendor "iSCSI-Enterprise" #廠商名稱

product "Virtual disk" #産品型号

path_grouping_policy multibus #預設的路徑組政策

getuid_callout "/sbin/scsi_id -g -u -s /block/%n" #獲得唯一裝置号使用的預設程式

prio_callout "/sbin/acs_prio_alua %d" #擷取有限級數值使用的預設程式

path_checker readsector0 #決定路徑狀态的方法

path_selector "round-robin 0" #選擇那條路徑進行下一個IO操作的方法

failback immediate #故障恢複的模式

no_path_retry queue #在disable queue之前系統嘗試使用失效路徑的次數的數值

rr_min_io 100 #在目前的使用者組中，在切換到另外一條路徑之前的IO請求的數目

如下是一個完整的配置檔案

defaults {

user_friendly_names no

wwid 14945540000000000a67854c6270b4359c66c272e2f356321

alias iscsi-dm0

path_grouping_policy multibus

path_checker tur

path_selector "round-robin 0"

wwid 14945540000000000dcca2eda91d70b81edbcfce2357f99ee

alias iscsi-dm1

wwid 1494554000000000020f763489c165561101813333957ed96

alias iscsi-dm2

wwid 14945540000000000919ca813020a195422ba3663e1f03cc3

alias iscsi-dm3

vendor "iSCSI-Enterprise"

product "Virtual disk"

path_grouping_policy multibus

getuid_callout "/sbin/scsi_id -g -u -s /block/%n"

path_checker readsector0

path_selector "round-robin 0"

擷取wwid的方法：

(1)預設情況下，将使用/var/lib/multipath/bindings 内的配置設定具體每個多路徑裝置名，如果在/etc/multipath.conf中有設定各wwid 别名，别名會覆寫此設定。

[root@vxfs01 ~]# cat /var/lib/multipath/bindings

# Multipath bindings, Version : 1.0

# NOTE: this file is automatically maintained by the multipath program.

# You should not need to edit this file in normal circumstances.

# Format:

# alias wwid

mpath0 36006016051d50e0035744871c912de11

mpath1 36006016051d50e0034744871c912de11

mpath2 36006016051d50e0032744871c912de11

mpath3 36006016051d50e0039744871c912de11

mpath4 36006016051d50e003a744871c912de11

(2)# multipath -v3指令查找

sdb: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)

sdc: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)

sdd: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)

sde: uid = 36006016051d50e003a744871c912de11 (callout)

36006016051d50e003a744871c912de11 1:0:0:0 sdb 8:16 0 [undef][ready] DGC,RAI

36006016051d50e003a744871c912de11 1:0:1:0 sdc 8:32 1 [undef][ready] DGC,RAI

36006016051d50e003a744871c912de11 2:0:0:0 sdd 8:48 1 [undef][ready] DGC,RAI

36006016051d50e003a744871c912de11 2:0:1:0 sde 8:64 0 [undef][ready] DGC,RAI

Found matching wwid [36006016051d50e003a744871c912de11] in bindings file.

Linux 下如何不重新開機伺服器掃描 FC 裝置的變化？

Linux 下的裝置管理功能做得不是很好，這方面 Unix 就很好，基本上在 OS 層面就能夠掃描裝置改動，不用重新開機伺服器。

相反，如果不重新開機伺服器，Linux OS 層面是不能夠偵測到裝置改動的，除非重新開機，或者安裝 HBA 廠商提供的工具才能不重新開機去偵測裝置變化。

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# 一個通用的方法

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RHEL5 或者 SUSE10 使用如下腳本：

echo “- – -” > /sys/class/scsi_host/host0/scan # 看看有幾個 /sys/class/scsi_host/ 下面有幾個 host 就掃描幾次

RHEL4 或者 SUSE9 使用如下腳本：

echo 1 >> /sys/class/scsi_host/host0/issue_lip # 看看有幾個 /sys/class/scsi_host/ 下面有幾個 host 就執行幾次

echo “- – -“ >> /sys/class/scsi_host/host0/scan

2015-9-17

黑名單記得對應指定，最好别用通配符，要不然可能因為黑名單而給屏蔽

檢視伺服器HBA卡WWN号

cat /sys/class/fc_host/host*/port_name

本文轉自天樂 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/tianlegg/1435904，如需轉載請自行聯系原作者

linux下多路徑軟體multipath的使用

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