智汇华云 | flashcache原理及实践中

he_create应用软件始创flashcache仪器时，才会子程序 flashcache_ctl给定，制订始创应用软件，它才会始创一社才会活动配置文件_delay_clean，主要负责对整个cache仪器的好像块掩埋，由 flashcache_clean_set在特定条件下子程序（见文档），通过flashcache_clean_all制订对所有sets的显像与掩埋。 另外一个社才会活动配置文件，_kq_xxx，在flashcache_init里，由flashcache组件写入时制订，通过对5个job迭代进行时 管控，制订元统计数器据的改版与叫停管控给定、读完硬盘后的SSD录入、以及对继续前进配置文件的管控，主要就是负责识字后的管控社才会活动隶属于语义管控组件，即“识字后管控 组件”，由硬盘或SSD识字后相同才会被分派。

分派的意图可以看flashcache_map给定，管控语义则主要在给定flashcache_io_callback内部说明，the same block的继续前进配置文件前提为飞龙，如果不为飞龙，则某种程度才会子程序flashcache_do_handler，制订对继续前进配置文件的管控。

5、统计数器据分派

对读完，转送到bio，首先，根据 bio->bi_sector，即闪存的字节号，得到SSD上的set。其次，在set内查找前提里弹，如果里弹，则将闪存的字节号切换为SSD的 字节号，然后将此bio向SSD草拟，进行时录入；如果未曾里弹，则首先向闪存转子草拟bio，从闪存读完统计数器据，录入叫停后，由难以付诸给定叫停回写出SSD操作方法，将 bio的字节号切换为SSD的=字节号，然后向SSD应用程序草拟，将闪存录入的统计数器据录入SSD。对写出，同文件系统页填充，不一定另行录入闪存，而是录入 SSD，同时，保持良好一个阀值，一般为20%，在好像块数目达到此数值时，写出回硬盘。

6、API地址：

7、堆栈方法 flashcache支持三种堆栈方法：

Writeback : 对于录入，首先才会录入到Cache里，同时将对于block的元统计数器据dirty bit，但是不一定才会马上录入后备的device

Writethrough : 对于录入，录入到Cache里，同时也才会将统计数器据录入backing device，告诉他写出完backing device，仍要写出完

Writearound : 录入的时候，穿过Cache，另行录入backing device，即SSD只当读完堆栈

二、安装软件包

1、升级软件包

# rpm -ivh kernel-4.4.199-1.x86_64.rpm

# rpm -ivh kernel-devel-4.4.199-1.x86_64.rpm

2、转化grub

# grub2-set-default 0 && grub2-mkconfig -o /etc/grub2.cfg

3、重为启

# reboot

三、安装flashcache 1、安装相反应用软件

# yum install -y git make gcc

2、Appflashcache软件包

# git clone

3、PHP安装

# cd flashcache/

# make

# make install

4、写入软件包组件

# modprobe flashcache

体检

# lsmod | grep flashcache

flashcache 106496 1

dm_mod 110592 11 dm_log,dm_mirror,flashcache

5、则才会写入软件包组件完工后文件/etc/sysconfig/modules/flashcache.modules内容如下

#! /bin/sh

/sbin/modinfo -F filename flashcache> /dev/null 2>&1

if [ $? -eq 0 ]; then

/sbin/modprobe flashcache

fi

赋予权限

# chmod +x /etc/sysconfig/modules/flashcache.modules

6、始创堆栈仪器

# flashcache_create -p back -b 4k cachedev /dev/sdc /dev/sdb

cachedev cachedev, ssd_devname /dev/sdc, disk_devname /dev/sdb cache mode WRITE_BACK

block_size 8, md_block_size 8, cache_size 0

Flashcache metadata will use 440MB of your 32172MB main memory

值说明：

-p:堆栈方法 writeback，writethrough，writearound三种。

-s：堆栈大小不一，可中选项，如果未曾常指定则整个SSD仪器被运用于堆栈，默认的计数器一个单位是字节（sectors）,但是可以放弃k/m/g一个单位。

-b：常指定块大小不一，可中选项，默认为4KB，须要为2的常指数。默认一个单位为字节。也可以用K作为一个单位，一般中选4KB。

-f：强制始创，不进行时体检

警惕： 慢速的ssd和后前端HDD硬盘可以是一个分区也可以是一块硬盘

7、堆栈硬盘

# mkfs.xfs /dev/mapper/cachedev

8、检视正常

# ll /proc/flashcache/sdc+sdb/

total 0

-r----r----r---- 1 root root 0 Dec 16 14:05 flashcache_errors #flashcache 卷的缺失讯息调查报告

-r----r----r---- 1 root root 0 Dec 16 14:05 flashcache_iosize_hist

-r----r----r---- 1 root root 0 Dec 16 14:05 flashcache_pidlists

-r----r----r---- 1 root root 0 Dec 16 14:05 flashcache_stats #flashcache 卷的统计讯息调查报告

9、检视说明的识字和里弹率讯息

# dmsetup status cachedev

0 419430400 flashcache stats:

reads(391120), writes(45940753)

read hits(337167), read hit percent(86)

write hits(20875155) write hit percent(45)

dirty write hits(20807737) dirty write hit percent(45)

replacement(11844), write replacement(183083)

write invalidates(5), read invalidates(19)

pending enqueues(33090), pending inval(33090)

metadata dirties(20621560), metadata cleans(1832026)

metadata batch(22220959) metadata ssd writes(232627)

cleanings(1832026) fallow cleanings(0)

no room(4520223) front merge(124207) back merge(1697772)

force_clean_block(0)

disk reads(53953), disk writes(6344364) ssd reads(2169176) ssd writes(41674210)

uncached reads(41405), uncached writes(4512356), uncached IO requeue(0)

disk read errors(0), disk write errors(0) ssd read errors(0) ssd write errors(0)

uncached sequential reads(0), uncached sequential writes(0)

pid_adds(0), pid_dels(0), pid_drops(0) pid_expiry(0)

lru hot blocks(10444544), lru warm blocks(10444544)

lru promotions(0), lru demotions(0)

10、检视软件包讯息

# sysctl -a | grep flashcache

dev.flashcache.sdc+sdb.cache_all = 1

dev.flashcache.sdc+sdb.clean_on_read_miss = 0

dev.flashcache.sdc+sdb.clean_on_write_miss = 0

dev.flashcache.sdc+sdb.dirty_thresh_pct = 20

dev.flashcache.sdc+sdb.do_pid_expiry = 0

dev.flashcache.sdc+sdb.do_sync = 0

dev.flashcache.sdc+sdb.fallow_clean_speed = 2

dev.flashcache.sdc+sdb.fallow_delay = 900

dev.flashcache.sdc+sdb.fast_remove = 0

dev.flashcache.sdc+sdb.io_latency_hist = 0

dev.flashcache.sdc+sdb.lru_hot_pct = 75

dev.flashcache.sdc+sdb.lru_promote_thresh = 2

dev.flashcache.sdc+sdb.max_clean_ios_set = 2

dev.flashcache.sdc+sdb.max_clean_ios_total = 4

dev.flashcache.sdc+sdb.max_pids = 100

dev.flashcache.sdc+sdb.new_style_write_merge = 0

dev.flashcache.sdc+sdb.pid_expiry_secs = 60

dev.flashcache.sdc+sdb.reclaim_policy = 0

dev.flashcache.sdc+sdb.skip_seq_thresh_kb = 0

dev.flashcache.sdc+sdb.stop_sync = 0

dev.flashcache.sdc+sdb.zero_stats = 0

11、安装正常查看应用软件

# cp /root/flashcache-master/utils/flashstat /bin/

# chmod +x /bin/flashstat

# flashstat

sysctl: reading key "net.ipv6.conf.all.stable_secret"

sysctl: reading key "net.ipv6.conf.default.stable_secret"

sysctl: reading key "net.ipv6.conf.eth0.stable_secret"

sysctl: reading key "net.ipv6.conf.lo.stable_secret"

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Flashstat: a tool for flashcache status per second

Author : NinGoo(seaman.ning@gmail.com)

Version : 0.3

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SSD Device: /dev/sdc Disk Device: /dev/sdb Cache Mode: WRITE_BACK

Capacity: 81598M Block Size: 4K Meta Block Size: 4096b

Total Blocks: 20889088 Cached Blocks: 159897 Cached Percent: 0

Set Numbers: 512 Dirty Blocks: 125921 Dirty Percent: 0

cache_all: 1 reclaim_policy: FIFO dirty_thresh_pct: 20

max_clean_ios_set: 2 max_clean_ios_total: 4 skip_seq_thresh: 0K

======================================================================================================

time read/s write/s diskr/s diskw/s ssdr/s ssdw/s uread/s uwrit/s metaw/s clean/s repl/s wrepl/s hit% whit% dwhit%

12-16 14:32:33 0 98813 0 0 0 99355 0 0 541 0 0 0 0|63 0|0 0|0

12-16 14:32:34 0 112569 0 0 0 113211 0 0 636 0 0 0 0|63 0|0 0|0

12-16 14:32:35 0 111352 0 0 0 112019 0 0 666 0 0 0 0|63 0|0 0|0

12-16 14:32:36 0 84825 0 0 0 85362 0 0 543 0 0 0 0|63 0|0 0|0

12-16 14:32:38 0 102305 0 0 0 102848 0 0 537 0 0 0 0|63 0|0 0|0

12-16 14:32:39 0 109665 0 0 0 110322 0 0 662 0 0 0 0|63 0|0 0|0

12-16 14:32:40 0 158722 0 0 0 159609 0 0 887 0 0 0 0|63 0|0 0|0

12、卸载

# dmsetup info cachedev

Name: cachedev

State: ACTIVE

Read Ahead: 256

Tables present: LIVE

Open count: 0

Event number: 0

Major, minor: 253, 2 #从仪器号2

Number of targets: 1

# dmsetup remove /dev/dm-2

# flashcache_destroy /dev/sdc

flashcache_destroy: Destroying Flashcache found on /dev/sdc. Any data will be lost !!

# dmsetup remove cachedev

# flashcache_destroy /dev/sdc -f

四、遇到的关键问题

1、重为启再次仪器没了

# modprobe flashcache

# modprobe -r flashcache

# flashcache_load /dev/sdc

。

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