Whamcloud - gitweb
67613ff47b0b56ce2968a9eb3cd8723b25eb5df7
[doc/manual.git] / LustreMonitoring.xml
1 <?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?><chapter xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xl="http://www.w3.org/1999/xlink" version="5.0" xml:lang="en-US" xml:id="lustremonitoring">
2   <title xml:id="lustremonitoring.title">Monitoring a Lustre File System</title>
3   <para>This chapter provides information on monitoring a Lustre file system and includes the
4     following sections:</para>
5   <itemizedlist>
6     <listitem>
7       <para><xref linkend="dbdoclet.50438273_18711"/>Lustre Changelogs</para>
8     </listitem>
9     <listitem>
10       <para><xref linkend="dbdoclet.jobstats"/>Lustre Jobstats</para>
11     </listitem>
12     <listitem>
13       <para><xref linkend="dbdoclet.50438273_81684"/>Lustre Monitoring Tool</para>
14     </listitem>
15     <listitem>
16       <para><xref linkend="dbdoclet.50438273_80593"/>CollectL</para>
17     </listitem>
18     <listitem>
19       <para><xref linkend="dbdoclet.50438273_44185"/>Other Monitoring Options</para>
20     </listitem>
21   </itemizedlist>
22   <section xml:id="dbdoclet.50438273_18711">
23       <title><indexterm><primary>change logs</primary><see>monitoring</see></indexterm>
24 <indexterm><primary>monitoring</primary></indexterm>
25 <indexterm><primary>monitoring</primary><secondary>change logs</secondary></indexterm>
26
27 Lustre Changelogs</title>
28     <para>The changelogs feature records events that change the file system
29     namespace or file metadata. Changes such as file creation, deletion,
30     renaming, attribute changes, etc. are recorded with the target and parent
31     file identifiers (FIDs), the name of the target, a timestamp, and user
32     information. These records can be used for a variety of purposes:</para>
33     <itemizedlist>
34       <listitem>
35         <para>Capture recent changes to feed into an archiving system.</para>
36       </listitem>
37       <listitem>
38         <para>Use changelog entries to exactly replicate changes in a file
39         system mirror.</para>
40       </listitem>
41       <listitem>
42         <para>Set up &quot;watch scripts&quot; that take action on certain
43         events or directories.</para>
44       </listitem>
45       <listitem>
46         <para>Audit activity on Lustre, thanks to user information associated to
47         file/directory changes with timestamps.</para>
48       </listitem>
49     </itemizedlist>
50     <para>Changelogs record types are:</para>
51     <informaltable frame="all">
52       <tgroup cols="2">
53         <colspec colname="c1" colwidth="50*"/>
54         <colspec colname="c2" colwidth="50*"/>
55         <thead>
56           <row>
57             <entry>
58               <para><emphasis role="bold">Value</emphasis></para>
59             </entry>
60             <entry>
61               <para><emphasis role="bold">Description</emphasis></para>
62             </entry>
63           </row>
64         </thead>
65         <tbody>
66           <row>
67             <entry>
68               <para> MARK</para>
69             </entry>
70             <entry>
71               <para> Internal recordkeeping</para>
72             </entry>
73           </row>
74           <row>
75             <entry>
76               <para> CREAT</para>
77             </entry>
78             <entry>
79               <para> Regular file creation</para>
80             </entry>
81           </row>
82           <row>
83             <entry>
84               <para> MKDIR</para>
85             </entry>
86             <entry>
87               <para> Directory creation</para>
88             </entry>
89           </row>
90           <row>
91             <entry>
92               <para> HLINK</para>
93             </entry>
94             <entry>
95               <para> Hard link</para>
96             </entry>
97           </row>
98           <row>
99             <entry>
100               <para> SLINK</para>
101             </entry>
102             <entry>
103               <para> Soft link</para>
104             </entry>
105           </row>
106           <row>
107             <entry>
108               <para> MKNOD</para>
109             </entry>
110             <entry>
111               <para> Other file creation</para>
112             </entry>
113           </row>
114           <row>
115             <entry>
116               <para> UNLNK</para>
117             </entry>
118             <entry>
119               <para> Regular file removal</para>
120             </entry>
121           </row>
122           <row>
123             <entry>
124               <para> RMDIR</para>
125             </entry>
126             <entry>
127               <para> Directory removal</para>
128             </entry>
129           </row>
130           <row>
131             <entry>
132               <para> RENME</para>
133             </entry>
134             <entry>
135               <para> Rename, original</para>
136             </entry>
137           </row>
138           <row>
139             <entry>
140               <para> RNMTO</para>
141             </entry>
142             <entry>
143               <para> Rename, final</para>
144             </entry>
145           </row>
146           <row>
147             <entry>
148               <para> OPEN *</para>
149             </entry>
150             <entry>
151               <para> Open</para>
152             </entry>
153           </row>
154           <row>
155             <entry>
156               <para> CLOSE</para>
157             </entry>
158             <entry>
159               <para> Close</para>
160             </entry>
161           </row>
162           <row>
163             <entry>
164               <para> LYOUT</para>
165             </entry>
166             <entry>
167               <para> Layout change</para>
168             </entry>
169           </row>
170           <row>
171             <entry>
172               <para> TRUNC</para>
173             </entry>
174             <entry>
175               <para> Regular file truncated</para>
176             </entry>
177           </row>
178           <row>
179             <entry>
180               <para> SATTR</para>
181             </entry>
182             <entry>
183               <para> Attribute change</para>
184             </entry>
185           </row>
186           <row>
187             <entry>
188               <para> XATTR</para>
189             </entry>
190             <entry>
191               <para> Extended attribute change (setxattr)</para>
192             </entry>
193           </row>
194           <row>
195             <entry>
196               <para> HSM</para>
197             </entry>
198             <entry>
199               <para> HSM specific event</para>
200             </entry>
201           </row>
202           <row>
203             <entry>
204               <para> MTIME</para>
205             </entry>
206             <entry>
207               <para> MTIME change</para>
208             </entry>
209           </row>
210           <row>
211             <entry>
212               <para> CTIME</para>
213             </entry>
214             <entry>
215               <para> CTIME change</para>
216             </entry>
217           </row>
218           <row>
219             <entry>
220               <para> ATIME *</para>
221             </entry>
222             <entry>
223               <para> ATIME change</para>
224             </entry>
225           </row>
226           <row>
227             <entry>
228               <para> MIGRT</para>
229             </entry>
230             <entry>
231               <para> Migration event</para>
232             </entry>
233           </row>
234           <row>
235             <entry>
236               <para> FLRW</para>
237             </entry>
238             <entry>
239               <para> File Level Replication: file initially written</para>
240             </entry>
241           </row>
242           <row>
243             <entry>
244               <para> RESYNC</para>
245             </entry>
246             <entry>
247               <para> File Level Replication: file re-synced</para>
248             </entry>
249           </row>
250           <row>
251             <entry>
252               <para> GXATR *</para>
253             </entry>
254             <entry>
255               <para> Extended attribute access (getxattr)</para>
256             </entry>
257           </row>
258           <row>
259             <entry>
260               <para> NOPEN *</para>
261             </entry>
262             <entry>
263               <para> Denied open</para>
264             </entry>
265           </row>
266         </tbody>
267       </tgroup>
268     </informaltable>
269     <note><para>Event types marked with * are not recorded by default. Refer to
270     <xref linkend="dbdoclet.modifyChangelogMask" /> for instructions on
271     modifying the Changelogs mask.</para></note>
272     <para>FID-to-full-pathname and pathname-to-FID functions are also included
273     to map target and parent FIDs into the file system namespace.</para>
274     <section remap="h3">
275       <title><indexterm><primary>monitoring</primary><secondary>change logs
276     </secondary></indexterm>
277 Working with Changelogs</title>
278       <para>Several commands are available to work with changelogs.</para>
279       <section remap="h5">
280         <title>
281           <literal>lctl changelog_register</literal>
282         </title>
283         <para>Because changelog records take up space on the MDT, the system
284         administration must register changelog users. As soon as a changelog
285         user is registered, the Changelogs feature is enabled. The registrants
286         specify which records they are &quot;done with&quot;, and the system
287         purges up to the greatest common record.</para>
288         <para>To register a new changelog user, run:</para>
289         <screen>mds# lctl --device <replaceable>fsname</replaceable>-<replaceable>MDTnumber</replaceable> changelog_register
290 </screen>
291         <para>Changelog entries are not purged beyond a registered user&apos;s
292         set point (see <literal>lfs changelog_clear</literal>).</para>
293       </section>
294       <section remap="h5">
295         <title>
296           <literal>lfs changelog</literal>
297         </title>
298         <para>To display the metadata changes on an MDT (the changelog records),
299         run:</para>
300         <screen>lfs changelog <replaceable>fsname</replaceable>-<replaceable>MDTnumber</replaceable> [startrec [endrec]] </screen>
301         <para>It is optional whether to specify the start and end
302         records.</para>
303         <para>These are sample changelog records:</para>
304         <screen>1 02MKDIR 15:15:21.977666834 2018.01.09 0x0 t=[0x200000402:0x1:0x0] j=mkdir.500 ef=0xf \
305 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000007:0x1:0x0] pics
306 2 01CREAT 15:15:36.687592024 2018.01.09 0x0 t=[0x200000402:0x2:0x0] j=cp.500 ef=0xf \
307 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000402:0x1:0x0] chloe.jpg
308 3 06UNLNK 15:15:41.305116815 2018.01.09 0x1 t=[0x200000402:0x2:0x0] j=rm.500 ef=0xf \
309 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000402:0x1:0x0] chloe.jpg
310 4 07RMDIR 15:15:46.468790091 2018.01.09 0x1 t=[0x200000402:0x1:0x0] j=rmdir.500 ef=0xf \
311 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000007:0x1:0x0] pics </screen>
312       </section>
313       <section remap="h5">
314         <title>
315           <literal>lfs changelog_clear</literal>
316         </title>
317         <para>To clear old changelog records for a specific user (records that
318         the user no longer needs), run:</para>
319         <screen>lfs changelog_clear <replaceable>mdt_name</replaceable> <replaceable>userid</replaceable> <replaceable>endrec</replaceable></screen>
320         <para>The <literal>changelog_clear</literal> command indicates that
321         changelog records previous to <replaceable>endrec</replaceable> are no
322         longer of interest to a particular user
323         <replaceable>userid</replaceable>, potentially allowing the MDT to free
324         up disk space. An <literal><replaceable>endrec</replaceable></literal>
325         value of 0 indicates the current last record. To run
326         <literal>changelog_clear</literal>, the changelog user must be
327         registered on the MDT node using <literal>lctl</literal>.</para>
328         <para>When all changelog users are done with records &lt; X, the records
329         are deleted.</para>
330       </section>
331       <section remap="h5">
332         <title>
333           <literal>lctl changelog_deregister</literal>
334         </title>
335         <para>To deregister (unregister) a changelog user, run:</para>
336         <screen>mds# lctl --device <replaceable>mdt_device</replaceable> changelog_deregister <replaceable>userid</replaceable>       </screen>
337         <para> <literal>changelog_deregister cl1</literal> effectively does a
338         <literal>lfs changelog_clear cl1 0</literal> as it deregisters.</para>
339       </section>
340     </section>
341     <section remap="h3">
342       <title>Changelog Examples</title>
343       <para>This section provides examples of different changelog
344       commands.</para>
345       <section remap="h5">
346         <title>Registering a Changelog User</title>
347         <para>To register a new changelog user for a device
348         (<literal>lustre-MDT0000</literal>):</para>
349         <screen>mds# lctl --device lustre-MDT0000 changelog_register
350 lustre-MDT0000: Registered changelog userid &apos;cl1&apos;</screen>
351       </section>
352       <section remap="h5">
353         <title>Displaying Changelog Records</title>
354         <para>To display changelog records on an MDT
355         (<literal>lustre-MDT0000</literal>):</para>
356         <screen>$ lfs changelog lustre-MDT0000
357 1 02MKDIR 15:15:21.977666834 2018.01.09 0x0 t=[0x200000402:0x1:0x0] ef=0xf \
358 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000007:0x1:0x0] pics
359 2 01CREAT 15:15:36.687592024 2018.01.09 0x0 t=[0x200000402:0x2:0x0] ef=0xf \
360 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000402:0x1:0x0] chloe.jpg
361 3 06UNLNK 15:15:41.305116815 2018.01.09 0x1 t=[0x200000402:0x2:0x0] ef=0xf \
362 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000402:0x1:0x0] chloe.jpg
363 4 07RMDIR 15:15:46.468790091 2018.01.09 0x1 t=[0x200000402:0x1:0x0] ef=0xf \
364 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000007:0x1:0x0] pics</screen>
365         <para>Changelog records include this information:</para>
366         <screen>rec# 
367 operation_type(numerical/text) 
368 timestamp 
369 datestamp 
370 flags 
371 t=target_FID 
372 ef=extended_flags
373 u=uid:gid
374 nid=client_NID
375 p=parent_FID 
376 target_name</screen>
377         <para>Displayed in this format:</para>
378         <screen>rec# operation_type(numerical/text) timestamp datestamp flags t=target_FID \
379 ef=extended_flags u=uid:gid nid=client_NID p=parent_FID target_name</screen>
380         <para>For example:</para>
381         <screen>2 01CREAT 15:15:36.687592024 2018.01.09 0x0 t=[0x200000402:0x2:0x0] ef=0xf \
382 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000402:0x1:0x0] chloe.jpg</screen>
383       </section>
384       <section remap="h5">
385         <title>Clearing Changelog Records</title>
386         <para>To notify a device that a specific user (<literal>cl1</literal>)
387         no longer needs records (up to and including 3):</para>
388         <screen>$ lfs changelog_clear  lustre-MDT0000 cl1 3</screen>
389         <para>To confirm that the <literal>changelog_clear</literal> operation
390         was successful, run <literal>lfs changelog</literal>; only records after
391         id-3 are listed:</para>
392         <screen>$ lfs changelog lustre-MDT0000
393 4 07RMDIR 15:15:46.468790091 2018.01.09 0x1 t=[0x200000402:0x1:0x0] ef=0xf \
394 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000007:0x1:0x0] pics</screen>
395       </section>
396       <section remap="h5">
397         <title>Deregistering a Changelog User</title>
398         <para>To deregister a changelog user (<literal>cl1</literal>) for a
399         specific device (<literal>lustre-MDT0000</literal>):</para>
400         <screen>mds# lctl --device lustre-MDT0000 changelog_deregister cl1
401 lustre-MDT0000: Deregistered changelog user &apos;cl1&apos;</screen>
402         <para>The deregistration operation clears all changelog records for the
403         specified user (<literal>cl1</literal>).</para>
404         <screen>$ lfs changelog lustre-MDT0000
405 5 00MARK  15:56:39.603643887 2018.01.09 0x0 t=[0x20001:0x0:0x0] ef=0xf \
406 u=500:500 nid=0@&lt;0:0&gt; p=[0:0x50:0xb] mdd_obd-lustre-MDT0000-0
407 </screen>
408         <note>
409           <para>MARK records typically indicate changelog recording status
410           changes.</para>
411         </note>
412       </section>
413       <section remap="h5">
414         <title>Displaying the Changelog Index and Registered Users</title>
415         <para>To display the current, maximum changelog index and registered
416         changelog users for a specific device
417         (<literal>lustre-MDT0000</literal>):</para>
418         <screen>mds# lctl get_param  mdd.lustre-MDT0000.changelog_users 
419 mdd.lustre-MDT0000.changelog_users=current index: 8 
420 ID    index (idle seconds)
421 cl2   8 (180)
422 </screen>
423       </section>
424       <section remap="h5">
425         <title>Displaying the Changelog Mask</title>
426         <para>To show the current changelog mask on a specific device
427         (<literal>lustre-MDT0000</literal>):</para>
428         <screen>mds# lctl get_param  mdd.lustre-MDT0000.changelog_mask 
429
430 mdd.lustre-MDT0000.changelog_mask= 
431 MARK CREAT MKDIR HLINK SLINK MKNOD UNLNK RMDIR RENME RNMTO CLOSE LYOUT \
432 TRUNC SATTR XATTR HSM MTIME CTIME MIGRT
433 </screen>
434       </section>
435       <section xml:id="dbdoclet.modifyChangelogMask" remap="h5">
436         <title>Setting the Changelog Mask</title>
437         <para>To set the current changelog mask on a specific device
438         (<literal>lustre-MDT0000</literal>):</para>
439         <screen>mds# lctl set_param mdd.lustre-MDT0000.changelog_mask=HLINK 
440 mdd.lustre-MDT0000.changelog_mask=HLINK 
441 $ lfs changelog_clear lustre-MDT0000 cl1 0 
442 $ mkdir /mnt/lustre/mydir/foo
443 $ cp /etc/hosts /mnt/lustre/mydir/foo/file
444 $ ln /mnt/lustre/mydir/foo/file /mnt/lustre/mydir/myhardlink
445 </screen>
446         <para>Only item types that are in the mask show up in the
447         changelog.</para>
448         <screen>$ lfs changelog lustre-MDT0000
449 9 03HLINK 16:06:35.291636498 2018.01.09 0x0 t=[0x200000402:0x4:0x0] ef=0xf \
450 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp p=[0x200000007:0x3:0x0] myhardlink
451 </screen>
452         <para></para>
453       </section>
454     </section>
455     <section remap="h3" condition='l2B'>
456       <title><indexterm><primary>audit</primary>
457       <secondary>change logs</secondary></indexterm>
458 Audit with Changelogs</title>
459       <para>A specific use case for Lustre Changelogs is audit. According to a
460       definition found on <link xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
461       xlink:href="https://en.wikipedia.org/wiki/Information_technology_audit">
462       Wikipedia</link>, information technology audits are used to evaluate the
463       organization's ability to protect its information assets and to properly
464       dispense information to authorized parties. Basically, audit consists in
465       controlling that all data accesses made were done according to the access
466       control policy in place. And usually, this is done by analyzing access
467       logs.</para>
468       <para>Audit can be used as a proof of security in place. But Audit can
469       also be a requirement to comply with regulations.</para>
470       <para>Lustre Changelogs are a good mechanism for audit, because this is a
471       centralized facility, and it is designed to be transactional. Changelog
472       records contain all information necessary for auditing purposes:</para>
473       <itemizedlist>
474         <listitem>
475           <para>ability to identify object of action thanks to file identifiers
476           (FIDs) and name of targets</para>
477         </listitem>
478         <listitem>
479           <para>ability to identify subject of action thanks to UID/GID and NID
480           information</para>
481         </listitem>
482         <listitem>
483           <para>ability to identify time of action thanks to timestamp</para>
484         </listitem>
485       </itemizedlist>
486       <section remap="h5">
487         <title>Enabling Audit</title>
488         <para>To have a fully functional Changelogs-based audit facility, some
489         additional Changelog record types must be enabled, to be able to record
490         events such as OPEN, ATIME, GETXATTR and DENIED OPEN. Please note that
491         enabling these record types may have some performance impact. For
492         instance, recording OPEN and GETXATTR events generate writes in the
493         Changelog records for a read operation from a file-system
494         standpoint.</para>
495         <para>Being able to record events such as OPEN or DENIED OPEN is
496         important from an audit perspective. For instance, if Lustre file system
497         is used to store medical records on a system dedicated to Life Sciences,
498         data privacy is crucial. Administrators may need to know which doctors
499         accessed, or tried to access, a given medical record and when. And
500         conversely, they might need to know which medical records a given doctor
501         accessed.</para>
502         <para>To enable all changelog entry types, do:</para>
503         <screen>mds# lctl set_param mdd.lustre-MDT0000.changelog_mask=ALL
504 mdd.seb-MDT0000.changelog_mask=ALL</screen>
505         <para>Once all required record types have been enabled, just register a
506         Changelogs user and the audit facility is operational.</para>
507         <para>Note that, however, it is possible to control which Lustre client
508         nodes can trigger the recording of file system access events to the
509         Changelogs, thanks to the <literal>audit_mode</literal> flag on nodemap
510         entries. The reason to disable audit on a per-nodemap basis is to
511         prevent some nodes (e.g. backup, HSM agent nodes) from flooding the
512         audit logs. When <literal>audit_mode</literal> flag is
513         set to 1 on a nodemap entry, a client pertaining to this nodemap will be
514         able to record file system access events to the Changelogs, if
515         Changelogs are otherwise activated. When set to 0, events are not logged
516         into the Changelogs, no matter if Changelogs are activated or not. By
517         default, <literal>audit_mode</literal> flag is set to 1 in newly created
518         nodemap entries. And it is also set to 1 in 'default' nodemap.</para>
519         <para>To prevent nodes pertaining to a nodemap to generate Changelog
520         entries, do:</para>
521         <screen>
522 mgs# lctl nodemap_modify --name nm1 --property audit_mode --value 0</screen>
523       </section>
524       <section remap="h5">
525         <title>Audit examples</title>
526         <section remap="h5">
527           <title>
528             <literal>OPEN</literal>
529           </title>
530           <para>An OPEN changelog entry is in the form:</para>
531           <screen>
532 7 10OPEN  13:38:51.510728296 2017.07.25 0x242 t=[0x200000401:0x2:0x0] \
533 ef=0x7 u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp m=-w-</screen>
534           <para>It includes information about the open mode, in the form
535           m=rwx.</para>
536           <para>OPEN entries are recorded only once per UID/GID, for a given
537           open mode, as long as the file is not closed by this UID/GID. It
538           avoids flooding the Changelogs for instance if there is an MPI job
539           opening the same file thousands of times from different threads. It
540           reduces the ChangeLog load significantly, without significantly
541           affecting the audit information. Similarly, only the last CLOSE per
542           UID/GID is recorded.</para>
543         </section>
544         <section remap="h5">
545           <title>
546             <literal>GETXATTR</literal>
547           </title>
548           <para>A GETXATTR changelog entry is in the form:</para>
549           <screen>
550 8 23GXATR 09:22:55.886793012 2017.07.27 0x0 t=[0x200000402:0x1:0x0] \
551 ef=0xf u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp x=user.name0</screen>
552           <para>It includes information about the name of the extended attribute
553           being accessed, in the form <literal>x=&lt;xattr name&gt;</literal>.
554           </para>
555         </section>
556         <section remap="h5">
557           <title>
558             <literal>SETXATTR</literal>
559           </title>
560           <para>A SETXATTR changelog entry is in the form:</para>
561           <screen>
562 4 15XATTR 09:41:36.157333594 2018.01.10 0x0 t=[0x200000402:0x1:0x0] \
563 ef=0xf u=500:500 nid=10.128.11.159@tcp x=user.name0</screen>
564           <para>It includes information about the name of the extended attribute
565           being modified, in the form <literal>x=&lt;xattr name&gt;</literal>.
566           </para>
567         </section>
568         <section remap="h5">
569           <title>
570             <literal>DENIED OPEN</literal>
571           </title>
572           <para>A DENIED OPEN changelog entry is in the form:</para>
573           <screen>
574 4 24NOPEN 15:45:44.947406626 2017.08.31 0x2 t=[0x200000402:0x1:0x0] \
575 ef=0xf u=500:500 nid=10.128.11.158@tcp m=-w-</screen>
576           <para>It has the same information as a regular OPEN entry. In order to
577           avoid flooding the Changelogs, DENIED OPEN entries are rate limited:
578           no more than one entry per user per file per time interval, this time
579           interval (in seconds) being configurable via
580           <literal>mdd.&lt;mdtname&gt;.changelog_deniednext</literal>
581           (default value is 60 seconds).</para>
582           <screen>
583 mds# lctl set_param mdd.lustre-MDT0000.changelog_deniednext=120
584 mdd.seb-MDT0000.changelog_deniednext=120
585 mds# lctl get_param mdd.lustre-MDT0000.changelog_deniednext
586 mdd.seb-MDT0000.changelog_deniednext=120</screen>
587         </section>
588       </section>
589     </section>
590   </section>
591   <section xml:id="dbdoclet.jobstats">
592       <title><indexterm><primary>jobstats</primary><see>monitoring</see></indexterm>
593 <indexterm><primary>monitoring</primary></indexterm>
594 <indexterm><primary>monitoring</primary><secondary>jobstats</secondary></indexterm>
595
596 Lustre Jobstats</title>
597     <para>The Lustre jobstats feature collects file system operation statistics
598       for user processes running on Lustre clients, and exposes on the server
599       using the unique Job Identifier (JobID) provided by the job scheduler for
600       each job. Job schedulers known to be able to work with jobstats include:
601       SLURM, SGE, LSF, Loadleveler, PBS and Maui/MOAB.</para>
602     <para>Since jobstats is implemented in a scheduler-agnostic manner, it is
603     likely that it will be able to work with other schedulers also, and also
604     in environments that do not use a job scheduler, by storing custom format
605     strings in the <literal>jobid_name</literal>.</para>
606     <section remap="h3">
607       <title><indexterm><primary>monitoring</primary><secondary>jobstats</secondary></indexterm>
608       How Jobstats Works</title>
609       <para>The Lustre jobstats code on the client extracts the unique JobID
610       from an environment variable within the user process, and sends this
611       JobID to the server with the I/O operation.  The server tracks
612       statistics for operations whose JobID is given, indexed by that
613       ID.</para>
614       
615       <para>A Lustre setting on the client, <literal>jobid_var</literal>,
616       specifies which environment variable to holds the JobID for that process
617       Any environment variable can be specified.  For example, SLURM sets the
618       <literal>SLURM_JOB_ID</literal> environment variable with the unique
619       job ID on each client when the job is first launched on a node, and
620       the <literal>SLURM_JOB_ID</literal> will be inherited by all child
621       processes started below that process.</para>
622       
623       <para>Lustre can be configured to generate a synthetic JobID from
624       the client's process name and numeric UID, by setting
625       <literal>jobid_var=procname_uid</literal>.  This will generate a
626       uniform JobID when running the same binary across multiple client
627       nodes, but cannot distinguish whether the binary is part of a single
628       distributed process or multiple independent processes.
629       </para>
630       
631       <para condition="l28">In Lustre 2.8 and later it is possible to set
632       <literal>jobid_var=nodelocal</literal> and then also set
633       <literal>jobid_name=</literal><replaceable>name</replaceable>, which
634       <emphasis>all</emphasis> processes on that client node will use.  This
635       is useful if only a single job is run on a client at one time, but if
636       multiple jobs are run on a client concurrently, the per-session JobID
637       should be used.
638       </para>
639
640       <para condition="l2C">In Lustre 2.12 and later, it is possible to
641       specify more complex JobID values for <literal>jobid_name</literal>
642       by using a string that contains format codes that are evaluated for
643       each process, in order to generate a site- or node-specific JobID string.
644       </para>
645       <itemizedlist>
646         <listitem>
647           <para><emphasis>%e</emphasis> print executable name</para>
648         </listitem>
649         <listitem>
650           <para><emphasis>%g</emphasis> print group ID number</para>
651         </listitem>
652         <listitem>
653           <para><emphasis>%h</emphasis> print hostname</para>
654         </listitem>
655         <listitem>
656           <para><emphasis>%j</emphasis> print JobID from process environment
657           variable named by the <emphasis>jobid_var</emphasis> parameter
658           </para>
659         </listitem>
660         <listitem>
661           <para><emphasis>%p</emphasis> print numeric process ID</para>
662         </listitem>
663         <listitem>
664           <para><emphasis>%u</emphasis> print user ID number</para>
665         </listitem>
666       </itemizedlist>
667
668       <para condition="l2D">In Lustre 2.13 and later, it is possible to
669       set a per-session JobID by setting the
670       <literal>jobid_this_session</literal> parameter.  This will be
671       inherited by all processes that are started in this login session,
672       but there can be a different JobID for each login session.
673       </para>
674
675       <para>The setting of <literal>jobid_var</literal> need not be the same
676       on all clients.  For example, one could use
677       <literal>SLURM_JOB_ID</literal> on all clients managed by SLURM, and
678       use <literal>procname_uid</literal> on clients not managed by SLURM,
679       such as interactive login nodes.</para>
680       
681       <para>It is not possible to have different
682       <literal>jobid_var</literal> settings on a single node, since it is
683       unlikely that multiple job schedulers are active on one client.
684       However, the actual JobID value is local to each process environment
685       and it is possible for multiple jobs with different JobIDs to be
686       active on a single client at one time.</para>
687     </section>
688
689     <section remap="h3">
690       <title><indexterm><primary>monitoring</primary><secondary>jobstats</secondary></indexterm>
691 Enable/Disable Jobstats</title>
692       <para>Jobstats are disabled by default.  The current state of jobstats
693       can be verified by checking <literal>lctl get_param jobid_var</literal>
694       on a client:</para>
695       <screen>
696 $ lctl get_param jobid_var
697 jobid_var=disable
698       </screen>
699       <para>
700       To enable jobstats on the <literal>testfs</literal> file system with SLURM:</para>
701       <screen># lctl conf_param testfs.sys.jobid_var=SLURM_JOB_ID</screen>
702       <para>The <literal>lctl conf_param</literal> command to enable or disable
703       jobstats should be run on the MGS as root. The change is persistent, and
704       will be propagated to the MDS, OSS, and client nodes automatically when
705       it is set on the MGS and for each new client mount.</para>
706       <para>To temporarily enable jobstats on a client, or to use a different
707       jobid_var on a subset of nodes, such as nodes in a remote cluster that
708       use a different job scheduler, or interactive login nodes that do not
709       use a job scheduler at all, run the <literal>lctl set_param</literal>
710       command directly on the client node(s) after the filesystem is mounted.
711       For example, to enable the <literal>procname_uid</literal> synthetic
712       JobID on a login node run:
713       <screen># lctl set_param jobid_var=procname_uid</screen>
714       The <literal>lctl set_param</literal> setting is not persistent, and will
715       be reset if the global <literal>jobid_var</literal> is set on the MGS or
716       if the filesystem is unmounted.</para>
717       <para>The following table shows the environment variables which are set
718       by various job schedulers.  Set <literal>jobid_var</literal> to the value
719       for your job scheduler to collect statistics on a per job basis.</para>
720     <informaltable frame="all">
721       <tgroup cols="2">
722         <colspec colname="c1" colwidth="50*"/>
723         <colspec colname="c2" colwidth="50*"/>
724         <thead>
725           <row>
726             <entry>
727               <para><emphasis role="bold">Job Scheduler</emphasis></para>
728             </entry>
729             <entry>
730               <para><emphasis role="bold">Environment Variable</emphasis></para>
731             </entry>
732           </row>
733         </thead>
734         <tbody>
735           <row>
736             <entry>
737               <para>Simple Linux Utility for Resource Management (SLURM)</para>
738             </entry>
739             <entry>
740               <para>SLURM_JOB_ID</para>
741             </entry>
742           </row>
743           <row>
744             <entry>
745               <para>Sun Grid Engine (SGE)</para>
746             </entry>
747             <entry>
748               <para>JOB_ID</para>
749             </entry>
750           </row>
751           <row>
752             <entry>
753               <para>Load Sharing Facility (LSF)</para>
754             </entry>
755             <entry>
756               <para>LSB_JOBID</para>
757             </entry>
758           </row>
759           <row>
760             <entry>
761               <para>Loadleveler</para>
762             </entry>
763             <entry>
764               <para>LOADL_STEP_ID</para>
765             </entry>
766           </row>
767           <row>
768             <entry>
769               <para>Portable Batch Scheduler (PBS)/MAUI</para>
770             </entry>
771             <entry>
772               <para>PBS_JOBID</para>
773             </entry>
774           </row>
775           <row>
776             <entry>
777               <para>Cray Application Level Placement Scheduler (ALPS)</para>
778             </entry>
779             <entry>
780               <para>ALPS_APP_ID</para>
781             </entry>
782           </row>
783         </tbody>
784       </tgroup>
785     </informaltable>
786     <para>There are two special values for <literal>jobid_var</literal>:
787     <literal>disable</literal> and <literal>procname_uid</literal>. To disable
788     jobstats, specify <literal>jobid_var</literal> as <literal>disable</literal>:</para>
789     <screen># lctl conf_param testfs.sys.jobid_var=disable</screen>
790     <para>To track job stats per process name and user ID (for debugging, or
791     if no job scheduler is in use on some nodes such as login nodes), specify
792     <literal>jobid_var</literal> as <literal>procname_uid</literal>:</para>
793     <screen># lctl conf_param testfs.sys.jobid_var=procname_uid</screen>
794     </section>
795     <section remap="h3">
796       <title><indexterm><primary>monitoring</primary><secondary>jobstats</secondary></indexterm>
797 Check Job Stats</title>
798     <para>Metadata operation statistics are collected on MDTs. These statistics can be accessed for
799         all file systems and all jobs on the MDT via the <literal>lctl get_param
800           mdt.*.job_stats</literal>. For example, clients running with
801           <literal>jobid_var=procname_uid</literal>:</para>
802     <screen>
803 # lctl get_param mdt.*.job_stats
804 job_stats:
805 - job_id:          bash.0
806   snapshot_time:   1352084992
807   open:            { samples:     2, unit:  reqs }
808   close:           { samples:     2, unit:  reqs }
809   mknod:           { samples:     0, unit:  reqs }
810   link:            { samples:     0, unit:  reqs }
811   unlink:          { samples:     0, unit:  reqs }
812   mkdir:           { samples:     0, unit:  reqs }
813   rmdir:           { samples:     0, unit:  reqs }
814   rename:          { samples:     0, unit:  reqs }
815   getattr:         { samples:     3, unit:  reqs }
816   setattr:         { samples:     0, unit:  reqs }
817   getxattr:        { samples:     0, unit:  reqs }
818   setxattr:        { samples:     0, unit:  reqs }
819   statfs:          { samples:     0, unit:  reqs }
820   sync:            { samples:     0, unit:  reqs }
821   samedir_rename:  { samples:     0, unit:  reqs }
822   crossdir_rename: { samples:     0, unit:  reqs }
823 - job_id:          mythbackend.0
824   snapshot_time:   1352084996
825   open:            { samples:    72, unit:  reqs }
826   close:           { samples:    73, unit:  reqs }
827   mknod:           { samples:     0, unit:  reqs }
828   link:            { samples:     0, unit:  reqs }
829   unlink:          { samples:    22, unit:  reqs }
830   mkdir:           { samples:     0, unit:  reqs }
831   rmdir:           { samples:     0, unit:  reqs }
832   rename:          { samples:     0, unit:  reqs }
833   getattr:         { samples:   778, unit:  reqs }
834   setattr:         { samples:    22, unit:  reqs }
835   getxattr:        { samples:     0, unit:  reqs }
836   setxattr:        { samples:     0, unit:  reqs }
837   statfs:          { samples: 19840, unit:  reqs }
838   sync:            { samples: 33190, unit:  reqs }
839   samedir_rename:  { samples:     0, unit:  reqs }
840   crossdir_rename: { samples:     0, unit:  reqs }
841     </screen>
842     <para>Data operation statistics are collected on OSTs. Data operations
843     statistics can be accessed via
844     <literal>lctl get_param obdfilter.*.job_stats</literal>, for example:</para>
845     <screen>
846 $ lctl get_param obdfilter.*.job_stats
847 obdfilter.myth-OST0000.job_stats=
848 job_stats:
849 - job_id:          mythcommflag.0
850   snapshot_time:   1429714922
851   read:    { samples: 974, unit: bytes, min: 4096, max: 1048576, sum: 91530035 }
852   write:   { samples:   0, unit: bytes, min:    0, max:       0, sum:        0 }
853   setattr: { samples:   0, unit:  reqs }
854   punch:   { samples:   0, unit:  reqs }
855   sync:    { samples:   0, unit:  reqs }
856 obdfilter.myth-OST0001.job_stats=
857 job_stats:
858 - job_id:          mythbackend.0
859   snapshot_time:   1429715270
860   read:    { samples:   0, unit: bytes, min:     0, max:      0, sum:        0 }
861   write:   { samples:   1, unit: bytes, min: 96899, max:  96899, sum:    96899 }
862   setattr: { samples:   0, unit:  reqs }
863   punch:   { samples:   1, unit:  reqs }
864   sync:    { samples:   0, unit:  reqs }
865 obdfilter.myth-OST0002.job_stats=job_stats:
866 obdfilter.myth-OST0003.job_stats=job_stats:
867 obdfilter.myth-OST0004.job_stats=
868 job_stats:
869 - job_id:          mythfrontend.500
870   snapshot_time:   1429692083
871   read:    { samples:   9, unit: bytes, min: 16384, max: 1048576, sum: 4444160 }
872   write:   { samples:   0, unit: bytes, min:     0, max:       0, sum:       0 }
873   setattr: { samples:   0, unit:  reqs }
874   punch:   { samples:   0, unit:  reqs }
875   sync:    { samples:   0, unit:  reqs }
876 - job_id:          mythbackend.500
877   snapshot_time:   1429692129
878   read:    { samples:   0, unit: bytes, min:     0, max:       0, sum:       0 }
879   write:   { samples:   1, unit: bytes, min: 56231, max:   56231, sum:   56231 }
880   setattr: { samples:   0, unit:  reqs }
881   punch:   { samples:   1, unit:  reqs }
882   sync:    { samples:   0, unit:  reqs }
883     </screen>
884     </section>
885     <section remap="h3">
886       <title><indexterm><primary>monitoring</primary><secondary>jobstats</secondary></indexterm>
887 Clear Job Stats</title>
888     <para>Accumulated job statistics can be reset by writing proc file <literal>job_stats</literal>.</para>
889     <para>Clear statistics for all jobs on the local node:</para>
890     <screen># lctl set_param obdfilter.*.job_stats=clear</screen>
891     <para>Clear statistics only for job 'bash.0' on lustre-MDT0000:</para>
892     <screen># lctl set_param mdt.lustre-MDT0000.job_stats=bash.0</screen>
893     </section>
894     <section remap="h3">
895       <title><indexterm><primary>monitoring</primary><secondary>jobstats</secondary></indexterm>
896 Configure Auto-cleanup Interval</title>
897     <para>By default, if a job is inactive for 600 seconds (10 minutes) statistics for this job will be dropped. This expiration value can be changed temporarily via:</para>
898     <screen># lctl set_param *.*.job_cleanup_interval={max_age}</screen>
899     <para>It can also be changed permanently, for example to 700 seconds via:</para>
900     <screen># lctl conf_param testfs.mdt.job_cleanup_interval=700</screen>
901     <para>The <literal>job_cleanup_interval</literal> can be set as 0 to disable the auto-cleanup. Note that if auto-cleanup of Jobstats is disabled, then all statistics will be kept in memory forever, which may eventually consume all memory on the servers. In this case, any monitoring tool should explicitly clear individual job statistics as they are processed, as shown above.</para>
902     </section>
903   </section>
904   <section xml:id="dbdoclet.50438273_81684">
905     <title><indexterm>
906         <primary>monitoring</primary>
907         <secondary>Lustre Monitoring Tool</secondary>
908       </indexterm> Lustre Monitoring Tool (LMT)</title>
909     <para>The Lustre Monitoring Tool (LMT) is a Python-based, distributed system that provides a
910         <literal>top</literal>-like display of activity on server-side nodes (MDS, OSS and portals
911       routers) on one or more Lustre file systems. It does not provide support for monitoring
912       clients. For more information on LMT, including the setup procedure, see:</para>
913     <para><link xl:href="http://code.google.com/p/lmt/"
914       >https://github.com/chaos/lmt/wiki</link></para>
915     <para>LMT questions can be directed to:</para>
916     <para><link xl:href="mailto:lmt-discuss@googlegroups.com">lmt-discuss@googlegroups.com</link></para>
917   </section>
918   <section xml:id="dbdoclet.50438273_80593">
919     <title>
920       <literal>CollectL</literal>
921     </title>
922     <para><literal>CollectL</literal> is another tool that can be used to monitor a Lustre file
923       system. You can run <literal>CollectL</literal> on a Lustre system that has any combination of
924       MDSs, OSTs and clients. The collected data can be written to a file for continuous logging and
925       played back at a later time. It can also be converted to a format suitable for
926       plotting.</para>
927     <para>For more information about <literal>CollectL</literal>, see:</para>
928     <para><link xl:href="http://collectl.sourceforge.net">http://collectl.sourceforge.net</link></para>
929     <para>Lustre-specific documentation is also available. See:</para>
930     <para><link xl:href="http://collectl.sourceforge.net/Tutorial-Lustre.html">http://collectl.sourceforge.net/Tutorial-Lustre.html</link></para>
931   </section>
932   <section xml:id="dbdoclet.50438273_44185">
933     <title><indexterm><primary>monitoring</primary><secondary>additional tools</secondary></indexterm>
934 Other Monitoring Options</title>
935     <para>A variety of standard tools are available publicly including the following:<itemizedlist>
936         <listitem>
937           <para><literal>lltop</literal> - Lustre load monitor with batch scheduler integration.
938               <link xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
939               xlink:href="https://github.com/jhammond/lltop"
940               >https://github.com/jhammond/lltop</link></para>
941         </listitem>
942         <listitem>
943           <para><literal>tacc_stats</literal> - A job-oriented system monitor, analyzation, and
944             visualization tool that probes Lustre interfaces and collects statistics. <link
945               xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
946               xlink:href="https://github.com/jhammond/tacc_stats"/></para>
947         </listitem>
948         <listitem>
949           <para><literal>xltop</literal> - A continuous Lustre monitor with batch scheduler
950             integration. <link xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
951               xlink:href="https://github.com/jhammond/xltop"/></para>
952         </listitem>
953       </itemizedlist></para>
954     <para>Another option is to script a simple monitoring solution that looks at various reports
955       from <literal>ipconfig</literal>, as well as the <literal>procfs</literal> files generated by
956       the Lustre software.</para>
957   </section>
958 </chapter>