DataOnMDT.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="dataonmdt"
   2     condition="l2B">
   3   <title xml:id="dataonmdt.title">Data on MDT (DoM)</title>
   4   <para>This chapter describes Data on MDT (DoM).</para>
   5   <section xml:id="dbdoclet.domintro">
   6       <title>
   7       <indexterm>
   8         <primary>dom</primary>
   9       </indexterm>
  10       <indexterm>
  11         <primary>dom</primary>
  12         <secondary>intro</secondary>
  13       </indexterm>Introduction to Data on MDT (DoM)</title>
  14       <para>The Lustre Data on MDT (DoM) feature improves small file IO by
  15       placing small files directly on the MDT, and also improves large file IO
  16       by avoiding the OST being affected by small random IO that can cause
  17       device seeking and hurt the streaming IO performance.  Therefore, users
  18       can expect more consistent performance for both small file IO and mixed IO
  19       patterns.</para>
  20       <para>The layout of a DoM file is stored on disk as a composite layout
  21       and is a special case of Progressive File Layout (PFL). Please see
  22       <xref linkend="pfl" /> for more information on PFL. For DoM files, the
  23       file layout is composed of the component of the file, which is placed on
  24       an MDT, and the rest of components are placed on OSTs, if needed. The
  25       first component is placed on the MDT in the MDT object data blocks.
  26       This component always has one stripe with size equal to the component
  27       size. Such a component with an MDT layout can be only the first component
  28       in composite layout. The rest of components are placed over OSTs as usual
  29       with a RAID0 layout. The OST components are not instantiated until
  30       a client writes or truncates the file beyond the size of the MDT
  31       component.</para>
  32   </section>
  33   <section xml:id="dbdoclet.usercommands">
  34       <title>
  35           <indexterm>
  36               <primary>dom</primary>
  37           </indexterm>
  38           <indexterm>
  39               <primary>dom</primary>
  40               <secondary>usercommands</secondary>
  41           </indexterm>User Commands</title>
  42       <para>Lustre provides the <literal>lfs setstripe</literal> command for
  43       users to create DoM files. Also, as usual,
  44       <literal>lfs getstripe</literal> command can be used to list the
  45       striping/component information for a given file, while
  46       <literal>lfs find</literal> command can be used to search the directory
  47       tree rooted at the given directory or file name for the files that match
  48       the given DoM component parameters, e.g. layout type.</para>
  49       <section xml:id="dbdoclet.lfssetstripe">
  50           <title>
  51               <indexterm>
  52                   <primary>dom</primary>
  53                   <secondary>lfssetstripe</secondary>
  54               </indexterm>lfs setstripe for DoM files</title>
  55           <para>The <literal>lfs setstripe</literal> command is used to create
  56           DoM files.</para>
  57           <section><title>Command</title>
  58               <para><screen>lfs setstripe --component-end|-E end1 --layout|-L \
  59 mdt [--component-end|-E end2 [STRIPE_OPTIONS] ...] &lt;filename&gt;
  60               </screen>
  61               The command above creates a file with the special composite
  62               layout, which defines the first component as an MDT component. The
  63               MDT component must start from offset 0 and ends at
  64               <replaceable>end1</replaceable>. The
  65               <replaceable>end1</replaceable> is also the stripe size of this
  66               component, and is limited by the
  67               <literal>lod.*.dom_stripesize</literal> of the MDT the file is
  68               created on. No other options are required. The rest of the
  69               components use the normal syntax for composite files creation.
  70               </para>
  71               <note><para>If the next component doesn't specify striping, such
  72               as:
  73               <screen>lfs setstripe -E 1M -L mdt -E EOF &lt;filename&gt;</screen>
  74               Then that component get its settings from the default filesystem
  75               striping.</para></note>
  76           </section>
  77           <section><title>Example</title>
  78           <para>The command below creates a file with a DoM layout. The first
  79           component has an <literal>mdt</literal> layout and is placed on the
  80           MDT, covering [0, 1M). The second component covers [1M, EOF) and is
  81           striped over all available OSTs.</para>
  82           <para><screen>client$ lfs setstripe -E 1M -L mdt -E -1 -S 4M -c -1 \
  83           /mnt/lustre/domfile</screen></para>
  84           <para>The resulting layout is illustrated by
  85           <xref xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"
  86           linkend="dataonmdt.fig.layout1" />.</para>
  87           <figure xml:id="dataonmdt.fig.layout1">
  88               <title>Resulting file layout</title>
  89               <mediaobject>
  90                   <imageobject>
  91                       <imagedata scalefit="1" width="50%"
  92                       fileref="./figures/DoM_Layout1.png" />
  93                   </imageobject>
  94                   <textobject>
  95                       <phrase>Resulting file layout</phrase>
  96                   </textobject>
  97               </mediaobject>
  98           </figure>
  99           <para>The resulting can also be checked with
 100           <literal>lfs getstripe</literal> as shown below:</para>
 101           <screen>client$ lfs getstripe /mnt/lustre/domfile
 102 /mnt/lustre/domfile
 103   lcm_layout_gen:   2
 104   lcm_mirror_count: 1
 105   lcm_entry_count:  2
 106     lcme_id:             1
 107     lcme_flags:          init
 108     lcme_extent.e_start: 0
 109     lcme_extent.e_end:   1048576
 110       lmm_stripe_count:  0
 111       lmm_stripe_size:   1048576
 112       lmm_pattern:       mdt
 113       lmm_layout_gen:    0
 114       lmm_stripe_offset: 0
 115       lmm_objects:
 116
 117     lcme_id:             2
 118     lcme_flags:          0
 119     lcme_extent.e_start: 1048576
 120     lcme_extent.e_end:   EOF
 121       lmm_stripe_count:  -1
 122       lmm_stripe_size:   4194304
 123       lmm_pattern:       raid0
 124       lmm_layout_gen:    65535
 125       lmm_stripe_offset: -1</screen>
 126           <para>The output above shows that the first component has size 1MB and
 127           pattern is 'mdt'. The second component is not instantiated yet, which
 128           is seen by <literal>lcme_flags: 0</literal>.</para>
 129           <para>If more than 1MB of data is written to the file, then
 130           <literal>lfs getstripe</literal> output is changed accordingly:</para>
 131           <screen>client$ lfs getstripe /mnt/lustre/domfile
 132 /mnt/lustre/domfile
 133   lcm_layout_gen:   3
 134   lcm_mirror_count: 1
 135   lcm_entry_count:  2
 136     lcme_id:             1
 137     lcme_flags:          init
 138     lcme_extent.e_start: 0
 139     lcme_extent.e_end:   1048576
 140       lmm_stripe_count:  0
 141       lmm_stripe_size:   1048576
 142       lmm_pattern:       mdt
 143       lmm_layout_gen:    0
 144       lmm_stripe_offset: 2
 145       lmm_objects:
 146
 147     lcme_id:             2
 148     lcme_flags:          init
 149     lcme_extent.e_start: 1048576
 150     lcme_extent.e_end:   EOF
 151       lmm_stripe_count:  2
 152       lmm_stripe_size:   4194304
 153       lmm_pattern:       raid0
 154       lmm_layout_gen:    0
 155       lmm_stripe_offset: 0
 156       lmm_objects:
 157       - 0: { l_ost_idx: 0, l_fid: [0x100000000:0x2:0x0] }
 158       - 1: { l_ost_idx: 1, l_fid: [0x100010000:0x2:0x0] }</screen>
 159           <para>The output above shows that the second component now has objects
 160           on OSTs with a 4MB stripe.</para>
 161           </section>
 162       </section>
 163       <section><title>Setting a default DoM layout to an existing directory
 164       </title>
 165       <para>A DoM layout can be set on an existing directory as well. When
 166           set, all the files created after that will inherit this layout by
 167           default.</para>
 168           <section><title>Command</title>
 169               <screen>lfs setstripe --component-end|-E end1 --layout|-L mdt \
 170 [--component-end|-E end2 [STRIPE_OPTIONS] ...] &lt;dirname&gt;</screen>
 171           </section>
 172           <section><title>Example</title>
 173               <screen>client$ mkdir /mnt/lustre/domdir
 174 client$ touch /mnt/lustre/domdir/normfile
 175 client$ lfs setstripe -E 1M -L mdt -E -1 /mnt/lustre/domdir/
 176 client$ lfs getstripe -d /mnt/lustre/domdir
 177   lcm_layout_gen:   0
 178   lcm_mirror_count: 1
 179   lcm_entry_count:  2
 180     lcme_id:             N/A
 181     lcme_flags:          0
 182     lcme_extent.e_start: 0
 183     lcme_extent.e_end:   1048576
 184       stripe_count:  0    stripe_size:   1048576    \
 185       pattern:  mdt    stripe_offset:  -1
 186
 187     lcme_id:             N/A
 188     lcme_flags:          0
 189     lcme_extent.e_start: 1048576
 190     lcme_extent.e_end:   EOF
 191       stripe_count:  1    stripe_size:   1048576    \
 192       pattern:  raid0    stripe_offset:  -1
 193               </screen>
 194               <para>In the output above, it can be seen that the directory has
 195               a default layout with a DoM component.</para>
 196               <para>The following example will check layouts of files in that
 197               directory:</para>
 198               <screen>client$ touch /mnt/lustre/domdir/domfile
 199 client$ lfs getstripe /mnt/lustre/domdir/normfile
 200 /mnt/lustre/domdir/normfile
 201 lmm_stripe_count:  2
 202 lmm_stripe_size:   1048576
 203 lmm_pattern:       raid0
 204 lmm_layout_gen:    0
 205 lmm_stripe_offset: 1
 206   obdidx   objid   objid   group
 207        1              3           0x3              0
 208        0              3           0x3              0
 209
 210 client$ lfs getstripe /mnt/lustre/domdir/domfile
 211 /mnt/lustre/domdir/domfile
 212   lcm_layout_gen:   2
 213   lcm_mirror_count: 1
 214   lcm_entry_count:  2
 215     lcme_id:             1
 216     lcme_flags:          init
 217     lcme_extent.e_start: 0
 218     lcme_extent.e_end:   1048576
 219       lmm_stripe_count:  0
 220       lmm_stripe_size:   1048576
 221       lmm_pattern:       mdt
 222       lmm_layout_gen:    0
 223       lmm_stripe_offset: 2
 224       lmm_objects:
 225
 226     lcme_id:             2
 227     lcme_flags:          0
 228     lcme_extent.e_start: 1048576
 229     lcme_extent.e_end:   EOF
 230       lmm_stripe_count:  1
 231       lmm_stripe_size:   1048576
 232       lmm_pattern:       raid0
 233       lmm_layout_gen:    65535
 234       lmm_stripe_offset: -1</screen>
 235               <para>We can see that first file
 236               <emphasis role="bold">normfile</emphasis> in that directory has an
 237               ordinary layout, whereas the file <emphasis role="bold">domfile
 238               </emphasis> inherits the directory default layout and is a DoM
 239               file.</para>
 240               <note><para>The directory default layout setting will be inherited
 241               by new files even if the server DoM size limit will be set to a
 242               lower value.</para></note>
 243           </section>
 244       </section>
 245       <section xml:id="dbdoclet.domstripesize">
 246           <title>
 247               <indexterm>
 248                   <primary>dom</primary>
 249               </indexterm>
 250               <indexterm>
 251                   <primary>dom</primary>
 252                   <secondary>domstripesize</secondary>
 253               </indexterm>DoM Stripe Size Restrictions</title>
 254           <para>The maximum size of a DoM component is restricted in several
 255           ways to protect the MDT from being eventually filled with large files.
 256           </para>
 257           <section><title>LFS limits for DoM component size</title>
 258               <para><literal>lfs setstripe</literal> allows for setting the
 259               component size for MDT layouts up to 1GB, however, the size must
 260               be also aligned by 64KB. This is the maximum possible size on MDT.
 261               Meanwhile, there is another limit which is checked by
 262               <literal>lfs setstripe</literal> is provided by MDT server itself.
 263               </para>
 264           </section>
 265           <section><title>MDT Server Limits</title>
 266               <para>The LOD parameter <literal>dom_stripesize</literal> is used
 267               to control the per-server maximum size for a DoM component. It is
 268               1MB by default and can be changed with the
 269               <literal>lctl</literal> tool.  For more information on setting
 270               <literal>dom_stripesize</literal> please see
 271               <xref linkend="dbdoclet.dom_stripesize" />.</para>
 272           </section>
 273       </section>
 274       <section xml:id="dbdoclet.domlfsgetstripe">
 275           <title>
 276               <indexterm>
 277                   <primary>dom</primary>
 278               </indexterm>
 279               <indexterm>
 280                   <primary>dom</primary>
 281                   <secondary>lfsgetstripe</secondary>
 282               </indexterm>lfs getstripe for DoM files</title>
 283           <para>The <literal>lfs getstripe</literal> command is used to list
 284           the striping/component information for a given file. For DoM files, it
 285           can be used to check its layout and size.</para>
 286           <section><title>Command</title>
 287               <para><screen>lfs getstripe [--component-id|-I [comp_id]] [--layout|-L] \
 288               [--stripe-size|-S] &lt;dirname|filename&gt;</screen></para>
 289           </section>
 290           <section><title>Examples</title>
 291               <screen>client$ lfs getstripe -I1 /mnt/lustre/domfile
 292 /mnt/lustre/domfile
 293   lcm_layout_gen:   3
 294   lcm_mirror_count: 1
 295   lcm_entry_count:  2
 296     lcme_id:             1
 297     lcme_flags:          init
 298     lcme_extent.e_start: 0
 299     lcme_extent.e_end:   1048576
 300       lmm_stripe_count:  0
 301       lmm_stripe_size:   1048576
 302       lmm_pattern:       mdt
 303       lmm_layout_gen:    0
 304       lmm_stripe_offset: 2
 305       lmm_objects:</screen>
 306               <para>Short info about the layout and size of DoM component can
 307               be obtained with the use of the <literal>-L</literal> option
 308               along with <literal>-S</literal> or <literal>-E</literal> options:
 309               <screen>client$ lfs getstripe -I1 -L -S /mnt/lustre/domfile
 310       lmm_stripe_size:   1048576
 311       lmm_pattern:       mdt
 312 client$ lfs getstripe -I1 -L -E /mnt/lustre/domfile
 313     lcme_extent.e_end:   1048576
 314       lmm_pattern:       mdt</screen>
 315               Both commands return layout type and its size. The stripe size is
 316               equal to the extent size of component in case of DoM files, so
 317               both can be used to get size on the MDT.</para>
 318           </section>
 319       </section>
 320       <section xml:id="dbdoclet.domlfsfind">
 321           <title>
 322               <indexterm>
 323                   <primary>dom</primary>
 324               </indexterm>
 325               <indexterm>
 326                   <primary>dom</primary>
 327                   <secondary>lfsfind</secondary>
 328               </indexterm>lfs find for DoM files</title>
 329           <para>The <literal>lfs find</literal> command can be used to search
 330           the directory tree rooted at the given directory or file name for the
 331           files that match the given parameters. The command below shows the new
 332           parameters for DoM files and their usages are similar to the
 333           <literal>lfs getstripe</literal> command.</para>
 334           <section><title>Command</title>
 335               <para><screen>lfs find &lt;directory|filename&gt; [--layout|-L] [...]
 336               </screen></para>
 337           </section>
 338           <section><title>Examples</title>
 339               <para>Find all files with DoM layout under directory
 340               <literal>/mnt/lustre</literal>:
 341               <screen>client$ lfs find -L mdt /mnt/lustre
 342 /mnt/lustre/domfile
 343 /mnt/lustre/domdir
 344 /mnt/lustre/domdir/domfile
 345
 346 client$ lfs find -L mdt -type f /mnt/lustre
 347 /mnt/lustre/domfile
 348 /mnt/lustre/domdir/domfile
 349
 350 client$ lfs find -L mdt -type d /mnt/lustre
 351 /mnt/lustre/domdir</screen>
 352               By using this command you can find all DoM objects, only DoM
 353               files, or only directories with default DoM layout.</para>
 354               <para>Find the DoM files/dirs with a particular stripe size:
 355               <screen>client$ lfs find -L mdt -S -1200K -type f /mnt/lustre
 356 /mnt/lustre/domfile
 357 /mnt/lustre/domdir/domfile
 358
 359 client$ lfs find -L mdt -S +200K -type f /mnt/lustre
 360 /mnt/lustre/domfile
 361 /mnt/lustre/domdir/domfile</screen>
 362               The first command finds all DoM files with stripe size less
 363               than 1200KB.  The second command above does the same for files
 364               with a stripe size greater than 200KB. In both cases, all DoM
 365               files are found because their DoM size is 1MB.</para>
 366           </section>
 367       </section>
 368       <section xml:id="dbdoclet.dom_stripesize">
 369           <title>
 370               <indexterm>
 371                   <primary>dom</primary>
 372               </indexterm>
 373               <indexterm>
 374                   <primary>dom</primary>
 375                   <secondary>dom_stripesize</secondary>
 376               </indexterm>The dom_stripesize parameter</title>
 377           <para>The MDT controls the default maximum DoM size on the server via
 378           the parameter <literal>dom_stripesize</literal> in the LOD device.
 379           The <literal>dom_stripesize</literal> can be set differently for each
 380           MDT, if necessary. The default value of the parameter is 1MB and can
 381           be changed with <literal>lclt</literal> tool.</para>
 382           <section><title>Get Command</title>
 383               <para><screen>lctl get_param lod.*MDT&lt;index&gt;*.dom_stripesize
 384               </screen></para>
 385           </section>
 386           <section><title>Get Examples</title>
 387               <para>The commands below get the maximum allowed DoM size on the
 388               server. The final command is an attempt to create a file with a
 389               larger size than the parameter setting and correctly fails.
 390               <screen>mds# lctl get_param lod.*MDT0000*.dom_stripesize
 391 lod.lustre-MDT0000-mdtlov.dom_stripesize=1048576
 392
 393 mds# lctl get_param -n lod.*MDT0000*.dom_stripesize
 394 1048576
 395
 396 client$ lfs setstripe -E 2M -L mdt /mnt/lustre/dom2mb
 397 Create composite file /mnt/lustre/dom2mb failed. Invalid argument
 398 error: setstripe: create composite file '/mnt/lustre/dom2mb' failed:
 399 Invalid argument</screen></para>
 400           </section>
 401           <section><title>Temporary Set Command</title>
 402               <para>To temporarily set the value of the parameter, the
 403               <literal>lctl set_param</literal> is used:
 404               <screen>lctl set_param lod.*MDT&lt;index&gt;*.dom_stripesize=&lt;value&gt;
 405               </screen></para>
 406           </section>
 407           <section><title>Temporary Set Examples</title>
 408               <para>The example below shows a change to the default DoM limit on
 409               the server to 32KB and try to create a file with 1MB DoM size
 410               after that.
 411               <screen>mds# lctl set_param -n lod.*MDT0000*.dom_stripesize=32K
 412 mds# lctl get_param -n lod.*MDT0000*.dom_stripesize
 413 32768
 414
 415 client$ lfs setstripe -E 1M -L mdt /mnt/lustre/dom
 416 Create composite file /mnt/lustre/dom failed. Invalid argument
 417 error: setstripe: create composite file '/mnt/lustre/dom' failed:
 418 Invalid argument</screen></para>
 419           </section>
 420           <section><title>Persistent Set Command</title>
 421               <para>To persistently set the value of the parameter, the
 422                   <literal>lctl conf_param</literal> command is used:
 423                   <screen>lctl conf_param &lt;fsname&gt;-MDT&lt;index&gt;.lod.dom_stripesize=&lt;value&gt;
 424                   </screen></para>
 425           </section>
 426           <section><title>Persistent Set Examples</title>
 427               <para>The new value of the parameter is saved in config log
 428               permanently:
 429                   <screen>mgs# lctl conf_param lustre-MDT0000.lod.dom_stripesize=512K
 430 mds# lctl get_param -n lod.*MDT0000*.dom_stripesize
 431 524288</screen>
 432               New settings are applied in few seconds and saved persistently in
 433               server config.
 434               </para>
 435           </section>
 436       </section>
 437       <section xml:id="dbdoclet.disabledom">
 438           <title>
 439               <indexterm>
 440                   <primary>dom</primary>
 441               </indexterm>
 442               <indexterm>
 443                   <primary>dom</primary>
 444                   <secondary>disabledom</secondary>
 445               </indexterm>Disable DoM</title>
 446           <para>When <literal>lclt set_param</literal> or
 447           <literal>lctl conf_param</literal> sets
 448           <literal>dom_stripesize</literal> to <literal>0</literal>, DoM
 449           file creation will be prohibited on the selected server.</para>
 450           <note><para>DoM files can still be created in existing directories
 451           with the default DoM layout</para></note>
 452       </section>
 453   </section>
 454 </chapter>