Documentation/filesystems/ceph.txt

   1 Ceph Distributed File System
   2 ============================
   3
   4 Ceph is a distributed network file system designed to provide good
   5 performance, reliability, and scalability.
   6
   7 Basic features include:
   8
   9  * POSIX semantics
  10  * Seamless scaling from 1 to many thousands of nodes
  11  * High availability and reliability.  No single point of failure.
  12  * N-way replication of data across storage nodes
  13  * Fast recovery from node failures
  14  * Automatic rebalancing of data on node addition/removal
  15  * Easy deployment: most FS components are userspace daemons
  16
  17 Also,
  18  * Flexible snapshots (on any directory)
  19  * Recursive accounting (nested files, directories, bytes)
  20
  21 In contrast to cluster filesystems like GFS, OCFS2, and GPFS that rely
  22 on symmetric access by all clients to shared block devices, Ceph
  23 separates data and metadata management into independent server
  24 clusters, similar to Lustre.  Unlike Lustre, however, metadata and
  25 storage nodes run entirely as user space daemons.  Storage nodes
  26 utilize btrfs to store data objects, leveraging its advanced features
  27 (checksumming, metadata replication, etc.).  File data is striped
  28 across storage nodes in large chunks to distribute workload and
  29 facilitate high throughputs.  When storage nodes fail, data is
  30 re-replicated in a distributed fashion by the storage nodes themselves
  31 (with some minimal coordination from a cluster monitor), making the
  32 system extremely efficient and scalable.
  33
  34 Metadata servers effectively form a large, consistent, distributed
  35 in-memory cache above the file namespace that is extremely scalable,
  36 dynamically redistributes metadata in response to workload changes,
  37 and can tolerate arbitrary (well, non-Byzantine) node failures.  The
  38 metadata server takes a somewhat unconventional approach to metadata
  39 storage to significantly improve performance for common workloads.  In
  40 particular, inodes with only a single link are embedded in
  41 directories, allowing entire directories of dentries and inodes to be
  42 loaded into its cache with a single I/O operation.  The contents of
  43 extremely large directories can be fragmented and managed by
  44 independent metadata servers, allowing scalable concurrent access.
  45
  46 The system offers automatic data rebalancing/migration when scaling
  47 from a small cluster of just a few nodes to many hundreds, without
  48 requiring an administrator carve the data set into static volumes or
  49 go through the tedious process of migrating data between servers.
  50 When the file system approaches full, new nodes can be easily added
  51 and things will "just work."
  52
  53 Ceph includes flexible snapshot mechanism that allows a user to create
  54 a snapshot on any subdirectory (and its nested contents) in the
  55 system.  Snapshot creation and deletion are as simple as 'mkdir
  56 .snap/foo' and 'rmdir .snap/foo'.
  57
  58 Ceph also provides some recursive accounting on directories for nested
  59 files and bytes.  That is, a 'getfattr -d foo' on any directory in the
  60 system will reveal the total number of nested regular files and
  61 subdirectories, and a summation of all nested file sizes.  This makes
  62 the identification of large disk space consumers relatively quick, as
  63 no 'du' or similar recursive scan of the file system is required.
  64
  65
  66 Mount Syntax
  67 ============
  68
  69 The basic mount syntax is:
  70
  71  # mount -t ceph monip[:port][,monip2[:port]...]:/[subdir] mnt
  72
  73 You only need to specify a single monitor, as the client will get the
  74 full list when it connects.  (However, if the monitor you specify
  75 happens to be down, the mount won't succeed.)  The port can be left
  76 off if the monitor is using the default.  So if the monitor is at
  77 1.2.3.4,
  78
  79  # mount -t ceph 1.2.3.4:/ /mnt/ceph
  80
  81 is sufficient.  If /sbin/mount.ceph is installed, a hostname can be
  82 used instead of an IP address.
  83
  84
  85
  86 Mount Options
  87 =============
  88
  89   ip=A.B.C.D[:N]
  90         Specify the IP and/or port the client should bind to locally.
  91         There is normally not much reason to do this.  If the IP is not
  92         specified, the client's IP address is determined by looking at the
  93         address its connection to the monitor originates from.
  94
  95   wsize=X
  96         Specify the maximum write size in bytes.  By default there is no
  97         maximum.  Ceph will normally size writes based on the file stripe
  98         size.
  99
 100   rsize=X
 101         Specify the maximum read size in bytes.  Default: 64 MB.
 102
 103   rasize=X
 104         Specify the maximum readahead.  Default: 8 MB.
 105
 106   mount_timeout=X
 107         Specify the timeout value for mount (in seconds), in the case
 108         of a non-responsive Ceph file system.  The default is 30
 109         seconds.
 110
 111   rbytes
 112         When stat() is called on a directory, set st_size to 'rbytes',
 113         the summation of file sizes over all files nested beneath that
 114         directory.  This is the default.
 115
 116   norbytes
 117         When stat() is called on a directory, set st_size to the
 118         number of entries in that directory.
 119
 120   nocrc
 121         Disable CRC32C calculation for data writes.  If set, the storage node
 122         must rely on TCP's error correction to detect data corruption
 123         in the data payload.
 124
 125   dcache
 126         Use the dcache contents to perform negative lookups and
 127         readdir when the client has the entire directory contents in
 128         its cache.  (This does not change correctness; the client uses
 129         cached metadata only when a lease or capability ensures it is
 130         valid.)
 131
 132   nodcache
 133         Do not use the dcache as above.  This avoids a significant amount of
 134         complex code, sacrificing performance without affecting correctness,
 135         and is useful for tracking down bugs.
 136
 137   noasyncreaddir
 138         Do not use the dcache as above for readdir.
 139
 140 More Information
 141 ================
 142
 143 For more information on Ceph, see the home page at
 144         http://ceph.newdream.net/
 145
 146 The Linux kernel client source tree is available at
 147         git://ceph.newdream.net/git/ceph-client.git
 148         git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/sage/ceph-client.git
 149
 150 and the source for the full system is at
 151         git://ceph.newdream.net/git/ceph.git