Linux: Fix detection of register_sysctl_sz
[zfs.git] / cmd / zpool_influxdb / README.md
blob864d67498325a13b7d08313c10b4096cc442e8a8
1 # Influxdb Metrics for ZFS Pools
2 The _zpool_influxdb_ program produces
3 [influxdb](https://github.com/influxdata/influxdb) line protocol
4 compatible metrics from zpools. In the UNIX tradition, _zpool_influxdb_
5 does one thing: read statistics from a pool and print them to
6 stdout. In many ways, this is a metrics-friendly output of
7 statistics normally observed via the `zpool` command.
9 ## Usage
10 When run without arguments, _zpool_influxdb_ runs once, reading data
11 from all imported pools, and prints to stdout.
12 ```shell
13 zpool_influxdb [options] [poolname]
14 ```
15 If no poolname is specified, then all pools are sampled.
17 | option | short option | description |
18 |---|---|---|
19 | --execd | -e | For use with telegraf's `execd` plugin. When [enter] is pressed, the pools are sampled. To exit, use [ctrl+D] |
20 | --no-histogram | -n | Do not print histogram information |
21 | --signed-int | -i | Use signed integer data type (default=unsigned) |
22 | --sum-histogram-buckets | -s | Sum histogram bucket values |
23 | --tags key=value[,key=value...] | -t | Add tags to data points. No tag sanity checking is performed. |
24 | --help | -h | Print a short usage message |
26 #### Histogram Bucket Values
27 The histogram data collected by ZFS is stored as independent bucket values.
28 This works well out-of-the-box with an influxdb data source and grafana's
29 heatmap visualization. The influxdb query for a grafana heatmap
30 visualization looks like:
31 ```
32 field(disk_read) last() non_negative_derivative(1s)
33 ```
35 Another method for storing histogram data sums the values for lower-value
36 buckets. For example, a latency bucket tagged "le=10" includes the values
37 in the bucket "le=1".
38 This method is often used for prometheus histograms.
39 The `zpool_influxdb --sum-histogram-buckets` option presents the data from ZFS
40 as summed values.
42 ## Measurements
43 The following measurements are collected:
45 | measurement | description | zpool equivalent |
46 |---|---|---|
47 | zpool_stats | general size and data | zpool list |
48 | zpool_scan_stats | scrub, rebuild, and resilver statistics (omitted if no scan has been requested) | zpool status |
49 | zpool_vdev_stats | per-vdev statistics | zpool iostat -q |
50 | zpool_io_size | per-vdev I/O size histogram | zpool iostat -r |
51 | zpool_latency | per-vdev I/O latency histogram | zpool iostat -w |
52 | zpool_vdev_queue | per-vdev instantaneous queue depth | zpool iostat -q |
54 ### zpool_stats Description
55 zpool_stats contains top-level summary statistics for the pool.
56 Performance counters measure the I/Os to the pool's devices.
58 #### zpool_stats Tags
60 | label | description |
61 |---|---|
62 | name | pool name |
63 | path | for leaf vdevs, the pathname |
64 | state | pool state, as shown by _zpool status_ |
65 | vdev | vdev name (root = entire pool) |
67 #### zpool_stats Fields
69 | field | units | description |
70 |---|---|---|
71 | alloc | bytes | allocated space |
72 | free | bytes | unallocated space |
73 | size | bytes | total pool size |
74 | read_bytes | bytes | bytes read since pool import |
75 | read_errors | count | number of read errors |
76 | read_ops | count | number of read operations |
77 | write_bytes | bytes | bytes written since pool import |
78 | write_errors | count | number of write errors |
79 | write_ops | count | number of write operations |
81 ### zpool_scan_stats Description
82 Once a pool has been scrubbed, resilvered, or rebuilt, the zpool_scan_stats
83 contain information about the status and performance of the operation.
84 Otherwise, the zpool_scan_stats do not exist in the kernel, and therefore
85 cannot be reported by this collector.
87 #### zpool_scan_stats Tags
89 | label | description |
90 |---|---|
91 | name | pool name |
92 | function | name of the scan function running or recently completed |
93 | state | scan state, as shown by _zpool status_ |
95 #### zpool_scan_stats Fields
97 | field | units | description |
98 |---|---|---|
99 | errors | count | number of errors encountered by scan |
100 | examined | bytes | total data examined during scan |
101 | to_examine | bytes | prediction of total bytes to be scanned |
102 | pass_examined | bytes | data examined during current scan pass |
103 | issued | bytes | size of I/Os issued to disks |
104 | pass_issued | bytes | size of I/Os issued to disks for current pass |
105 | processed | bytes | data reconstructed during scan |
106 | to_process | bytes | total bytes to be repaired |
107 | rate | bytes/sec | examination rate |
108 | start_ts | epoch timestamp | start timestamp for scan |
109 | pause_ts | epoch timestamp | timestamp for a scan pause request |
110 | end_ts | epoch timestamp | completion timestamp for scan |
111 | paused_t | seconds | elapsed time while paused |
112 | remaining_t | seconds | estimate of time remaining for scan |
114 ### zpool_vdev_stats Description
115 The ZFS I/O (ZIO) scheduler uses five queues to schedule I/Os to each vdev.
116 These queues are further divided into active and pending states.
117 An I/O is pending prior to being issued to the vdev. An active
118 I/O has been issued to the vdev. The scheduler and its tunable
119 parameters are described at the
120 [ZFS documentation for ZIO Scheduler]
121 (https://openzfs.github.io/openzfs-docs/Performance%20and%20Tuning/ZIO%20Scheduler.html)
122 The ZIO scheduler reports the queue depths as gauges where the value
123 represents an instantaneous snapshot of the queue depth at
124 the sample time. Therefore, it is not unusual to see all zeroes
125 for an idle pool.
127 #### zpool_vdev_stats Tags
128 | label | description |
129 |---|---|
130 | name | pool name |
131 | vdev | vdev name (root = entire pool) |
133 #### zpool_vdev_stats Fields
134 | field | units | description |
135 |---|---|---|
136 | sync_r_active_queue | entries | synchronous read active queue depth |
137 | sync_w_active_queue | entries | synchronous write active queue depth |
138 | async_r_active_queue | entries | asynchronous read active queue depth |
139 | async_w_active_queue | entries | asynchronous write active queue depth |
140 | async_scrub_active_queue | entries | asynchronous scrub active queue depth |
141 | sync_r_pend_queue | entries | synchronous read pending queue depth |
142 | sync_w_pend_queue | entries | synchronous write pending queue depth |
143 | async_r_pend_queue | entries | asynchronous read pending queue depth |
144 | async_w_pend_queue | entries | asynchronous write pending queue depth |
145 | async_scrub_pend_queue | entries | asynchronous scrub pending queue depth |
147 ### zpool_latency Histogram
148 ZFS tracks the latency of each I/O in the ZIO pipeline. This latency can
149 be useful for observing latency-related issues that are not easily observed
150 using the averaged latency statistics.
152 The histogram fields show cumulative values from lowest to highest.
153 The largest bucket is tagged "le=+Inf", representing the total count
154 of I/Os by type and vdev.
156 #### zpool_latency Histogram Tags
157 | label | description |
158 |---|---|
159 | le | bucket for histogram, latency is less than or equal to bucket value in seconds |
160 | name | pool name |
161 | path | for leaf vdevs, the device path name, otherwise omitted |
162 | vdev | vdev name (root = entire pool) |
164 #### zpool_latency Histogram Fields
165 | field | units | description |
166 |---|---|---|
167 | total_read | operations | read operations of all types |
168 | total_write | operations | write operations of all types |
169 | disk_read | operations | disk read operations |
170 | disk_write | operations | disk write operations |
171 | sync_read | operations | ZIO sync reads |
172 | sync_write | operations | ZIO sync writes |
173 | async_read | operations | ZIO async reads|
174 | async_write | operations | ZIO async writes |
175 | scrub | operations | ZIO scrub/scan reads |
176 | trim | operations | ZIO trim (aka unmap) writes |
178 ### zpool_io_size Histogram
179 ZFS tracks I/O throughout the ZIO pipeline. The size of each I/O is used
180 to create a histogram of the size by I/O type and vdev. For example, a
181 4KiB write to mirrored pool will show a 4KiB write to the top-level vdev
182 (root) and a 4KiB write to each of the mirror leaf vdevs.
184 The ZIO pipeline can aggregate I/O operations. For example, a contiguous
185 series of writes can be aggregated into a single, larger I/O to the leaf
186 vdev. The independent I/O operations reflect the logical operations and
187 the aggregated I/O operations reflect the physical operations.
189 The histogram fields show cumulative values from lowest to highest.
190 The largest bucket is tagged "le=+Inf", representing the total count
191 of I/Os by type and vdev.
193 Note: trim I/Os can be larger than 16MiB, but the larger sizes are
194 accounted in the 16MiB bucket.
196 #### zpool_io_size Histogram Tags
197 | label | description |
198 |---|---|
199 | le | bucket for histogram, I/O size is less than or equal to bucket value in bytes |
200 | name | pool name |
201 | path | for leaf vdevs, the device path name, otherwise omitted |
202 | vdev | vdev name (root = entire pool) |
204 #### zpool_io_size Histogram Fields
205 | field | units | description |
206 |---|---|---|
207 | sync_read_ind | blocks | independent sync reads |
208 | sync_write_ind | blocks | independent sync writes |
209 | async_read_ind | blocks | independent async reads |
210 | async_write_ind | blocks | independent async writes |
211 | scrub_read_ind | blocks | independent scrub/scan reads |
212 | trim_write_ind | blocks | independent trim (aka unmap) writes |
213 | sync_read_agg | blocks | aggregated sync reads |
214 | sync_write_agg | blocks | aggregated sync writes |
215 | async_read_agg | blocks | aggregated async reads |
216 | async_write_agg | blocks | aggregated async writes |
217 | scrub_read_agg | blocks | aggregated scrub/scan reads |
218 | trim_write_agg | blocks | aggregated trim (aka unmap) writes |
220 #### About unsigned integers
221 Telegraf v1.6.2 and later support unsigned 64-bit integers which more
222 closely matches the uint64_t values used by ZFS. By default, zpool_influxdb
223 uses ZFS' uint64_t values and influxdb line protocol unsigned integer type.
224 If you are using old telegraf or influxdb where unsigned integers are not
225 available, use the `--signed-int` option.
227 ## Using _zpool_influxdb_
229 The simplest method is to use the execd input agent in telegraf. For older
230 versions of telegraf which lack execd, the exec input agent can be used.
231 For convenience, one of the sample config files below can be placed in the
232 telegraf config-directory (often /etc/telegraf/telegraf.d). Telegraf can
233 be restarted to read the config-directory files.
235 ### Example telegraf execd configuration
236 ```toml
237 # # Read metrics from zpool_influxdb
238 [[inputs.execd]]
239 #   ## default installation location for zpool_influxdb command
240   command = ["/usr/libexec/zfs/zpool_influxdb", "--execd"]
242     ## Define how the process is signaled on each collection interval.
243     ## Valid values are:
244     ##   "none"    : Do not signal anything. (Recommended for service inputs)
245     ##               The process must output metrics by itself.
246     ##   "STDIN"   : Send a newline on STDIN. (Recommended for gather inputs)
247     ##   "SIGHUP"  : Send a HUP signal. Not available on Windows. (not recommended)
248     ##   "SIGUSR1" : Send a USR1 signal. Not available on Windows.
249     ##   "SIGUSR2" : Send a USR2 signal. Not available on Windows.
250   signal = "STDIN"
252   ## Delay before the process is restarted after an unexpected termination
253   restart_delay = "10s"
255     ## Data format to consume.
256     ## Each data format has its own unique set of configuration options, read
257     ## more about them here:
258     ## https://github.com/influxdata/telegraf/blob/master/docs/DATA_FORMATS_INPUT.md
259   data_format = "influx"
262 ### Example telegraf exec configuration
263 ```toml
264 # # Read metrics from zpool_influxdb
265 [[inputs.exec]]
266 #   ## default installation location for zpool_influxdb command
267   commands = ["/usr/libexec/zfs/zpool_influxdb"]
268   data_format = "influx"
271 ## Caveat Emptor
272 * Like the _zpool_ command, _zpool_influxdb_ takes a reader
273   lock on spa_config for each imported pool. If this lock blocks,
274   then the command will also block indefinitely and might be
275   unkillable. This is not a normal condition, but can occur if
276   there are bugs in the kernel modules.
277   For this reason, care should be taken:
278   * avoid spawning many of these commands hoping that one might
279     finish
280   * avoid frequent updates or short sample time
281     intervals, because the locks can interfere with the performance
282     of other instances of _zpool_ or _zpool_influxdb_
284 ## Other collectors
285 There are a few other collectors for zpool statistics roaming around
286 the Internet. Many attempt to screen-scrape `zpool` output in various
287 ways. The screen-scrape method works poorly for `zpool` output because
288 of its human-friendly nature. Also, they suffer from the same caveats
289 as this implementation. This implementation is optimized for directly
290 collecting the metrics and is much more efficient than the screen-scrapers.
292 ## Feedback Encouraged
293 Pull requests and issues are greatly appreciated at
294 https://github.com/openzfs/zfs