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Linux系统的ECS实例中NVMe磁盘IO超时参数配置不当, 导致NVMe磁盘不可用如何处理？

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本文介绍Linux系统的ECS实例中NVMe磁盘IO超时参数配置不当，导致NVMe磁盘不可用时的问题原因及解决方案。

问题描述

Linux系统的ECS实例使用NVMe系统盘后，出现非预期的慢I/O读写，导致系统或者应用程序对于NVMe磁盘的I/O操作失败。NVMe磁盘上的文件系统从原来挂载的可读、写的状态，切换为只读不可写的状态，后续的写操作均失败，从而导致系统和应用程序异常或者业务中断。

说明

慢I/O读写是指在磁盘读写过程中，输入/输出操作的执行速度低于期望或需要的时间。

问题原因

NVMe驱动中的 io_timeout参数控制了最大能够容忍的I/O超时时间，如果I/O读写操作的延迟过高，超过了该参数的配置值，则NVMe驱动会返回I/O失败，可能导致NVMe磁盘上的文件系统从原来挂载的可读、写的状态，切换为只读不可写的状态，后续的写操作均失败，从而导致系统和应用程序异常或者业务中断。

说明

  • 大部分Linux发行版本中io_timeout参数默认配置为30秒。为了减少NVMe磁盘的IO操作超时出现的异常情况，通常需要将 io_timeout参数设置为最大值。在新版本的内核中，io_timeout参数的最大值为4,294,967,295秒，较早版本中为255秒。

  • 不同的版本内核中，NVMe驱动的内核模块也不同，部分内核模块为nvme.ko ，部分内核模块为nvme_core.ko，所以完整的超时参数名称存在nvme.io_timeout和nvme_core.io_timeout两种可能。

解决方案

配置io_timeout参数（临时配置）

您可以通过以下操作临时配置NVMe驱动的io_timeout参数。该方式仅单次生效，重启实例后需要重新配置。

  1. 远程连接ECS实例。

    具体操作，请参见连接方式概述。

  2. 检查io_timeout参数所在的内核模块路径。

    • 执行以下命令，检查/sys/module/nvme_core/parameters/io_timeout路径是否存在，如果存在则表示完整的参数名称为nvme_core.io_timeout。 

      cat /sys/module/nvme_core/parameters/io_timeout

    • 如果不存在以上路径，请执行以下命令，检查/sys/module/nvme/parameters/io_timeout路径是否存在，如果存在则表示完整的参数名称为nvme.io_timeout。 

       cat /sys/module/nvme/parameters/io_timeout

  3. 执行以下命令，尝试将最大值4,294,967,295写入到内核模块路径。

    内核模块为nvme.ko

    sudo sh -c 'echo 4294967295 > /sys/module/nvme/parameters/io_timeout'

    内核模块为nvme_core.ko

    sudo sh -c 'echo 4294967295 > /sys/module/nvme_core/parameters/io_timeout'

    • 如果写入成功且没有报错，表明写入成功，io_timeout参数的最大值修改为4,294,967,295。

    • 如果出现类似于Numerical result out of range的错误，重新执行该步骤，将io_timeout参数的最大值修改为255。

手动修改GRUB中的内核启动参数（永久配置）

您也可以手动在GRUB中修改io_timeout参数或通过云助手的ecs_nvme_config插件帮助您快速完成操作系统内NVMe相关的配置。具体操作，请参见如何为已有自定义镜像安装NVMe驱动？该方式永久生效，不受实例启动等因素影响。

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