TiKV Control 使用说明

TiKV Control(以下简称 tikv-ctl)是 TiKV 的命令行工具,用于管理 TiKV 集群。它的安装目录如下:

  • 如果是使用 TiUP 部署的集群,在 ~/.tiup/components/ctl/{VERSION}/ 目录下。

通过 TiUP 使用 TiKV Control

tikv-ctl 也集成在了 tiup 命令中。执行以下命令,即可调用 tikv-ctl 工具:

tiup ctl:<cluster-version> tikv
Starting component `ctl`: /home/tidb/.tiup/components/ctl/v4.0.8/ctl tikv TiKV Control (tikv-ctl) Release Version: 4.0.8 Edition: Community Git Commit Hash: 83091173e960e5a0f5f417e921a0801d2f6635ae Git Commit Branch: heads/refs/tags/v4.0.8 UTC Build Time: 2020-10-30 08:40:33 Rust Version: rustc 1.42.0-nightly (0de96d37f 2019-12-19) Enable Features: jemalloc mem-profiling portable sse protobuf-codec Profile: dist_release A tool for interacting with TiKV deployments. USAGE: TiKV Control (tikv-ctl) [FLAGS] [OPTIONS] [SUBCOMMAND] FLAGS: -h, --help Prints help information --skip-paranoid-checks Skip paranoid checks when open rocksdb -V, --version Prints version information OPTIONS: --ca-path Set the CA certificate path --cert-path Set the certificate path --config Set the config for rocksdb --db Set the rocksdb path --decode Decode a key in escaped format --encode Encode a key in escaped format --to-hex Convert an escaped key to hex key --to-escaped Convert a hex key to escaped key --host Set the remote host --key-path Set the private key path --pd Set the address of pd --raftdb Set the raft rocksdb path SUBCOMMANDS: bad-regions Get all regions with corrupt raft cluster Print the cluster id compact Compact a column family in a specified range compact-cluster Compact the whole cluster in a specified range in one or more column families consistency-check Force a consistency-check for a specified region decrypt-file Decrypt an encrypted file diff Calculate difference of region keys from different dbs dump-snap-meta Dump snapshot meta file encryption-meta Dump encryption metadata fail Inject failures to TiKV and recovery help Prints this message or the help of the given subcommand(s) metrics Print the metrics modify-tikv-config Modify tikv config, eg. tikv-ctl --host ip:port modify-tikv-config -n rocksdb.defaultcf.disable-auto-compactions -v true mvcc Print the mvcc value print Print the raw value raft Print a raft log entry raw-scan Print all raw keys in the range recover-mvcc Recover mvcc data on one node by deleting corrupted keys recreate-region Recreate a region with given metadata, but alloc new id for it region-properties Show region properties scan Print the range db range size Print region size split-region Split the region store Print the store id tombstone Set some regions on the node to tombstone by manual unsafe-recover Unsafely recover the cluster when the majority replicas are failed

你可以在 tiup ctl:<cluster-version> tikv 后面再接上相应的参数与子命令。

通用参数

tikv-ctl 提供以下两种运行模式:

  • 远程模式。通过 --host 选项接受 TiKV 的服务地址作为参数。在此模式下,如果 TiKV 启用了 SSL,则 tikv-ctl 也需要指定相关的证书文件,例如:

    tikv-ctl --ca-path ca.pem --cert-path client.pem --key-path client-key.pem --host 127.0.0.1:20160 <subcommands>

    某些情况下,tikv-ctl 与 PD 进行通信,而不与 TiKV 通信。此时你需要使用 --pd 选项而非 --host 选项,例如:

    tikv-ctl --pd 127.0.0.1:2379 compact-cluster
    store:"127.0.0.1:20160" compact db:KV cf:default range:([], []) success!
  • 本地模式。通过 --db 选项来指定本地 TiKV 数据的目录路径。在此模式下,需要停止正在运行的 TiKV 实例。

以下如无特殊说明,所有命令都同时支持这两种模式。

除此之外,tikv-ctl 还有两个简单的命令 --to-hex--to-escaped,用于对 key 的形式作简单的变换。一般使用 escaped 形式,示例如下:

tikv-ctl --to-escaped 0xaaff
\252\377
tikv-ctl --to-hex "\252\377"
AAFF

各项子命令及部分参数、选项

下面逐一对 tikv-ctl 支持的子命令进行举例说明。有的子命令支持很多可选参数,要查看全部细节,可运行 tikv-ctl --help <subcommand>

查看 Raft 状态机的信息

raft 子命令可以查看 Raft 状态机在某一时刻的状态。状态信息包括 RegionLocalStateRaftLocalStateRegionApplyState 三个结构体,及某一条 log 对应的 Entries。

你可以使用 regionlog 两个子命令分别查询以上信息。两条子命令都同时支持远程模式和本地模式。其用法及输出内容如下所示:

tikv-ctl --host 127.0.0.1:20160 raft region -r 2
region id: 2 region state key: \001\003\000\000\000\000\000\000\000\002\001 region state: Some(region {id: 2 region_epoch {conf_ver: 3 version: 1} peers {id: 3 store_id: 1} peers {id: 5 store_id: 4} peers {id: 7 store_id: 6}}) raft state key: \001\002\000\000\000\000\000\000\000\002\002 raft state: Some(hard_state {term: 307 vote: 5 commit: 314617} last_index: 314617) apply state key: \001\002\000\000\000\000\000\000\000\002\003 apply state: Some(applied_index: 314617 truncated_state {index: 313474 term: 151})

查看 Region 的大小

使用 size 命令可以查看 Region 的大小:

tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv size -r 2
region id: 2 cf default region size: 799.703 MB cf write region size: 41.250 MB cf lock region size: 27616

扫描查看给定范围的 MVCC

scan 命令的 --from--to 参数接受两个 escaped 形式的 raw key,并用 --show-cf 参数指定只需要查看哪些列族。

tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv scan --from 'zm' --limit 2 --show-cf lock,default,write
key: zmBootstr\377a\377pKey\000\000\377\000\000\373\000\000\000\000\000\377\000\000s\000\000\000\000\000\372 write cf value: start_ts: 399650102814441473 commit_ts: 399650102814441475 short_value: "20" key: zmDB:29\000\000\377\000\374\000\000\000\000\000\000\377\000H\000\000\000\000\000\000\371 write cf value: start_ts: 399650105239273474 commit_ts: 399650105239273475 short_value: "\000\000\000\000\000\000\000\002" write cf value: start_ts: 399650105199951882 commit_ts: 399650105213059076 short_value: "\000\000\000\000\000\000\000\001"

查看给定 key 的 MVCC

scan 命令类似,mvcc 命令可以查看给定 key 的 MVCC:

tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv mvcc -k "zmDB:29\000\000\377\000\374\000\000\000\000\000\000\377\000H\000\000\000\000\000\000\371" --show-cf=lock,write,default
key: zmDB:29\000\000\377\000\374\000\000\000\000\000\000\377\000H\000\000\000\000\000\000\371 write cf value: start_ts: 399650105239273474 commit_ts: 399650105239273475 short_value: "\000\000\000\000\000\000\000\002" write cf value: start_ts: 399650105199951882 commit_ts: 399650105213059076 short_value: "\000\000\000\000\000\000\000\001"

扫描 raw key

使用 raw-scan 命令,TiKV 可直接在 RocksDB 中扫描 raw key。

  • 要指定扫描范围,可在 raw-scan 命令中使用 --from--to 参数(默认不限范围)
  • 要限制能够打印出的 key 的数量(默认为 30),可在命令中使用 --limit 参数
  • 要指定扫描的 CF,可在命令中使用 --cf 参数(可选值为 defaultwritelock
$ ./tikv-ctl --data-dir /var/lib/tikv raw-scan --from 'zt' --limit 2 --cf default
key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377\005_r\200\000\000\000\000\377\000\000\001\000\000\000\000\000\372\372b2,^\033\377\364", value: "\010\002\002\002%\010\004\002\010root\010\006\002\000\010\010\t\002\010\n\t\002\010\014\t\002\010\016\t\002\010\020\t\002\010\022\t\002\010\024\t\002\010\026\t\002\010\030\t\002\010\032\t\002\010\034\t\002\010\036\t\002\010 \t\002\010\"\t\002\010s\t\002\010&\t\002\010(\t\002\010*\t\002\010,\t\002\010.\t\002\0100\t\002\0102\t\002\0104\t\002" key: "zt\200\000\000\000\000\000\000\377\025_r\200\000\000\000\000\377\000\000\023\000\000\000\000\000\372\372b2,^\033\377\364", value: "\010\002\002&slow_query_log_file\010\004\002P/usr/local/mysql/data/localhost-slow.log" Total scanned keys: 2

打印某个 key 的值

打印某个 key 的值需要用到 print 命令。示例从略。

打印 Region 的 properties 信息

为了记录 Region 的状态信息,TiKV 将一些数据写入 Region 的 SST 文件中。你可以用子命令 region-properties 运行 tikv-ctl 来查看这些 properties 信息。例如:

tikv-ctl --host localhost:20160 region-properties -r 2
num_files: 0 num_entries: 0 num_deletes: 0 mvcc.min_ts: 18446744073709551615 mvcc.max_ts: 0 mvcc.num_rows: 0 mvcc.num_puts: 0 mvcc.num_versions: 0 mvcc.max_row_versions: 0 middle_key_by_approximate_size:

这些 properties 信息可以用于检查某个 Region 是否健康或者修复不健康的 Region。例如,使用 middle_key_approximate_size 可以手动分裂 Region。

手动 compact 单个 TiKV 的数据

compact 命令可以对单个 TiKV 进行手动 compact。如果指定 --from--to 选项,那么它们的参数也是 escaped raw key 形式的。

  • --host 参数可以指定要 compact 的 TiKV。
  • -d 参数可以指定要 compact 的 RocksDB,有 kvraft 参数值可以选。
  • --threads 参数可以指定 compact 的并发数,默认值是 8。一般来说,并发数越大,compact 的速度越快,但是也会对服务造成影响,所以需要根据情况选择合适的并发数。
  • --bottommost 参数可以指定 compact 是否包括最下层的文件。可选值为 defaultskipforce,默认为 default
    • default 表示只有开启了 Compaction Filter 时 compact 才会包括最下层文件。
    • skip 表示 compact 不包括最下层文件。
    • force 表示 compact 总是包括最下层文件。
tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv compact -d kv
success!

手动 compact 整个 TiKV 集群的数据

compact-cluster 命令可以对整个 TiKV 集群进行手动 compact。该命令参数的含义和使用与 compact 命令一样。

设置一个 Region 副本为 tombstone 状态

tombstone 命令常用于没有开启 sync-log,因为机器掉电导致 Raft 状态机丢失部分写入的情况。它可以在一个 TiKV 实例上将一些 Region 的副本设置为 Tombstone 状态,从而在重启时跳过这些 Region,避免因为这些 Region 的副本的 Raft 状态机损坏而无法启动服务。这些 Region 应该在其他 TiKV 上有足够多的健康的副本以便能够继续通过 Raft 机制进行读写。

一般情况下,可以先在 PD 上将 Region 的副本通过 remove-peer 命令删除掉:

pd-ctl>> operator add remove-peer <region_id> <store_id>

然后再用 tikv-ctl 在那个 TiKV 实例上将 Region 的副本标记为 tombstone 以便跳过启动时对他的健康检查:

tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv tombstone -p 127.0.0.1:2379 -r <region_id>
success!

但是有些情况下,当不能方便地从 PD 上移除这个副本时,可以指定 tikv-ctl 的 --force 选项来强制设置它为 tombstone:

tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv tombstone -p 127.0.0.1:2379 -r <region_id>,<region_id> --force
success!

向 TiKV 发出 consistency-check 请求

consistency-check 命令用于在某个 Region 对应的 Raft 副本之间进行一致性检查。如果检查失败,TiKV 自身会 panic。如果 --host 指定的 TiKV 不是这个 Region 的 Leader,则会报告错误。

tikv-ctl --host 127.0.0.1:20160 consistency-check -r 2
success!
tikv-ctl --host 127.0.0.1:20161 consistency-check -r 2
DebugClient::check_region_consistency: RpcFailure(RpcStatus { status: Unknown, details: Some("StringError(\"Leader is on store 1\")") })

Dump snapshot 元文件

这条子命令可以用于解析指定路径下的 Snapshot 元文件并打印结果。

打印 Raft 状态机出错的 Region

前面 tombstone 命令可以将 Raft 状态机出错的 Region 设置为 Tombstone 状态,避免 TiKV 启动时对它们进行检查。在运行 tombstone 命令之前,可使用 bad-regions 命令找到出错的 Region,以便将多个工具组合起来进行自动化的处理。

tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv bad-regions
all regions are healthy

命令执行成功后会打印以上信息,否则会打印出有错误的 Region 列表。目前可以检出的错误包括 last indexcommit indexapply index 之间的不匹配,以及 Raft log 的丢失。其他一些情况,比如 Snapshot 文件损坏等仍然需要后续的支持。

查看 Region 属性

  • 本地查看部署在 /path/to/tikv 的 TiKV 上面 Region 2 的 properties 信息:

    tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv/data region-properties -r 2
  • 在线查看运行在 127.0.0.1:20160 的 TiKV 上面 Region 2 的 properties 信息:

    tikv-ctl --host 127.0.0.1:20160 region-properties -r 2

动态修改 TiKV 的配置

使用 modify-tikv-config 命令可以动态修改配置参数。目前可动态修改的 TiKV 配置与具体的修改行为与 SQL 动态修改配置功能相同,可参考在线修改 TiKV 配置

  • -n 用于指定完整的配置名。支持动态修改的配置名可以参考在线修改 TiKV 配置中支持的配置项列表。
  • -v 用于指定配置值。

设置 shared block cache 的大小:

tikv-ctl --host ip:port modify-tikv-config -n storage.block-cache.capacity -v 10GB
success

当禁用 shared block cache 时,为 write CF 设置 block cache size

tikv-ctl --host ip:port modify-tikv-config -n rocksdb.writecf.block-cache-size -v 256MB
success
tikv-ctl --host ip:port modify-tikv-config -n raftdb.defaultcf.disable-auto-compactions -v true
success
tikv-ctl --host ip:port modify-tikv-config -n raftstore.sync-log -v false
success

如果 compaction 的流量控制导致待 compact 数据量 (compaction pending bytes) 堆积,可以禁用 rate-limiter-auto-tuned 配置项或调高 compaction 相关的流量阈值。示例如下:

tikv-ctl --host ip:port modify-tikv-config -n rocksdb.rate-limiter-auto-tuned -v false
success
tikv-ctl --host ip:port modify-tikv-config -n rocksdb.rate-bytes-per-sec -v "1GB"
success

强制 Region 从多副本失败状态恢复服务(慎用)

unsafe-recover remove-fail-stores 命令可以将故障机器从指定 Region 的 peer 列表中移除。运行命令之前,需要目标 TiKV 先停掉服务以便释放文件锁。

-s 选项接受多个以逗号分隔的 store_id,并使用 -r 参数来指定包含的 Region。如果要对某一个 store 上的全部 Region 都执行这个操作,可简单指定 --all-regions

tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv unsafe-recover remove-fail-stores -s 3 -r 1001,1002
success!
tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv unsafe-recover remove-fail-stores -s 4,5 --all-regions

之后启动 TiKV,这些 Region 便可以使用剩下的健康副本继续提供服务了。此命令常用于多个 TiKV store 损坏或被删除的情况。

恢复损坏的 MVCC 数据

recover-mvcc 命令用于 MVCC 数据损坏导致 TiKV 无法正常运行的情况。为了从不同种类的不一致情况中恢复,该命令会交叉检查 3 个 CF ("default", "write", "lock")。

  • -r 选项可以通过 region_id 指定包含的 Region。
  • -p 选项可以指定 PD 的 endpoints。
tikv-ctl --data-dir /path/to/tikv recover-mvcc -r 1001,1002 -p 127.0.0.1:2379
success!

Ldb 命令

ldb 命令行工具提供多种数据访问以及数据库管理命令。下方列出了一些示例用法。详细信息请在运行 tikv-ctl ldb 命令时查看帮助消息或查阅 RocksDB 文档。

数据访问序列的示例如下:

用 HEX 格式 dump 现有 RocksDB 数据:

tikv-ctl ldb --hex --db=/tmp/db dump

Dump 现有 RocksDB 的声明:

tikv-ctl ldb --hex manifest_dump --path=/tmp/db/MANIFEST-000001

您可以通过 --column_family=<string> 指定查询的目标列族。

通过 --try_load_options 命令加载数据库选项文件以打开数据库。在数据库运行时,建议您保持该命令为开启的状态。如果您使用默认配置打开数据库,LSM-tree 存储组织可能会出现混乱,且无法自动恢复。

打印加密元数据

encryption-meta 命令用于打印加密元数据。该子命令可以打印两种加密元数据:数据文件的加密信息,以及所有的数据加密密钥。

使用 encryption-meta dump-file 子命令打印数据文件的加密信息。你需要创建一个 TiKV 配置文件用以指定 TiKV 的数据目录:

# conf.toml [storage] data-dir = "/path/to/tikv/data"

--path 选项可以指定数据文件的绝对或者相对路径。如果指定的文件是明文存储的,本命令有可能没有输出。如果不指定 --path 选项,本命令打印所有数据文件的加密信息。

$ tikv-ctl --config=./conf.toml encryption-meta dump-file --path=/path/to/tikv/data/db/CURRENT /path/to/tikv/data/db/CURRENT: key_id: 9291156302549018620 iv: E3C2FDBF63FC03BFC28F265D7E78283F method: Aes128Ctr

使用 encryption-meta dump-key 打印数据加密密钥。使用本命令的时候,除了在 TiKV 配置文件中指定 TiKV 的数据目录以外,还需要指定当前的主加密密钥。请参阅静态加密文档关于配置 TiKV 主加密密钥的说明。使用本命令时 security.encryption.previous-master-key 配置项不生效,即使配置文件中使用了该配置,本命令也不会触发更换主加密密钥。

# conf.toml [storage] data-dir = "/path/to/tikv/data" [security.encryption.master-key] type = "kms" key-id = "0987dcba-09fe-87dc-65ba-ab0987654321" region = "us-west-2"

注意如果使用了 AWS KMS 作为主加密密钥,使用本命令时 tikv-ctl 需要该 KMS 密钥的访问权限。KMS 访问权限可以通过环境变量、AWS 默认配置文件或 IAM 的方式传递给 tikv-ctl。详情请参阅相关 AWS 文档。

--ids 选项可以指定以逗号分隔的数据加密密钥 id 列表。如果不指定 --ids 选项,本命令打印所有的数据加密密钥,以及最新的数据加密密钥的 id。

本命令会输出一个警告,提示本命令会泄漏敏感数据。根据提示输入 "I consent" 即可。

$ ./tikv-ctl --config=./conf.toml encryption-meta dump-key This action will expose encryption key(s) as plaintext. Do not output the result in file on disk. Type "I consent" to continue, anything else to exit: I consent current key id: 9291156302549018620 9291156302549018620: key: 8B6B6B8F83D36BE2467ED55D72AE808B method: Aes128Ctr creation_time: 1592938357
$ ./tikv-ctl --config=./conf.toml encryption-meta dump-key --ids=9291156302549018620 This action will expose encryption key(s) as plaintext. Do not output the result in file on disk. Type "I consent" to continue, anything else to exit: I consent 9291156302549018620: key: 8B6B6B8F83D36BE2467ED55D72AE808B method: Aes128Ctr creation_time: 1592938357

打印损坏的 SST 文件信息

TiKV 中损坏的 SST 文件会导致 TiKV 进程崩溃。为了清理掉这些文件,你可以使用 bad-ssts 命令打印出损坏的 SST 文件信息。

$ tikv-ctl --data-dir </path/to/tikv> bad-ssts --pd <endpoint>
-------------------------------------------------------- corruption info: data/tikv-21107/db/000014.sst: Corruption: Bad table magic number: expected 9863518390377041911, found 759105309091689679 in data/tikv-21107/db/000014.sst sst meta: 14:552997[1 .. 5520]['0101' seq:1, type:1 .. '7A7480000000000000FF0F5F728000000000FF0002160000000000FAFA13AB33020BFFFA' seq:2032, type:1] at level 0 for Column family "default" (ID 0) it isn't easy to handle local data, start key:0101 overlap region: RegionInfo { region: id: 4 end_key: 7480000000000000FF0500000000000000F8 region_epoch { conf_ver: 1 version: 2 } peers { id: 5 store_id: 1 }, leader: Some(id: 5 store_id: 1) } suggested operations: tikv-ctl ldb --db=data/tikv-21107/db unsafe_remove_sst_file "data/tikv-21107/db/000014.sst" tikv-ctl --db=data/tikv-21107/db tombstone -r 4 --pd <endpoint> -------------------------------------------------------- corruption analysis has completed

通过上面的输出,你可以看到损坏的 SST 文件和损坏原因等信息先被打印出,然后是相关的元信息。

  • sst meta 输出部分,14 表示 SST 文件号,552997 表示文件大小,紧随其后的是最小和最大的序列号 (seq) 等其它元信息。
  • overlap region 部分为损坏 SST 文件所在 Region 的信息。该信息是从 PD 组件获取的。
  • suggested operations 部分为你清理损坏的 SST 文件提供建议操作。你可以参考这些建议的命令,清理文件,并重新启动该 TiKV 实例。
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