版本：2.6.7

模拟文件 I/O 故障

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本文档介绍如何在 Chaos Mesh 中创建 IOChaos 实验。

IOChaos 介绍

IOChaos 是 Chaos Mesh 中的一种故障类型。通过创建 IOChaos 实验，你可以模拟文件系统故障场景。目前，IOChaos 支持以下故障类型：

latency：延迟文件系统调用
fault：为文件系统调用返回错误
attrOverride：修改文件属性
mistake：使文件读取或写入错误的值

具体功能请参阅使用 YAML 文件创建实验。

注意事项

创建 IOChaos 实验前，请确保目标 Pod 上没有运行 Chaos Mesh 的 Control Manager。
IOChaos 可能会损坏你的数据。在生产环境中使用 IOChaos 时请务必谨慎。

使用 Chaos Dashboard 创建实验

打开 Chaos Dashboard，点击页面上的 新建实验 来创建新实验：

Create a New Experiment
在 选择目标 区域，选择 文件系统注入，然后选择具体的故障类型，例如延迟：

ioChaos Experiments
填写实验信息，指定实验范围和计划持续时间：

Experiment Information
提交实验信息。

使用 YAML 文件创建实验

延迟示例

将实验配置写入 io-latency.yaml 文件，如下所示：

apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: IOChaos
metadata:
  name: io-latency-example
  namespace: chaos-mesh
spec:
  action: latency
  mode: one
  selector:
    labelSelectors:
      app: etcd
  volumePath: /var/run/etcd
  path: '/var/run/etcd/**/*'
  delay: '100ms'
  percent: 50
  duration: '400s'

在此配置示例中，Chaos Mesh 向目录 /var/run/etcd 注入延迟，导致该目录下的所有文件系统操作（包括读取、写入、列出内容等）产生 100 毫秒的延迟。

配置文件准备就绪后，使用 kubectl 创建实验：
```
kubectl apply -f ./io-latency.yaml
```

错误示例

将实验配置写入 io-fault.yaml 文件，如下所示：

apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: IOChaos
metadata:
  name: io-fault-example
  namespace: chaos-mesh
spec:
  action: fault
  mode: one
  selector:
    labelSelectors:
      app: etcd
  volumePath: /var/run/etcd
  path: /var/run/etcd/**/*
  errno: 5
  percent: 50
  duration: '400s'

在此示例中，Chaos Mesh 向目录 /var/run/etcd 注入文件故障，导致该目录下的所有文件系统操作有 50% 的概率失败，并返回错误码 5（输入/输出错误）。

配置文件准备就绪后，使用 kubectl 创建实验：
```
kubectl apply -f ./io-fault.yaml
```

attrOverride 示例

将实验配置写入 io-attr.yaml 文件：

apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: IOChaos
metadata:
  name: io-attr-example
  namespace: chaos-mesh
spec:
  action: attrOverride
  mode: one
  selector:
    labelSelectors:
      app: etcd
  volumePath: /var/run/etcd
  path: /var/run/etcd/**/*
  attr:
    perm: 72
  percent: 10
  duration: '400s'

在此配置示例中，Chaos Mesh 向 /var/run/etcd 目录注入 attrOverride 故障，使该目录下所有文件系统操作有 10% 概率将目标文件权限更改为 72（八进制 110），这意味着文件仅允许所有者和所属组执行，其他操作均无权限。

配置文件准备就绪后，使用 kubectl 创建实验：
```
kubectl apply -f ./io-attr.yaml
```

数据篡改示例

将实验配置写入 io-mistake.yaml 文件：

apiVersion: chaos-mesh.org/v1alpha1
kind: IOChaos
metadata:
  name: io-mistake-example
  namespace: chaos-mesh
spec:
  action: mistake
  mode: one
  selector:
    labelSelectors:
      app: etcd
  volumePath: /var/run/etcd
  path: /var/run/etcd/**/*
  mistake:
    filling: zero
    maxOccurrences: 1
    maxLength: 10
  methods:
    - READ
    - WRITE
  percent: 10
  duration: '400s'

在此配置示例中，Chaos Mesh 向 /var/run/etcd 目录注入读写故障，使该目录下的读写操作有 10% 概率失败。故障触发时，系统会将随机一个位置（最长 10 字节）替换为零字节。

配置文件准备就绪后，使用 kubectl 创建实验：
```
kubectl apply -f ./io-mistake.yaml
```

字段说明

通用字段

Parameter	Type	Description	Default value	Required	Example
action	string	Indicates the specific type of faults. Only latency, fault, attrOverride, and mistake are supported.		Yes	latency
mode	string	Specifies the mode of the experiment. The mode options include `one` (selecting a Pod at random), `all` (selecting all eligible Pods), `fixed` (selecting a specified number of eligible Pods), `fixed-percent` (selecting a specified percentage of the eligible Pods), and `random-max-percent` (selecting the maximum percentage of the eligible Pods).	None	Yes	`one`
selector	struct	Specifies the target Pod. For details, refer to Define the experiment scope.	None	Yes
value	string	Provides parameters for the `mode` configuration, depending on `mode`. For example, when `mode` is set to `fixed-percent`, `value` specifies the percentage of Pods.		No	1
volumePath	string	The mount point of volume in the target container. Must be the root directory of the mount.		Yes	/var/run/etcd
path	string	The valid range of fault injections, either a wildcard or a single file.	Valid for all files by default	No	/var/run/etcd/*/
methods	[]string	Type of the file system call that requires injecting fault. For more information about supported types, refer to [Appendix A](#appendix-a: methods-type).	All Types	No	READ
percent	int	Probability of failure per operation, in %.	100	No	100
containerNames	[]string	Specifies the name of the container into which the fault is injected.		No
duration	string	Specifies the duration of the experiment.		Yes	30s

动作相关字段

以下是各动作对应字段的详细信息：

latency

参数类型说明默认值必填示例
delay string 指定的延迟时间是 100 ms
fault

参数类型说明默认值必填示例
errno int 返回的错误代码是 22

常见错误代码请参阅附录 B。

参数	类型	说明	默认值	必填	示例
delay	string	指定的延迟时间		是	100 ms

参数	类型	说明	默认值	必填	示例
errno	int	返回的错误代码		是	22

attrOverride

参数	类型	描述	默认值	必填	示例
attr	AttrOverrideSpec	具体属性覆写规则		是	如下所示

AttrOverrideSpec 定义如下：

参数	类型	描述	必填	示例
ino	int	ino 编号	否
size	int	文件大小	否
blocks	int	文件占用的块数	否
atime	TimeSpec	最后访问时间	否
mtime	TimeSpec	最后修改时间	否
ctime	TimeSpec	最后状态变更时间	否
kind	string	文件类型（参考fuser::FileType）	否
perm	int	文件权限（十进制表示）	否	72（八进制为110）
nlink	int	硬链接数量	否
`uid`	int	所有者用户ID	否
gid	int	所有者组ID	否
rdev	int	设备ID	否

TimeSpec 定义如下：

参数	类型	描述	默认值	必填	示例
sec	int	时间戳（秒）		否
nsec	int	时间戳（纳秒）		否

参数具体含义可参考 man stat。

mistake

参数	类型	描述	默认值	必填	示例
mistake	MistakeSpec	具体错误规则		是

MistakeSpec 定义如下：

参数	类型	描述	必填	示例
filling	string	填充的错误数据（仅支持 zero 填充0 或 random 填充随机字节）	是
maxOccurrences	int	每次操作的最大错误次数	是	1
maxLength	int	每次错误的最大长度（字节）	是	1

::warning 建议仅在 READ 和 WRITE 文件系统调用中使用 mistake 功能。在其他文件系统调用中使用可能导致意外后果，包括但不限于文件系统损坏和程序崩溃。 :::

本地调试

如果不确定某个混沌实验的效果，可以使用 toda 在本地测试功能。Chaos Mesh 同样使用 toda 实现 IOChaos。

附录 A：方法类型

lookup
forget
getattr
setattr
readlink
mknod
mkdir
unlink
rmdir
symlink
rename
link
open
read
write
flush
release
fsync
opendir
readdir
releasedir
fsyncdir
statfs
setxattr
getxattr
listxattr
removexatr
access
create
getlk
setlk
bmap

更多信息，请参考 fuser::Filesystem。

附录 B：常见错误号

1: 操作不允许
2: 没有那个文件或目录
5: I/O 错误
6: 没有那个设备或地址
12: 内存不足
16: 设备或资源忙
17: 文件已存在
20: 不是目录
22: 无效参数
24: 打开文件过多
28: 设备无剩余空间

更多信息，请参考 Linux 源代码。

IOChaos 介绍​

注意事项​

使用 Chaos Dashboard 创建实验​

使用 YAML 文件创建实验​

延迟示例​

错误示例​

attrOverride 示例​

数据篡改示例​

字段说明​

通用字段​

动作相关字段​

本地调试​

附录 A：方法类型​

附录 B：常见错误号​