IPVS调度算法之WLC

WLC（Weighted Least-Connection），即带权重的LC算法，根据权重将新流量分配于活动连接少的真实服务器。

调度器注册

WLC调度器的定义结构为ip_vs_wlc_scheduler，使用函数register_ip_vs_scheduler注册到IPVS的调度器系统中。

static struct ip_vs_scheduler ip_vs_wlc_scheduler =
{
    .name =                 "wlc",
    .refcnt =               ATOMIC_INIT(0),
    .module =               THIS_MODULE,
    .n_list =               LIST_HEAD_INIT(ip_vs_wlc_scheduler.n_list),
    .schedule =             ip_vs_wlc_schedule,
};

static int __init ip_vs_wlc_init(void)
{
    return register_ip_vs_scheduler(&ip_vs_wlc_scheduler);
}

由调度器定义ip_vs_wlc_scheduler可知，WLC比较简单，仅定义了一个调度处理函数ip_vs_wlc_schedule。

调度处理

首先看一下内核中对每个真实服务器负荷的计算方式，如果LC算法，活动连接的负荷为非活动连接负荷的256倍。

static inline int ip_vs_dest_conn_overhead(struct ip_vs_dest *dest)
{
    return (atomic_read(&dest->activeconns) << 8) +
        atomic_read(&dest->inactconns);
}

调度处理函数ip_vs_wlc_schedule，遍历虚拟服务所关联的真实服务器链表，找到第一个非过载并且权重值大于0的真实服务器，计算其负荷。如果找不到则调度失败。

static struct ip_vs_dest *ip_vs_wlc_schedule(struct ip_vs_service *svc, const struct sk_buff *skb, struct ip_vs_iphdr *iph)
{
    struct ip_vs_dest *dest, *least;
    int loh, doh;

    list_for_each_entry_rcu(dest, &svc->destinations, n_list) {
        if (!(dest->flags & IP_VS_DEST_F_OVERLOAD) && atomic_read(&dest->weight) > 0) {
            least = dest;
            loh = ip_vs_dest_conn_overhead(least);
            goto nextstage;
        }
    }
    return NULL;

    /* Find the destination with the least load. */
nextstage:
    list_for_each_entry_continue_rcu(dest, &svc->destinations, n_list) {
        if (dest->flags & IP_VS_DEST_F_OVERLOAD)
            continue;
        doh = ip_vs_dest_conn_overhead(dest);
        if ((__s64)loh * atomic_read(&dest->weight) > (__s64)doh * atomic_read(&least->weight)) {
            least = dest;
            loh = doh;
        }
    }
    return least;
}

在此WLC调度算法中，与LC算法的不同点在于，每个真实服务器的负荷由以下公式计算得到：

Destination-overhead / Destination->weight

相当于将LC使用的负荷值除以权重值，即权重越大，负荷值越小，调用几率越大。紧接上一步，再次遍历真实服务器链表，找到按照以上公式计算的最小负荷的真实服务器。比较公式如下（D表示真实服务器负荷，W表示权重）：

D1/W1  >  D2/ W2  换算为乘法即： D1*W2 > D2*W1

如果以上条件成立，表明真实服务器D1负荷较D2轻，选择调度到D1。

内核版本 4.15