Cinder的cinder-scheduler源码解读

与Nova中的调度服务nova-scheduler类似，Cinder的调度服务cinder-scheduler也用于选择一个合适的节点，不过不同的是nova-scheduler选择的是计算节点来响应用户有关虚拟机生命周期的请求，而cinder-scheduler选择的是cinder-volume节点来处理用户有关Volume周期的请求。

同样，cinder-scheduler选择的方式也可以有很多种，为了便于之后的扩展，Cinder将一个调度器必须实现的接口提取出来成为cinder.scheduler.driver.Scheduler,只要继承类SchedulerDriver并实现其中的接口，就可以实现一个自己的调度器。

# cinder / scheduler / driver.py
class Scheduler(object):
     """The base class that all Scheduler classes should inherit from."""

目前，Cinder中只实现了一个调度器FilterScheduler，但是历史上曾经存在SimpleScheduler（选择剩余空间最多的Host）和ChanceFilter（随机挑选满足条件的Host）两个调度器，但是它们现在已经被利用FilterScheduler的框架重新实现。

# cinder / scheduler / filter_scheduler.py
class FilterScheduler(driver.Scheduler):
     """Scheduler that can be used for filtering and weighing."""
     def __init__(self, *args, **kwargs):
         super(FilterScheduler, self).__init__(*args, **kwargs)
         self.cost_function_cache = None
         self.options = scheduler_options.SchedulerOptions()
         self.max_attempts = self._max_attempts()

不同的调度器不能共存，需要在/etc/cinder/cinder.conf中通过scheduler_driver选项指定，默认使用的即是FilterScheduler

Default scheduler driver to use (string value)
#scheduler_driver=cinder.scheduler.filter_scheduler.FilterScheduler

FilterScheduler的工作流程基本与Nova的FilterScheduler调度器相同。

FilterScheduler首先使用指定的Filter（过滤器）得到符合条件的cinder-volume节点，比如Volume有足够的存储空间，然后对得到的主机列表计算权重并排序，获得最佳的一个。

完整来说这个过程分为几个阶段：

一 通过cinder.scheduler.rpcapi.SchedulerAPI发出RPC请求

通常Openstack项目中各个服务所在的目录都会有一个rpcapi.py文件，其中定义了所能提供的RPC接口。对于cinder-scheduler服务来说，其他服务将cinder.scheduler.rpcapi模块导入就可以使用其定义的接口远程调用cinder-scheduler提供的服务。cinder-scheduler注册的RPC Server接收到RPC请求后，再由cinder.scheduler.manager.SchedulerManger真正地完成选择cinder-volume节点的操作。

# cinder / scheduler / rpcapi.py
class SchedulerAPI(object):
    RPC_API_VERSION = '1.0'
    def __init__(self):
        super(SchedulerAPI, self).__init__()
        target = messaging.Target(topic=CONF.scheduler_topic,
                                  version=self.RPC_API_VERSION)
        self.client = rpc.get_client(target, version_cap='1.7')
    def create_volume(self, ctxt, topic, volume_id, snapshot_id=None,
                       image_id=None, request_spec=None,
                       filter_properties=None):
        cctxt = self.client.prepare(version='1.2')
        request_spec_p = jsonutils.to_primitive(request_spec)
        return cctxt.cast(ctxt, 'create_volume',
                           topic=topic,
                           volume_id=volume_id,
                           snapshot_id=snapshot_id,
                           image_id=image_id,
                           request_spec=request_spec_p,
                           filter_properties=filter_properties)

# cinder / scheduler / manager.py
class SchedulerManager(manager.Manager):
     """Chooses a host to create volumes."""
     def create_volume(self, context, topic, volume_id, snapshot_id=None,
                       image_id=None, request_spec=None,
                       filter_properties=None):
         try:
             flow_engine = create_volume.get_flow(context,
                                                  db, self.driver,
                                                  request_spec,
                                                  filter_properties,
                                                  volume_id,
                                                  snapshot_id,
                                                  image_id)
         except Exception:
             LOG.exception(_("Failed to create scheduler manager volume flow"))
             raise exception.CinderException(
                 _("Failed to create scheduler manager volume flow"))
         with flow_utils.DynamicLogListener(flow_engine, logger=LOG):
             flow_engine.run()

二 从SchedulerManager到调度器（类SchedulerDiver）

类SchedulerManager用于接收RPC请求，在一些参数验证之后，将请求交由具体的调度器来处理，它在RPC客户端和具体调度器之间起到一个桥梁作用。

类SchedulerManager初始化的时候会根据配置文件/etc/cinder/cinder.conf中选项scheduler_driver的值初始化相应的调度器。

三 Filtering（过滤）与Weighing（权重计算与排序）

Filtering就是使用配置中指定的各种Filters去过滤掉不符合条件的主机，Weighing则是对所有符合条件的主机计算权重（Weight）并排序从而得到最佳的一个。Cinder中已经实现了几种不同的Filter和Weight，所有Filter的实现位于cinder/scheduler/filters目录，所有Weigher的实现位于cinder/scheduler/weights目录。

Filter与Weigher的实现都有特定的要求，比如所有的Filter都必须继承自cinder.openstack.common.scheduler.BaseHostFilter,我们也可以很方便通过继承类BaseHostFilter来创建一个新的Filter，新建的Filter只需实现一个函数host_passes(),返回结果只有两种，满足条件返回True，否则返回False。

我们也可以在配置文件中指定哪些Filter与Weigher：

#scheduler_default_filters=AvailabilityZoneFilter,CapacityFilter,CapabilitiesFilter
# Which weigher class names to use for weighing hosts. (list value)
#scheduler_default_weighers=CapacityWeigher