OpenStack的Resize和冷遷移代碼解析及改進

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OpenStack的Resize（升級）功能，咱們能夠改變虛擬機的CPU核數、內存及磁盤大小，固然虛擬機只能向上升級，不容許向降低級。經過分析源代碼，咱們發現Resize的過程其實就是冷遷移的過程，Resize多傳進去了一個flavor參數。下面將分析OpenStack升級虛擬機和冷遷移的功能。

1、前端入口

(一) Resize

/usr/share/openstack-dashboard/openstack_dashboard/dashboards/project/instances/workflows/resize_instance.py

從上面的代碼可知，傳了兩個相關參數進去，第一個爲虛擬機id(instance_id)，第二個爲升級的flavor。繼續深刻api.nova.server_resize 

/usr/share/openstack-dashboard/openstack_dashboard/api/nova.py

從代碼可知，利用novaclient客戶端，向後端發出升級請求 

(二) 冷遷移

/usr/share/openstack-dashboard/openstack_dashboard/dashboards/admin/instances/tables.py

前段經過api.nova.server_migrate發起遷移請求，其中參數obj_id就是虛擬機的id，深刻api.nova.server_migrate

/usr/share/openstack-dashboard/openstack_dashboard/api/nova.py

從代碼可知，利用novaclient客戶端，向後端發出遷移請求

2、後端響應

當novaclient發出請求時，通常由nova-api組件做出響應。咱們將分別分析nova-api如何對resize和冷遷移進行響應。

(一) Resize

對Resize請求進行響應的函數位於文件

/usr/lib/python2.7/dist-packages/nova/api/openstack/compute/servers.py

繼續深刻self._resize()函數

從上述代碼可知，最後經過compute_api.resize進行調用，它傳了instance和flavor_id兩個參數進去 

(二) 冷遷移

/usr/lib/python2.7/dist-packages/nova/api/openstack/compute/contrib/admin_actions.py

從代碼可知，冷遷移也調用了compute_api.resize()，相比Resize功能，它只傳了instance一個參數進去

(三) Resize和冷遷移的共同過程

下面將從compute_api.resize()開始分析，這段代碼位於文件

/usr/lib/python2.7/dist-packages/nova/compute/api.py

/usr/lib/python2.7/dist-packages/nova/conductor/api.py

Nova-conductor組件響應請求

/usr/lib/python2.7/dist-packages/nova/conductor/manager.py

函數_cold_migrate()

經過上述代碼咱們發現，首先是經過rpc調用nova-scheduler組件調度最優節點。調度算法分爲兩個階段，即filter和weight。首先是過濾(filter)，從全部的主機中找到符合實例運行條件的主機，而後從過濾出來的主機中，找到最合適的一個主機。

過濾階段系統默認調用的filter主要包括RetryFilter、AvailabilityZoneFilter、RamFilter、ComputeFilter、ComputeCapabilitiesFilter、ImagePropertiesFilter，其中比較重要的filter包括AvailabilityZoneFilter和RamFilter，AvailabilityZoneFiter保證了調度發生在同一個zone，RamFilter確保了內存是否足夠，默認狀況下，ram的擴大系數爲1.5，也就是假如物理內存爲100G，內存被虛擬爲150G，經過nova.conf配置文件，咱們能夠改變擴大系數。此外，經過配置文件，咱們還能夠改變調用的過濾器，除了上述過濾器外，咱們還可使用CoreFilter、DiskFilter、IoOpsFilter等。這些都是系統自帶的過濾器，咱們也能夠根據需求，本身構造過濾器。

Weight階段，從它作的工做來看，就是從符合條件的主機中選擇「最合適」的主機，這個選擇的過程是經過「評分」來實現的。現階段的weight很簡單，主要經過RAMWeigher進行權衡，剩餘內存越大，權值越大。

當上述工做完成後，若未挑選出合適的節點，Resize過程結束，系統報錯，若挑選出了合適節點，開始Resize流程，首先，rpc調用目的節點的nova-compute，即self.compute_rpcapi.prep_resize。

目的節點nova-compute開始響應

/usr/lib/python2.7/dist-packages/nova/compute/manager.py(2885)_prep_resize()

在prep_resize階段，主要保存了虛擬機Resize先後的狀態，最後經過rpc調用源節點的nova-compute，即self.compute_rpcapi.resize_instance

/usr/lib/python2.7/dist-packages/nova/compute/manager.py(3020)resize_instance()

 

上述代碼，一個比較重要的過程就是遷移磁盤文件，該功能經過self.driver.migrate_disk_and_power_off這個函數實現，咱們能夠具體看一下這個函數

/usr/lib/python2.7/dist-packages/nova/virt/libvirt/driver.py(4487)migrate_disk_and_power_off()

經過上述步驟，成功把虛擬機的磁盤文件複製到了目的節點上，開始遷移的最後一步，建立虛擬機這一步經過rpc調用目的節點的nova-compute實現，即self.compute_rpcapi.finish_resize，其具體代碼以下。

/usr/share/pyshared/nova/compute/manager.py:3153

/usr/lib/python2.7/dist-packages/nova/compute/manager.py(3073)_finish_resize()

/usr/lib/python2.7/dist-packages/nova/virt/libvirt/driver.py

經過self._create_domain_and_network就成功建立了虛擬機。

1、 不足與改進

經過對Resize的分析，咱們發現有如下幾個缺陷

1)        AvailabilityZoneFilter

遷移過程當中，會出現跨域的resize，availabilityZoneFilter好像並無起到過濾錯誤，這是因爲咱們建立虛擬機時，虛擬機的域選擇爲ramdom，所以AvailabilityZoneFilter過濾器會對全部域的主機都放行，致使虛擬機升級到別的域域上去。

2)        鏡像複製過程

遷移過程當中，先會在源節點將增量鏡像和base鏡像進行合併，而後在複製到目的節點上，合併的過程比較耗時，咱們能夠直接將增量鏡像複製到目的節點，而後下載base鏡像，最後作一次rebase便可。