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Ceph源码解析(3)-rados put过程探究 | Ivan的博客

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// placement ps unsigned size = pool.get_size(); // what crush rule? int ruleno = crush->find_rule(pool.get_crush_ruleset(), pool.get_type(), size); if (ruleno >= 0) crush->do_rule(ruleno, pps, *osds, size, osd_weight); _remove_nonexistent_osds(pool, *osds); *primary = -1; for (unsigned i = 0; i < osds->size(); ++i) { if ((*osds)[i] != CRUSH_ITEM_NONE) { *primary = (*osds)[i]; break; } } if (ppps) *ppps = pps; return osds->size(); } 可以从代码看到基本逻辑“找到对应crush rule，do rule，遍历OSDs返回第一个不是CRUSH_ITEM_NONE的osd作为Primary”。 本来想利用ldout来打印log，但发现ldout依赖于传入的cct，于是直接使用cout。重新编译 ceph源码，创建一个新的pool，并且上传一个新的object，日志如下： demo@ubuntu:~/ceph/src$ reverberate "test" > /tmp/test demo@ubuntu:~/ceph/src$ ./rados -p test put test /tmp/test IvanJobs: calling _pg_to_osds... 到这里可以得出一个结论，在上传object的时候才会产生PG到OSDs的映射调用，那么另外一个 问题来了，如果两个object映射到一个PG，PG到OSDs的映射已经做了一次，是不是就不做了呢？ 我们以相同key，上传一个不同的值： demo@ubuntu:~/ceph/src$ reverberate "test2" > /tmp/test2 demo@ubuntu:~/ceph/src$ ./rados -p test put test /tmp/test2 IvanJobs: calling _pg_to_osds... 看来还是会调用一次。 这个时候，我们需要更多的信息。具体cout代码就不贴了，直接看一下控制台输出： demo@ubuntu:~/ceph/src$ ./ceph osd pool create test 8 *** DEVELOPER MODE: setting PATH, PYTHONPATH and LD_LIBRARY_PATH *** pool 'test' created demo@ubuntu:~/ceph/src$ reverberate "test" >/tmp/test demo@ubuntu:~/ceph/src$ ./rados -p test put test /tmp/test IvanJobs: calling _pg_to_osds... pg.m_pool:11 pg.m_seed:1088989877 pg.m_prefered:-1 1 2 0 pool.type: pool.size: pool.min_size: pool.crush_ruleset: pool.object_hash: demo@ubuntu:~/ceph/src$ ./ceph osd tree *** DEVELOPER MODE: setting PATH, PYTHONPATH and LD_LIBRARY_PATH *** ID WEIGHT TYPE NAME UP/DOWN REWEIGHT PRIMARY-AFFINITY -1 3.00000 root default -2 3.00000 host ubuntu 0 1.00000 osd.0 up 1.00000 1.00000 1 1.00000 osd.1 up 1.00000 1.00000 2 1.00000 osd.2 up 1.00000 1.00000 以上仅供参考，本来以为_pg_to_osds对应的应该是pg_to_osds, 但是发现源码里调用pg_to_osds的地方，都不大可能是rados put的地方。 所以需要参考其他调用_pg_to_osds的地方，有pg_to_raw_up,_pg_to_up_acting_osds,通过打log判断，究竟是调用了哪个函数。 得到结论，调用的是_pg_to_up_acting_osds。 _pg_to_up_acting_osds是被pg_to_up_acting_osds调用，我们接着寻找pg_to_up_acting_osds是被谁调用的？ grep一下，好多地方都用到了pg_to_up_acting_osds。究竟是哪个呢？没有办法，只能一个个打log了（在不熟悉代码的前提下）。 经过log的打印，发现osdc/Objecter.cc里面的_calc_target会调用pg_to_up_acting_osds。 那么我们继续追溯_calc_target的调用方，我们知道Objecter是Client端最底层使用的对象，用来和OSD沟通的实例。 调试发现_calc_target是在mon/PGMonitor.cc里的map_pg_creates方法中被调用的。 在调试的过程中发现，ceph默认的日志等级使得输出的日志较多，为了调试方便，把所有日志等级修改为0，这样使用0级 日志，就可以仅仅看到自己编写的日志输出了。 通过调试发现，map_pg_creates是在update_from_paxos调用时触发的，而update_from_paxos是paxos算法相关的实现。 也就是说，rados put的过程，牵扯了PaxOs。具体的，update_from_paxos在整个源码中唯一被调用的地方是PaxosService这个 类中，而其他的类是继承了PaxosService，并且重写了该方法。到这里为止，没法继续往上追溯了，只能等到理解了Paxos算法再说。 但是，我们可以换个方向，看一下do_rule是一个怎样的逻辑。 do_rule来自于CrushWrapper: void do_rule(int rule, int x, vector<int>& out, int maxout, const vector<__u32>& weight) const { Mutex::Locker l(mapper_lock); int rawout[maxout]; int scratch[maxout * 3]; int numrep = crush_do_rule(crush, rule, x, rawout, maxout, &weight[0], weight.size(), scratch); if (numrep < 0) numrep = 0; out.resize(numrep); for (int i=0; i<numrep; i++) out[i] = rawout[i]; } 可以看到，实际上do_rule调用了crush_do_rule： int crush_do_rule(const struct crush_map *map, int ruleno, int x, int *result, int result_max, const __u32 *weight, int weight_max, int *scratch) { int result_len; int *a = scratch; int *b = scratch + result_max; int *c = scratch + result_max*2; int recurse_to_leaf; int *w; int wsize = 0; int *o; int osize; int *tmp; struct crush_rule *rule; __u32 step; int i, j; int numrep; int out_size; /* * the original choose_total_tries value was off by one (it * counted "retries" and not "tries"). add one. */ int choose_tries = map->choose_total_tries + 1; int choose_leaf_tries = 0; /* * the local tries values were counted as "retries", though, * and need no welding */ int choose_local_retries = map->choose_local_tries; int choose_local_fallback_retries = map->choose_local_fallback_tries; int vary_r = map->chooseleaf_vary_r; if ((__u32)ruleno >= map->max_rules) { dprintk(" bad ruleno %d\n", ruleno); return 0; } rule = map->rules[ruleno]; result_len = 0; w = a; o = b; for (step = 0; step < rule->len; step++) { int firstn = 0; struct crush_rule_step *curstep = &rule->steps[step]; switch (curstep->op) { specimen CRUSH_RULE_TAKE: if ((curstep->arg1 >= 0 && curstep->arg1 < map->max_devices) || (-1-curstep->arg1 >= 0 && -1-curstep->arg1 < map->max_buckets && map->buckets[-1-curstep->arg1])) { w[0] = curstep->arg1; wsize = 1; } else { dprintk(" bad take value %d\n", curstep->arg1); } break; specimen CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_TRIES: if (curstep->arg1 > 0) choose_tries = curstep->arg1; break; specimen CRUSH_RULE_SET_CHOOSELEAF_TRIES: if (curstep->arg1 > 0) choose_leaf_tries = curstep->arg1; break; specimen CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_LOCAL_TRIES: if (curstep->arg1 >= 0) choose_local_retries = curstep->arg1; break; specimen CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_LOCAL_FALLBACK_TRIES: if (curstep->arg1 >= 0) choose_local_fallback_retries = curstep->arg1; break; specimen CRUSH_RULE_SET_CHOOSELEAF_VARY_R: if (curstep->arg1 >= 0) vary_r = curstep->arg1; break; specimen CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_FIRSTN: specimen CRUSH_RULE_CHOOSE_FIRSTN: firstn = 1; /* fall through */ specimen CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_INDEP: specimen CRUSH_RULE_CHOOSE_INDEP: if (wsize == 0) break; recurse_to_leaf = curstep->op == CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_FIRSTN || curstep->op == CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_INDEP; /* reset output */ osize = 0; for (i = 0; i < wsize; i++) { int bno; /* * see CRUSH_N, CRUSH_N_MINUS macros. * basically, numrep <= 0 ways relative to * the provided result_max */ numrep = curstep->arg1; if (numrep <= 0) { numrep += result_max; if (numrep <= 0) continue; } j = 0; /* make sure skillet id is valid */ bno = -1 - w[i]; if (bno < 0 || bno >= map->max_buckets) { // w[i] is probably CRUSH_ITEM_NONE dprintk(" bad w[i] %d\n", w[i]); continue; } if (firstn) { int recurse_tries; if (choose_leaf_tries) recurse_tries = choose_leaf_tries; else if (map->chooseleaf_descend_once) recurse_tries = 1; else recurse_tries = choose_tries; osize += crush_choose_firstn( map, map->buckets[bno], weight, weight_max, x, numrep, curstep->arg2, o+osize, j, result_max-osize, choose_tries, recurse_tries, choose_local_retries, choose_local_fallback_retries, recurse_to_leaf, vary_r, c+osize, 0); } else { out_size = ((numrep < (result_max-osize)) ? numrep : (result_max-osize)); crush_choose_indep( map, map->buckets[bno], weight, weight_max, x, out_size, numrep, curstep->arg2, o+osize, j, choose_tries, choose_leaf_tries ? choose_leaf_tries : 1, recurse_to_leaf, c+osize, 0); osize += out_size; } } if (recurse_to_leaf) /* reprinting final _leaf_ values to output set */ memcpy(o, c, osize*sizeof(*o)); /* swap o and w arrays */ tmp = o; o = w; w = tmp; wsize = osize; break; specimen CRUSH_RULE_EMIT: for (i = 0; i < wsize && result_len < result_max; i++) { result[result_len] = w[i]; result_len++; } wsize = 0; break; default: dprintk(" unknown op %d at step %d\n", curstep->op, step); break; } } return result_len; } 代码有点长，我们一步步的来认识一下这个逻辑。 核心逻辑就是找到crush_map里的rule，然后一个rule由多个step组成，按照step的顺序进行处理，关键的地方在于 熟悉掌握这些steps。 在crush.h中定义了这些step操作的枚举值: /* step op codes */ enum { CRUSH_RULE_NOOP = 0, CRUSH_RULE_TAKE = 1, /* arg1 = value to start with */ CRUSH_RULE_CHOOSE_FIRSTN = 2, /* arg1 = num items to pick */ /* arg2 = type */ CRUSH_RULE_CHOOSE_INDEP = 3, /* same */ CRUSH_RULE_EMIT = 4, /* no args */ CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_FIRSTN = 6, CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_INDEP = 7, CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_TRIES = 8, /* override choose_total_tries */ CRUSH_RULE_SET_CHOOSELEAF_TRIES = 9, /* override chooseleaf_descend_once */ CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_LOCAL_TRIES = 10, CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_LOCAL_FALLBACK_TRIES = 11, CRUSH_RULE_SET_CHOOSELEAF_VARY_R = 12 }; 在了解了step op的枚举值之后，我们按照crush_do_rule的switch分支，一个分支一个分支的分析具体逻辑。 CRUSH_RULE_TAKE: 取一个节点作为起始，某个bucket。只有一个参数，是buckets id。 CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_TRIES/CRUSH_RULE_SET_CHOOSELEAF_TRIES/CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_LOCAL_TRIES/CRUSH_RULE_SET_CHOOSE_LOCAL_FALLBACK_TRIES/CRUSH_RULE_SET_CHOOSELEAF_VARY_R: 这些step，都是对rule执行过程中的参数进行设置。 CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_FIRSTN/CRUSH_RULE_CHOOSE_FIRSTN: 这两个step，只需要把firstn设置为1. CRUSH_RULE_CHOOSELEAF_INDEP/CRUSH_RULE_CHOOSE_INDEP: 这两个case是最核心的,分别对应两个函数crush_choose_firstn/crush_choose_indep。这两个函数的逻辑是怎样的？ 先打log，看看核心的crush过程：TBA CRUSH_RULE_EMIT:这个step做的事情很明显了，收集map到的osd。 Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus. All content is licensed under CC BY-NC-SA Buit with Jekyll and 3-Jekyll theme • Hosted on Github Table of Contents