openstack -- cinder
一、understand block storage
1、How the operation system get its storage
# 裸硬盘存储
也叫做 block storage
每个裸硬盘通常也称作 Volume（卷）
# 文件系统存储
通过某种协议（SAS,SCSI,SAN,iSCSI 等）挂接裸硬盘，然后分区、格式化、创建文件系统
NAS 和 NFS 服务器，以及各种分布式文件系统提供的都是这种存储
# 通过 NFS、CIFS 等 协议，mount 远程的文件系统
二、understand block storage service
1、Block Storage Service 提供对 volume 从创建到删除整个生命周期的管理
2、从 instance 的角度看，挂载的每一个 Volume 都是一块硬盘
3、OpenStack 提供 Block Storage Service 的是 Cinder
三、cider framework
四、cinder module function
-- cinder API
提供 REST API 使用户能够查询和管理 volume、volume snapshot 以及 volume type
-- cinder volume
管理 volume 的服务，与 volume provider 协调工作，管理 volume 的生命周期
运行 cinder-volume 服务的节点被称作为存储节点
-- cinder scheduler
scheduler 通过调度算法选择最合适的存储节点创建 volume
-- volume provider
数据的存储设备，为 volume 提供物理存储空间
cinder-volume 支持多种 volume provider，每种 volume provider 通过自己的 driver 与 cinder-volume 协调工作
-- message queue
Cinder 各个子服务通过消息队列实现进程间通信和相互协作
有了消息队列，子服务之间实现了解耦，这种松散的结构也是分布式系统的重要特征
-- Database
Cinder 有一些数据需要存放到数据库中，一般使用 MySQL
五、cinder deploy
六、summarize create volume
1）、客户（可以是 OpenStack 最终用户，也可以是其他程序）向 API（cinder-api）发送请求：“帮我创建一个 volume”
2）、API 对请求做一些必要处理后，向 Messaging（RabbitMQ）发送了一条消息：“让 Scheduler 创建一个 volume”。
3）、cheduler（cinder-scheduler）从 Messaging 获取到 API 发给它的消息，然后执行调度算法，从若干计存储点中选出节点 A
4）、Scheduler 向 Messaging 发送了一条消息：“让存储节点 A 创建这个 volume”。
5）、存储节点 A 的 Volume（cinder-volume）从 Messaging 中获取到 Scheduler 发给它的消息，然后通过 driver 在 volume provider 上创建 volume。
七、step explain in detail --- CREATE
1）、cinder IPA 的处理过程
Part 1
# GUI 上操作的菜单为 Project -> Compute -> Volumes -> Create Volume
设置 volume 的名称，volume type，capacity，Availability Zone 等基本信息。
# 点击“Create Volume” 按钮，cinder-api 将接收到创建 volume 的请求。
查看 cinder-api 日志 /opt/stack/logs/c-api.log
# 日志显示 cinder-api 接收到一个 POST 类型的 REST API
分析 HTTP body ，明确该请求
Part 2
# 紧接着，cinder-api 启动了一个 Flow（工作流）volume_create_api
Flow 的执行状态依次为 PENDING, RUNNING 和 SUCCESS
volume_create_api 当前的状态由 PENDING 变为 RUNNING
# volume_create_api 工作流包含若干 Task，每个 Task 完成特定的任务。
这些任务依次为 ExtractVolumeRequestTask, QuotaReserveTask, EntryCreateTask, QuotaCommitTask, VolumeCastTask
# ExtractVolumeRequestTask 获取 request 信息
QuotaReserveTask 预留配额
EntryCreateTask 在数据库中创建 volume 条目
QuotaCommitTask 确认配额
VolumeCastTask 是向 cinder-sheduler 发送消息，开始调度工作
# Flow volume_create_api 已经完成，状态由 RUNNING 变为 SUCCESS，volume 创建成功
# 注意
“volume 创建成功”只是指 cinder-api 已经成功处理了 volume create 请求，将消息发给了 cinder-scheduler，
但并不意味 volume 在存储节点上已经成功创建，这一点是容易引起误解的。
我们可以通过 cinder-volume 创建 volume 日志的时间戳验证
Part 3
# cinder-api 向 RabbitMQ 发送了一条消息：“让cinder-scheduler 创建一个 volume”
# 这是由 VolumeCastTask 发出的，但是它没有打印相关的日志
# 所以我们只能通过源代码查看 /opt/stack/cinder/cinder/volume/flows/api/create_volume.py ，方法为create_volume
2）、cinder-scheduler 的处理过程
Part 1
# cinder scheduler 执行调度算法，通过 filter 和 weight 挑选最优的存储节点日志为/opt/stack/logs/c-sch.log
# cinder scheduler 通过 flow volume_create_scheduler 执行调度工作
# 该 Flow 依次执行 ExtractSchedulerSpecTask 和 ScheduleCreateVolumeTask
# 主要的 filter 和 weighting 工作由 ScheduleCreateVolumeTask 完成。
# 经过 AvailabilityZoneFilter, CapacityFilter, CapabilitiesFilter 和 CapacityWeigher 的层层筛选
最终选择了存储节点 （假设：devstack-controller@lvmdriver-1#lvmdriver-1）
# Flow volume_create_scheduler 完成调度，状态变为 SUCCESS
Part 2
# cinder-scheduler 发送消息给 cinder-volume
# 让其创建 volume 源码 /opt/stack/cinder/cinder/scheduler/filter_scheduler.py，方法为 schedule_create_volume
3）、cinder volume 处理过程
Part 1
# cinder volume 通过 driver 创建 volume，日志为 /opt/stack/c-vol.log
# cinder-volume 也启动了一个 Flow 来完成 volume 创建工作，Flow 的名称为 volume_create_manager
# volume_create_manager 首先执行 ExtractVolumeRefTask, OnFailureRescheduleTask, ExtractVolumeSpecTask, NotifyVolumeActionTask 为 volume 创建做准备
Part 2
# 接下来 CreateVolumeFromSpecTask 执行 volume 创建任务
# 因为 volume provider 为 LVM， CreateVolumeFromSpecTask 通过 lvcreate 命令在 VG stack-volumes-lvmdriver-1 中创建了一个 1G(假设) 的 LV，cinder-volume 将这个 LV 作为volume
新创建的 LV 命名为“volume-1e7f6bd7-ce11-4a73-b95e-aabd65a5b188”（假设），其格式为“volume-<volume ID>”
Part 3
# 最后，CreateVolumeOnFinishTask 完成扫尾工作
# 至此，volume 成功创建，Flow volume_create_manager 结束