如何实现nova-scheduler模块调度

引言

在OpenStack中，Nova是负责计算资源管理的核心组件之一。Nova-scheduler模块是Nova的一个重要子模块，负责根据用户请求和系统状态，选择合适的计算节点来创建虚拟机实例。本文将详细介绍如何实现nova-scheduler模块的调度功能。

1. Nova-scheduler模块概述

Nova-scheduler模块的主要功能是根据用户请求和系统状态，选择合适的计算节点来创建虚拟机实例。它通过过滤和权重计算两个步骤来实现调度。

1.1 过滤

过滤是指根据一定的条件，排除不符合要求的计算节点。Nova-scheduler模块提供了多种过滤器，如AvailabilityZoneFilter、ComputeFilter、ImagePropertiesFilter等。这些过滤器可以根据用户请求和系统状态，排除不符合要求的计算节点。

1.2 权重计算

权重计算是指根据一定的规则，为每个符合条件的计算节点计算一个权重值。Nova-scheduler模块提供了多种权重计算器，如RamWeigher、DiskWeigher、MetricsWeigher等。这些权重计算器可以根据用户请求和系统状态，为每个计算节点计算一个权重值。

2. 实现nova-scheduler模块调度

实现nova-scheduler模块调度的主要步骤如下：

2.1 配置调度器

首先，需要在Nova配置文件中配置调度器。Nova支持多种调度器，如FilterScheduler、ChanceScheduler、CachingScheduler等。在配置文件中，可以通过scheduler_driver参数指定使用的调度器。

[DEFAULT]
scheduler_driver = nova.scheduler.filter_scheduler.FilterScheduler

2.2 配置过滤器

接下来，需要在Nova配置文件中配置过滤器。Nova提供了多种过滤器，可以通过scheduler_available_filters参数指定可用的过滤器。

[DEFAULT]
scheduler_available_filters = nova.scheduler.filters.all_filters

然后，可以通过scheduler_default_filters参数指定默认使用的过滤器。

[DEFAULT]
scheduler_default_filters = AvailabilityZoneFilter,ComputeFilter,ImagePropertiesFilter

2.3 配置权重计算器

最后，需要在Nova配置文件中配置权重计算器。Nova提供了多种权重计算器，可以通过scheduler_weight_classes参数指定可用的权重计算器。

[DEFAULT]
scheduler_weight_classes = nova.scheduler.weights.all_weighers

然后，可以通过scheduler_default_weighers参数指定默认使用的权重计算器。

[DEFAULT]
scheduler_default_weighers = RamWeigher,DiskWeigher,MetricsWeigher

2.4 实现自定义过滤器和权重计算器

如果需要实现自定义的过滤器或权重计算器，可以按照以下步骤进行：

2.4.1 实现自定义过滤器

自定义过滤器需要继承nova.scheduler.filters.BaseHostFilter类，并实现host_passes方法。host_passes方法返回一个布尔值，表示该计算节点是否符合要求。

from nova.scheduler.filters import BaseHostFilter

class MyCustomFilter(BaseHostFilter):
    def host_passes(self, host_state, filter_properties):
        # 自定义过滤逻辑
        return True

然后，需要在Nova配置文件中添加自定义过滤器。

[DEFAULT]
scheduler_available_filters = nova.scheduler.filters.all_filters
scheduler_available_filters = my_custom_filter.MyCustomFilter

2.4.2 实现自定义权重计算器

自定义权重计算器需要继承nova.scheduler.weights.BaseHostWeigher类，并实现weight_multiplier和_weigh_object方法。weight_multiplier方法返回一个权重乘数，_weigh_object方法返回一个权重值。

from nova.scheduler.weights import BaseHostWeigher

class MyCustomWeigher(BaseHostWeigher):
    def weight_multiplier(self, host_state):
        # 自定义权重乘数
        return 1.0

    def _weigh_object(self, host_state, weight_properties):
        # 自定义权重计算逻辑
        return 100

然后，需要在Nova配置文件中添加自定义权重计算器。

[DEFAULT]
scheduler_weight_classes = nova.scheduler.weights.all_weighers
scheduler_weight_classes = my_custom_weigher.MyCustomWeigher

3. 测试调度器

在实现自定义过滤器和权重计算器后，可以通过以下步骤测试调度器：

3.1 启动Nova服务

首先，需要启动Nova服务，包括nova-api、nova-scheduler、nova-compute等。

systemctl start openstack-nova-api
systemctl start openstack-nova-scheduler
systemctl start openstack-nova-compute

3.2 创建虚拟机实例

然后，可以通过nova boot命令创建虚拟机实例，观察调度器的行为。

nova boot --flavor m1.tiny --image cirros --nic net-id=<network_id> my_instance

3.3 查看调度日志

最后，可以通过查看Nova调度日志，了解调度器的行为。

tail -f /var/log/nova/nova-scheduler.log

结论

通过以上步骤，可以实现nova-scheduler模块的调度功能。Nova-scheduler模块通过过滤和权重计算两个步骤，选择合适的计算节点来创建虚拟机实例。通过配置和自定义过滤器和权重计算器，可以满足不同的调度需求。