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定制 OpenStack 计算 (nova) 调度器¶

许多 OpenStack 项目允许使用驱动程序架构定制特定功能。您可以编写符合特定接口的驱动程序，并通过配置将其插入。例如，您可以轻松地为计算插入新的调度器。计算的现有调度器功能齐全，并在调度中有充分的文档记录。但是，根据您的用户用例，现有的调度器可能无法满足您的要求。您可能需要创建一个新的调度器。

要创建调度器，您必须从类 nova.scheduler.driver.Scheduler 继承。在您可以重写五个方法中，您必须重写以下标有星号 (*) 的两个方法

update_service_capabilities
hosts_up
group_hosts
* schedule_run_instance
* select_destinations

为了演示 OpenStack 的定制，我们将创建一个计算调度器的示例，该调度器根据请求的源 IP 地址和主机名的前缀，将实例随机放置在主机的一个子集上。当您有一组位于子网上的用户，并且希望他们的所有实例都启动在您主机的一个子集内时，这样的示例可能很有用。

警告

此示例仅用于说明目的。在进一步开发和测试之前，不应将其用作计算的调度器。

当您加入 stack.sh 使用 screen -r stack 启动的 screen 会话时，您会看到许多 screen 窗口

0$ shell*  1$ key  2$ horizon  ...  9$ n-api  ...  14$ n-sch ...

shell: 一个您可以完成一些工作的 shell
key: keystone 服务
horizon: horizon 仪表板 Web 应用程序
n-{name}: nova 服务
n-sch: nova 调度器服务

要创建调度器并通过配置将其插入

OpenStack 的代码位于 /opt/stack 中，因此转到 nova 目录并编辑您的调度器模块。更改到 nova 安装的目录
```
$ cd /opt/stack/nova
```
创建 ip_scheduler.py Python 源代码文件
```
$ vim nova/scheduler/ip_scheduler.py
```

下面显示的代码是一个驱动程序，它将根据 IP 地址调度服务器到主机，如本节开头所述。将代码复制到 ip_scheduler.py 中。完成后，保存并关闭文件。

# vim: tabstop=4 shiftwidth=4 softtabstop=4
# Copyright (c) 2014 OpenStack Foundation
# All Rights Reserved.
#
#    Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may
#    not use this file except in compliance with the License. You may obtain
#    a copy of the License at
#
#         https://apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
#    Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
#    distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
#    WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the
#    License for the specific language governing permissions and limitations
#    under the License.

"""
IP Scheduler implementation
"""

import random

from oslo_config import cfg

from nova.compute import rpcapi as compute_rpcapi
from nova import exception
from nova.openstack.common import log as logging
from nova.openstack.common.gettextutils import _
from nova.scheduler import driver

CONF = cfg.CONF
CONF.import_opt('compute_topic', 'nova.compute.rpcapi')
LOG = logging.getLogger(__name__)

class IPScheduler(driver.Scheduler):
    """
    Implements Scheduler as a random node selector based on
    IP address and hostname prefix.
    """

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(IPScheduler, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.compute_rpcapi = compute_rpcapi.ComputeAPI()

    def _filter_hosts(self, request_spec, hosts, filter_properties,
        hostname_prefix):
        """Filter a list of hosts based on hostname prefix."""

        hosts = [host for host in hosts if host.startswith(hostname_prefix)]
        return hosts

    def _schedule(self, context, topic, request_spec, filter_properties):
        """Picks a host that is up at random."""

        elevated = context.elevated()
        hosts = self.hosts_up(elevated, topic)
        if not hosts:
            msg = _("Is the appropriate service running?")
            raise exception.NoValidHost(reason=msg)

        remote_ip = context.remote_address

        if remote_ip.startswith('10.1'):
            hostname_prefix = 'doc'
        elif remote_ip.startswith('10.2'):
            hostname_prefix = 'ops'
        else:
            hostname_prefix = 'dev'

        hosts = self._filter_hosts(request_spec, hosts, filter_properties,
            hostname_prefix)
        if not hosts:
            msg = _("Could not find another compute")
            raise exception.NoValidHost(reason=msg)

        host = random.choice(hosts)
        LOG.debug("Request from %(remote_ip)s scheduled to %(host)s" % locals())

        return host

    def select_destinations(self, context, request_spec, filter_properties):
        """Selects random destinations."""
        num_instances = request_spec['num_instances']
        # NOTE(timello): Returns a list of dicts with 'host', 'nodename' and
        # 'limits' as keys for compatibility with filter_scheduler.
        dests = []
        for i in range(num_instances):
            host = self._schedule(context, CONF.compute_topic,
                    request_spec, filter_properties)
            host_state = dict(host=host, nodename=None, limits=None)
            dests.append(host_state)

        if len(dests) < num_instances:
            raise exception.NoValidHost(reason='')
        return dests

    def schedule_run_instance(self, context, request_spec,
                              admin_password, injected_files,
                              requested_networks, is_first_time,
                              filter_properties, legacy_bdm_in_spec):
        """Create and run an instance or instances."""
        instance_uuids = request_spec.get('instance_uuids')
        for num, instance_uuid in enumerate(instance_uuids):
            request_spec['instance_properties']['launch_index'] = num
            try:
                host = self._schedule(context, CONF.compute_topic,
                                      request_spec, filter_properties)
                updated_instance = driver.instance_update_db(context,
                        instance_uuid)
                self.compute_rpcapi.run_instance(context,
                        instance=updated_instance, host=host,
                        requested_networks=requested_networks,
                        injected_files=injected_files,
                        admin_password=admin_password,
                        is_first_time=is_first_time,
                        request_spec=request_spec,
                        filter_properties=filter_properties,
                        legacy_bdm_in_spec=legacy_bdm_in_spec)
            except Exception as ex:
                # NOTE(vish): we don't reraise the exception here to make sure
                #             that all instances in the request get set to
                #             error properly
                driver.handle_schedule_error(context, ex, instance_uuid,
                                             request_spec)

在 context、request_spec 和 filter_properties 中有很多有用的信息，您可以使用它们来决定在哪里调度实例。要了解更多有关可用属性的信息，您可以将以下日志语句插入调度器的 schedule_run_instance 方法中

LOG.debug("context = %(context)s" % {'context': context.__dict__})
LOG.debug("request_spec = %(request_spec)s" % locals())
LOG.debug("filter_properties = %(filter_properties)s" % locals())

要将此调度器插入 nova，请编辑一个配置文件，/etc/nova/nova.conf
```
$ vim /etc/nova/nova.conf
```

找到 scheduler_driver 配置并像这样更改它

scheduler_driver=nova.scheduler.ip_scheduler.IPScheduler

重新启动 nova 调度器服务，以使 nova 使用您的调度器。首先切换到 n-sch screen
1. 按下 Ctrl+A，然后按下 9。
2. 按下 Ctrl+A，然后按下 N，直到到达 n-sch screen。
3. 按下 Ctrl+C 以终止该服务。
4. 按下 Up Arrow 以调出上一个命令。
5. 按下 Enter 以运行它。
使用 nova CLI 测试您的调度器。首先切换到 shell screen，最后切换回 n-sch screen 以检查日志输出
1. 按下 Ctrl+A，然后按下 0。
2. 确保您位于 devstack 目录中
```
$ cd /root/devstack
```
3. source openrc 以设置 CLI 的环境变量
```
$ . openrc
```
4. 将唯一已安装的图像的图像 ID 放入环境变量中
```
$ IMAGE_ID=`openstack image list | egrep cirros | egrep -v "kernel|ramdisk" | awk '{print $2}'`
```
5. 启动测试服务器
```
$ openstack server create --flavor 1 --image $IMAGE_ID scheduler-test
```

切换回 n-sch screen。在日志语句中，您将看到以下行

2014-01-23 19:57:47.262 DEBUG nova.scheduler.ip_scheduler
[req-... demo demo] Request from xx.xx.xx.xx scheduled to devstack-havana
_schedule /opt/stack/nova/nova/scheduler/ip_scheduler.py:76

警告

像这样的功能测试不能替代适当的单元和集成测试，但它可以帮助您入门。

可以使用相同的模式在其他使用驱动程序架构的项目中进行操作。只需创建一个符合驱动程序接口的模块和类，并通过配置将其插入。当使用该功能时，您的代码会运行并可以根据需要调用其他服务。不会触碰项目核心代码。在项目的 .conf 配置文件中查找“driver”值，位于 /etc/<project> 中，以识别使用驱动程序架构的项目。

当您的调度器完成后，我们鼓励您将其开源并在 OpenStack 邮件列表中告知社区。也许其他人需要相同的功能。他们可以使用您的代码、提供反馈并可能做出贡献。如果存在足够的支持，也许您可以建议将其添加到官方计算调度器中。

定制 OpenStack 计算 (nova) 调度器

定制 OpenStack 计算 (nova) 调度器¶

operations-guide 2013.2.1.dev1227