Openstack之Nova组件（一）—

一、概述

调度就是将instance放在“最合适”的host上；涉及虚拟机的创建、克隆、冷迁移、热迁移、变更规格、撤离、重建等需要确定虚拟机位置的操作。

二、原理

OpenStack 的虚拟机调度策略主要是由 FilterScheduler 和 ChanceScheduler 实现的，其中FilterScheduler 作为默认的调度器实现了基于主机过滤(filtering)和权值计算(weighing)的调度算法，而 ChanceScheduler 则是基于随机算法来选择可用主机（去掉ignore_hosts）的简单调度引擎。
“最合适”的解释：
合适：使用filtering过滤掉不满足条件的host。（强决策）
最：使用weighting对合适的host进行权重计算，选择最优（权重值最大）的host。（弱决策）
注：权重最大就被选择也不是绝对的，受配置项等因素影响。

scheduler_host_subset_size = max(1,CONF.scheduler_host_subset_size)
if scheduler_host_subset_size < len(weighed_hosts):weighed_hosts = weighed_hosts[0:scheduler_host_subset_size]
chosen_host = random.choice(weighed_hosts)

HostState：
the HostState object allows to get attributes of the host
RequestSpec：
the RequestSpec object describes the user request, including the flavor, the image and the scheduler hints

scheduler_default_filters = RetryFilter,AvailabilityZoneFilter,RamFilter,CoreFilter,
DiskFilter,ComputeFilter,ComputeCapabilitiesFilter,ImagePropertiesFilter,ServerGroupAntiAffinityFilter,
ServerGroupAffinityFilter,PciPassthroughFilter,NUMATopologyFilter

Filters	作用	说明
RetryFilter	重新调度的时候才起作用，过滤掉已经尝试过的host	如果scheduler_max_attempts值为1或者有force_hosts、force_nodes则不生效
AvailabilityZoneFilter	过滤掉AZ和请求不一致的host	1、请求内没az需求不过滤 2、请求内的az和主机的az一致或者请求内的az等于default_availability_zone不过滤 3、非上述情况的host都会被过滤掉
RamFilter	过滤掉ram不满足请求的host	1、ram_allocation_ratio没被配置时按1.5计算 2、过滤掉节点ram（不算超售比）小于所需ram的节点 3、过滤掉ram资源不足的节点（total_usable_ram_mb * ram_allocation_ratio - used_ram_mb）
CoreFilter	过滤掉cpu不满足的host	1、cpu_allocation_ratio没被配置时是按16.0计算 2、过滤掉节点总cpu核数（不算超售比）小于所需cpu的节点 3、过滤掉cpu资源不足的节点（host_state.vcpus_total * cpu_allocation_rati - host_state.vcpus_used）
DiskFilter	过滤掉disk不满足的host	1、disk_allocation_ratio没配置时按1.0计算 2、过滤掉节点disk（不算超售比）小于所需disk的节点 3、过滤掉disk资源不满足的节点（total_usable_disk_mb * disk_allocation_ratio - used_disk_mb）
ComputeFilter	过滤掉service状态不满足的host	1、过滤掉服务被disable的节点 2、过滤掉服务down的节点
ComputeCapabilitiesFilter	过滤掉capabilities不满足条件的host（相对高级过滤功能）	1、此功能我们暂时未使用，因为我们没有开启规格属性（extra_specs）的自定义(nova flavor-key) 2、过滤规则根据flavor中key决定 2.1、key中不包含":"，则去匹配节点stats（host的附属属性）属性是否满足value需求； 2.2、key中包含“capabilities:”，则去匹配host的属性（如cpu的架构）
ServerGroupAntiAffinityFilter	反亲和性过滤器	过滤掉和和instance相同的host
ServerGroupAffinityFilter	亲和性过滤器	过滤掉和和instance不相同的host
PciPassthroughFilter	过滤掉没有相关pci设备的host	—
NUMATopologyFilter	根据实例的NUMA要求过滤主机	过滤掉numa不满足要求的节点（计算优化型）

注：RAM、CPU、Disk不能overcommit，Do not allow an instance to overcommit against itself, only against other instances.
weighing
由于称重不涉及调度失败不做进一步分析。

三、案例分析

现象：
虚拟机调整规格vcpu24c到30c失败
根因分析:
a. 变更规格需要迁移到其他节点
b. 虚拟机的cpu个数是不允许超过节点的cpu个数
定位过程:
a. 先更据虚拟机名字和操作的大概时间点, 找到本次操作的请求req-id(nova 会对每次请求都生成一个唯一的req_id,根据req_id找操作和日志会很精确)
b. 在openstack/nova/目录内可以zgrep 相应的req_id寻找关键信息

c. 根据关键信息和过滤器的过滤规则去具体分析:
c.1 只有过滤器才会将host过滤掉
c.2 哪个过滤器处理后没有合适的host会输出：Filter %s returned 0 hosts
c.3 分析哪些过滤器过滤的具体细节：Filtering removed all hosts for the request with instance ID…
c.4 根据过滤器的具体过滤规则去分析原因。