OpenStack Placement Project
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背景
私有云的用户，尤其是传统 IT 架构转型的私有云用户一般会拥有各式各样的存量资源系统，与这些系统对接会让 OpenStack 的资源体系变得复杂。
从用户的角度出发，或许你会希望：
作为使用共享存储解决方案的用户，我会希望 Nova 和 Horizon 能够正确报告共享存储磁盘资源的总量和使用量信息。
作为高级的 Neutron 用户，我预期会使用外部的第三方路由网络功能，希望 Nova 能够掌握和使用特定的网络端口与特定的子网池相关联，确保虚拟机能够在该子网池上启动。
作为高级的 Cinder 用户，我希望当我在 nova boot 命令中指定了 cinder volume-id 后 Nova 能够知道哪一些计算节点与 Request Volume 所在的 Cinder 存储池相关联。
所以，OpenStack 除了要处理计算节点 CPU，内存，PCI 设备、本地磁盘等内部资源外，还经常需要纳管有如 SDS、NFS 提供的存储服务，SDN 提供的网络服务等外部资源。
但在以往，Nova 只能处理由计算节点提供的资源。Nova Resource Tracker 假定所有资源均来自计算节点，因此在周期性上报资源状况时，Resource Tracker 只会单纯对计算节点清单进行资源总量和使用量的加和统计。显然，这无法满足上述复杂的生产需求，也违背了 OpenStack 一向赖以自豪的开放性原则。而且随着 OpenStack 的定义被社区进一步升级为「一个开源基础设施集成引擎」，意味 OpenStack 的资源系统将会由更多外部资源类型构成。
所以，当资源类型和提供者变得多样时，自然就需求一种高度抽象且简单统一的管理方法，让用户和代码能够便捷的使用、管理、监控整个 OpenStack 的系统资源，这就是 Placement（布局）。
Placement 简介
Placement 肩负着这样的历史使命，最早在 Newton 版本被引入到 openstack/nova repo，以 API 的形式进行孵化，所以也经常被称呼为 Placement API。它参与到 nova-scheduler 选择目标主机的调度流程中，负责跟踪记录 Resource Provider 的 Inventory 和 Usage，并使用不同的 Resource Classes 来划分资源类型，使用不同的 Resource Traits 来标记资源特征。
NOTE：Ocata 版本的 Placement API 是一个可选项，建议用户启用并替代 CpuFilter、CoreFilter 和 DiskFilter。Pike 版本则强制要求启动 Placement API 服务，否则 nova-compute service 无法正常运行。
直至成文前段时间（2018/11），Placement API 开始了 openstack/nova repo 剥离流程，从 Placement API 蜕变为 OpenStack Placement，并计划在 Stein 版本中成为独立项目，期望最终能替代 nova-scheduler service。虽然现在的 OpenStack Placement 还不稳定，但毋容置疑，Placement 就是 OpenStack 云平台统一资源管理的未来，是开放集成引擎蓝图的地基。
OpenStack Placement provides an HTTP service for managing, selecting, and claiming providers of classes of inventory representing available resources in a cloud.
Placement 拥有独立的 REST API。
[root@control01 ~]# openstack catalog show placement
+-----------+------------------------------------------+
| Field | Value |
+-----------+------------------------------------------+
| endpoints | RegionOne |
| | public: http://172.18.22.222/placement |
| | |
| id | 9b5683b4a5284369bafad76944a0610f |
| name | placement |
| type | placement |
+-----------+------------------------------------------+
Placement 拥有独立的数据库和数据模型。
MariaDB [(none)]> use placement
MariaDB [placement]> show tables;
+------------------------------+
| Tables_in_placement |
+------------------------------+
| alembic_version |
| allocations |
| consumers |
| inventories |
| placement_aggregates |
| projects |
| resource_classes |
| resource_provider_aggregates |
| resource_provider_traits |
| resource_providers |
| traits |
| users |
+------------------------------+
NOTE：本篇主要分析、记录 1.0 版本的 Placement 实现。
[root@control01 ~]# openstack versions show --service placement
+-------------+--------------+---------+---------+---------------------------------+------------------+------------------+
| Region Name | Service Type | Version | Status | Endpoint | Min Microversion | Max Microversion |
+-------------+--------------+---------+---------+---------------------------------+------------------+------------------+
| RegionOne | placement | 1.0 | CURRENT | http://172.18.22.222/placement/ | 1.0 | 1.30 |
+-------------+--------------+---------+---------+---------------------------------+------------------+------------------+
基本概念
Resource Provider：资源提供者，实际提供资源的实体，例如：Compute Node、Storage Pool、IP Pool 等。
Resource Class：资源种类，即资源的类型，Placement 为 Compute Node 缺省了下列几种类型，同时支持 Custom Resource Classes。
[root@control01 ~]# export OS_PLACEMENT_API_VERSION=1.17
[root@control01 ~]# openstack resource class list
+----------------------------+
| name |
+----------------------------+
| VCPU |
| MEMORY_MB |
| DISK_GB |
| PCI_DEVICE |
| SRIOV_NET_VF |
| NUMA_SOCKET |
| NUMA_CORE |
| NUMA_THREAD |
| NUMA_MEMORY_MB |
| IPV4_ADDRESS |
| VGPU |
| VGPU_DISPLAY_HEAD |
| NET_BW_EGR_KILOBIT_PER_SEC |
| NET_BW_IGR_KILOBIT_PER_SEC |
+----------------------------+
Inventory：资源清单，资源提供者所拥有的资源清单，例如：Compute Node 拥有的 vCPU、Disk、RAM 等 inventories。
Provider Aggregate：资源聚合，类似 HostAggregate 的概念，是一种聚合类型。
Traits：资源特征，不同资源提供者可能会具有不同的资源特征。Traits 作为资源提供者特征的描述，它不能够被消费，但在某些 Workflow 或者会非常有用。例如：标识可用的 Disk 具有 SSD 特征，有助于 Scheduler 灵活匹配 Launch Instance 的请求。
Resource Allocations：资源分配状况，包含了 Resource Class、Resource Provider 以及 Consumer 的映射关系。记录消费者使用了该类型资源的数量。
数据模型解析
Data Models：
ResourceProvider：资源提供者Inventory：资源提供者的资源清单ResourceClass：资源种类ResourceProviderAggregate：资源聚合，实际上是资源提供者和主机聚合的映射关系Trait：资源特征描述类型ResourceProviderTrait：资源提供者和特征描述的对应关系Allocation：分配给消费者的资源状况Consumer：消费者，本质是一串 UUIDUser：Keystone User
Resource Provider Inventory 的属性：
MariaDB [nova_api]> desc inventories;
+----------------------+----------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+----------------------+----------+------+-----+---------+----------------+
| created_at | datetime | YES | | NULL | |
| updated_at | datetime | YES | | NULL | |
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| resource_provider_id | int(11) | NO | MUL | NULL | |
| resource_class_id | int(11) | NO | MUL | NULL | |
| total | int(11) | NO | | NULL | | 总大小
| reserved | int(11) | NO | | NULL | | 保留大小
| min_unit | int(11) | NO | | NULL | | 最小分配单位
| max_unit | int(11) | NO | | NULL | | 最大分配单位
| step_size | int(11) | NO | | NULL | | 步长
| allocation_ratio | float | NO | | NULL | | 超分比
+----------------------+----------+------+-----+---------+----------------+
每个 Compute Node 缺省有 3 条 inventories 记录 0，1，2 分别对应 3 种资源种类 CPU(s)、RAM(MB) 和 DISK(GB)：
MariaDB [nova_api]> select * from resource_providers;
+---------------------+---------------------+-----+--------------------------------------+------------------------------------------------------+------------+----------+
| created_at | updated_at | id | uuid | name | generation | can_host |
+---------------------+---------------------+-----+--------------------------------------+------------------------------------------------------+------------+----------+
| 2018-05-03 09:07:01 | 2018-07-02 07:03:57 | 1 | e367ded8-9501-42b1-a18d-e7f3bab233c6 | domain-c69.22bebe01-eb68-4a5c-839d-11398df43232 | 252 | NULL |
MariaDB [nova_api]> select * from inventories;
+---------------------+---------------------+----+----------------------+-------------------+--------+----------+----------+----------+-----------+------------------+
| created_at | updated_at | id | resource_provider_id | resource_class_id | total | reserved | min_unit | max_unit | step_size | allocation_ratio |
+---------------------+---------------------+----+----------------------+-------------------+--------+----------+----------+----------+-----------+------------------+
| 2018-05-03 09:07:07 | 2018-07-02 07:03:57 | 1 | 1 | 0 | 42 | 0 | 1 | 42 | 1 | 2 |
| 2018-05-03 09:07:07 | 2018-07-02 07:03:57 | 2 | 1 | 1 | 407562 | 2048 | 1 | 407562 | 1 | 1 |
| 2018-05-03 09:07:07 | 2018-07-02 07:03:57 | 3 | 1 | 2 | 736 | 2 | 1 | 736 | 1 | 1 |
如何查看消费者使用了哪一个资源提供者的哪几种资源种类及数量？e.g. 消费者（虚拟机 648bda64-1d7a-44d2-ba38-20c84959dabe）使用了资源提供者 97 的 1U/256M/1G 的 CPU/RAM/DISK 资源。
MariaDB [nova_api]> select * from allocations;
+---------------------+------------+-----+----------------------+--------------------------------------+-------------------+------+
| created_at | updated_at | id | resource_provider_id | consumer_id | resource_class_id | used |
+---------------------+------------+-----+----------------------+--------------------------------------+-------------------+------+
| 2018-05-23 10:40:49 | NULL | 97 | 97 | 648bda64-1d7a-44d2-ba38-20c84959dabe | 0 | 1 |
| 2018-05-23 10:40:49 | NULL | 98 | 97 | 648bda64-1d7a-44d2-ba38-20c84959dabe | 1 | 256 |
| 2018-05-23 10:40:49 | NULL | 99 | 97 | 648bda64-1d7a-44d2-ba38-20c84959dabe | 2 | 1 |
如何查看消费者分配了的资源状况？e.g. 查看分配给消费者（虚拟机 648bda64-1d7a-44d2-ba38-20c84959dabe）的资源状况。
MariaDB [nova_api]> select * from allocations;
+---------------------+------------+----+----------------------+--------------------------------------+-------------------+------+
| created_at | updated_at | id | resource_provider_id | consumer_id | resource_class_id | used |
+---------------------+------------+----+----------------------+--------------------------------------+-------------------+------+
| 2018-08-01 10:52:15 | NULL | 7 | 1 | f8d55035-389c-47b8-beea-02f00f25f5d9 | 0 | 1 |
| 2018-08-01 10:52:15 | NULL | 8 | 1 | f8d55035-389c-47b8-beea-02f00f25f5d9 | 1 | 512 |
| 2018-08-01 10:52:15 | NULL | 9 | 1 | f8d55035-389c-47b8-beea-02f00f25f5d9 | 2 | 1 |
+---------------------+------------+----+----------------------+--------------------------------------+-------------------+------+
# consumer_id 消费者
# resource_class_id 资源类型
# resource_provider_id 资源提供者
# used 分配的数量
Command Line
Placement CLI 以 OS Client Placement Plugin 的形式提供，是 openstackclient 子命令的扩展。
Installation：
pip install python-openstackclient
pip install osc-placement
EXAMPLE：
[root@control01 ~]# export OS_PLACEMENT_API_VERSION=1.17
[root@control01 ~]# openstack resource provider list
+--------------------------------------+-----------+------------+--------------------------------------+----------------------+
| uuid | name | generation | root_provider_uuid | parent_provider_uuid |
+--------------------------------------+-----------+------------+--------------------------------------+----------------------+
| 5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585 | control01 | 25 | 5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585 | None |
+--------------------------------------+-----------+------------+--------------------------------------+----------------------+
[root@control01 ~]# openstack resource provider inventory list 5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585
+----------------+------------------+----------+----------+-----------+----------+-------+
| resource_class | allocation_ratio | max_unit | reserved | step_size | min_unit | total |
+----------------+------------------+----------+----------+-----------+----------+-------+
| VCPU | 16.0 | 32 | 0 | 1 | 1 | 32 |
| MEMORY_MB | 1.5 | 40959 | 512 | 1 | 1 | 40959 |
| DISK_GB | 1.0 | 49 | 0 | 1 | 1 | 49 |
+----------------+------------------+----------+----------+-----------+----------+-------+
[root@control01 ~]# openstack resource provider usage show 5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585
+----------------+-------+
| resource_class | usage |
+----------------+-------+
| VCPU | 5 |
| MEMORY_MB | 3648 |
| DISK_GB | 7 |
+----------------+-------+
[root@control01 ~]# openstack allocation candidate list --resource VCPU=1
+---+------------+--------------------------------------+-------------------------+--------------------------------------------------------------+
| # | allocation | resource provider | inventory used/capacity | traits |
+---+------------+--------------------------------------+-------------------------+--------------------------------------------------------------+
| 1 | VCPU=1 | 5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585 | VCPU=5/512 | HW_CPU_X86_SSE2,HW_CPU_X86_SSE,HW_CPU_X86_MMX,HW_CPU_X86_SVM |
+---+------------+--------------------------------------+-------------------------+--------------------------------------------------------------+
更多详细请浏览 Command Line Reference。
NOTE：这里指定 micro-version 为 1.17，通过环境变量 OS_PLACEMENT_API_VERSION 指定，也可以通过 request header OpenStack-API-Version: placement 1.17 指定。详细的版本 ChangeLog 请浏览 Placement API。
Placement Web Application 的实现与分析
要分析 Placement 的实现，实际是分析 placement-api service 的实现，当前 Placement 只提供单一的 API 服务。placement-api 是一个标准的 Python WSGI 实现，WSGI Script 为 placement-api，存放在 usr/bin 或 /usr/local/bin 目录下，WSGI-capable web servers 加载启动。e.g.
/usr/bin/uwsgi --procname-prefix placement --ini /etc/placement/placement-uwsgi.ini
**WSGI（Web Server Gateway Interface，Web 服务器网关接口）**指代一种编程规范，将 Web 系统抽象为 Web Server、Middleware 和 Application 三个层次，实现让不同协议之间的实现可以互相通信，故称之为 “网关”。实现了 WSGI 规范的程序可称为 WSGI 组件，常见的 WSGI 组件有 mod_wsgi、uwsgi 等，Python 代码可以运行在 Apache、Nginx 等 HTTP Server 上也得益于此。简而言之，WSGI 定义了 Web Server 如何与 Python Web Application 进行交互的规则。OpenStack 项目常使用 Apache + WSGI 的组合来支撑 REST API 服务。
— — 范桂飓’s 博客
NOTE：如果是 Devstack 部署的环境，会应用 Apache ProxyPass 机制将 http://<ip>/placement 的访问重定向到 devstack@placement-api service 处理。所以从 catalog 看见的 URL 才会长成这个样子。
ProxyPass "/placement" "unix:/var/run/uwsgi/placement-api.socket|uwsgi://uwsgi-uds-placement-api/" retry=0.
当然了，这种方式对于开发调试有着诸多不便，所以作为开发者可以直接执行指令 placement-api 来启动一个用于测试的 API 服务进程。
[root@control01 placement]# placement-api
...
********************************************************************************
STARTING test server placement.wsgi.init_application
Available at http://control01:8000/
DANGER! For testing only, do not use in production
********************************************************************************
回到正题，这里我们只关注 Web Application 层面的实现。通过 setup.cfg 我们可以找到 placement-api 的程序入口。
wsgi_scripts =
placement-api = placement.wsgi:init_application
顺着入口往下撸，很快就能找到 placement-api 的实现模块和 Application 类：
# file: /opt/master/placement/placement/handler.py
class PlacementHandler(object):
"""Serve Placement API.
Dispatch to handlers defined in ROUTE_DECLARATIONS.
"""
def __init__(self, **local_config):
self._map = make_map(ROUTE_DECLARATIONS)
self.config = local_config['config']
API 的 URL Routes、HTTP Method 以及 View function 的 Mapping 实现到了 ROUTE_DECLARATIONS 字典类型对象，所有的 API Resources Class 都被封装在 plcement.handlers 包下，是一个风格非常典型的 REST API 实现。不多赘述。
Placement 在启动虚拟机时的调度过程
图1. Launch Instance 流程图
上图可见（红色部分）Placement 主要参与到了 nova-scheduler 选择主机的过程。以此切入，继续深入其中的调用细节。
图2. nova-scheduler 调度主机 UML 图
对于上面整个流程，我们主要关心 nova-scheduler 对 placement-api 的两次调用。第一次，nova-scheduler 向 placement-api 获取一组 Allocation Candidates（分配候选人），所谓 Allocation Candidates 就是能够满足资源需求的 Resource Provider。
EXAMPLE：
GET /allocation_candidates?resources=VCPU:1,MEMORY_MB:2048,DISK_GB:100
NOTE：获取 Allocation Candidates 的实现是一系列复杂的数据库级联查询与过滤操作，以 query params 作为过滤条件。该例子传递了 Launch Instance 所需的 vCPU、RAM 和 Disk 资源，除此之外，还可以提供 required 和 member_of 参数，分别用于指定 Resource Traits 和 Resource Provider Aggregate 特性，使 Allocation Candidates 的获取方式更加灵活。更多详情请浏览 Allocation candidates。
PS：版本较新的 placement-api 还支持 allocation candidate 指令行操作。
[root@control01 ~]# openstack allocation candidate list --resource VCPU=1,MEMORY_MB=2048,DISK_GB=10 --required HW_CPU_X86_SSE2
+---+----------------------------------+--------------------------------------+----------------------------------------------+--------------------------------------------------------------+
| # | allocation | resource provider | inventory used/capacity | traits |
+---+----------------------------------+--------------------------------------+----------------------------------------------+--------------------------------------------------------------+
| 1 | VCPU=1,MEMORY_MB=2048,DISK_GB=10 | 5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585 | VCPU=5/512,MEMORY_MB=3648/60670,DISK_GB=7/49 | HW_CPU_X86_SSE2,HW_CPU_X86_SSE,HW_CPU_X86_MMX,HW_CPU_X86_SVM |
+---+----------------------------------+--------------------------------------+----------------------------------------------+--------------------------------------------------------------+
placement-api 返回给 nova-scheduler 的 JSON object with a list of allocation requests and a JSON object of provider summary objects 数据结构如下，关键在于 allocation_requests 和 provider_summaries 两个字段，它们在后续的 Scheduler Filters 逻辑中也发挥着重要的作用。
{
"allocation_requests": [
<ALLOCATION_REQUEST_1>,
...
<ALLOCATION_REQUEST_N>
],
"provider_summaries": {
<COMPUTE_NODE_UUID_1>: <PROVIDER_SUMMARY_1>,
...
<COMPUTE_NODE_UUID_N>: <PROVIDER_SUMMARY_N>,
}
}
- allocation_requests：包含了所有能够满足需求的 resource provider 及其预期分配的资源清单。
"allocation_requests": [
{
"allocations": {
"a99bad54-a275-4c4f-a8a3-ac00d57e5c64": {
"resources": {
"DISK_GB": 100
}
},
"35791f28-fb45-4717-9ea9-435b3ef7c3b3": {
"resources": {
"VCPU": 1,
"MEMORY_MB": 1024
}
}
}
},
{
"allocations": {
"a99bad54-a275-4c4f-a8a3-ac00d57e5c64": {
"resources": {
"DISK_GB": 100
}
},
"915ef8ed-9b91-4e38-8802-2e4224ad54cd": {
"resources": {
"VCPU": 1,
"MEMORY_MB": 1024
}
}
}
}
],
NOTE：有趣的是，可以看见提供 VCPU/MEMORY 和 DISK 的 resource provider 并不相同，说明一台虚拟机的资源并非只能由一个 ComputeNode 提供，也可以是 ComputeNode 与外部 Storage Pool 组合提供。
- provider_summaries：包含了所有满足需求的 resource providers 的各项资源总量和使用量信息。
"provider_summaries": {
"a99bad54-a275-4c4f-a8a3-ac00d57e5c64": {
"resources": {
"DISK_GB": {
"used": 0,
"capacity": 1900
}
},
"traits": ["MISC_SHARES_VIA_AGGREGATE"],
"parent_provider_uuid": null,
"root_provider_uuid": "a99bad54-a275-4c4f-a8a3-ac00d57e5c64"
},
"35791f28-fb45-4717-9ea9-435b3ef7c3b3": {
"resources": {
"VCPU": {
"used": 0,
"capacity": 384
},
"MEMORY_MB": {
"used": 0,
"capacity": 196608
}
},
"traits": ["HW_CPU_X86_SSE2", "HW_CPU_X86_AVX2"],
"parent_provider_uuid": null,
"root_provider_uuid": "35791f28-fb45-4717-9ea9-435b3ef7c3b3"
},
"915ef8ed-9b91-4e38-8802-2e4224ad54cd": {
"resources": {
"VCPU": {
"used": 0,
"capacity": 384
},
"MEMORY_MB": {
"used": 0,
"capacity": 196608
}
},
"traits": ["HW_NIC_SRIOV"],
"parent_provider_uuid": null,
"root_provider_uuid": "915ef8ed-9b91-4e38-8802-2e4224ad54cd"
},
"f5120cad-67d9-4f20-9210-3092a79a28cf": {
"resources": {
"SRIOV_NET_VF": {
"used": 0,
"capacity": 8
}
},
"traits": [],
"parent_provider_uuid": "915ef8ed-9b91-4e38-8802-2e4224ad54cd",
"root_provider_uuid": "915ef8ed-9b91-4e38-8802-2e4224ad54cd"
}
}
NOTE：可以看出 SRIOV_NET_VF 亦被当做为一种资源类型，由专门的 resource provider 提供。
nova-scheduler 在获得了 Allocation Candidates 之后再进一步通过 Filtered 和 Weighed 机制来最终确定目标主机。然后再根据 allocation requests 和 provider summaries 的数据来扣除（claim_resources）目标主机对应的 resource provider 的资源使用量，这就是 nova-scheduler 第二次调用 placement-api 所做的事情。回顾一下 allocations tables 的内容：
MariaDB [nova_api]> select * from allocations;
+---------------------+------------+----+----------------------+--------------------------------------+-------------------+------+
| created_at | updated_at | id | resource_provider_id | consumer_id | resource_class_id | used |
+---------------------+------------+----+----------------------+--------------------------------------+-------------------+------+
| 2018-08-01 10:52:15 | NULL | 7 | 1 | f8d55035-389c-47b8-beea-02f00f25f5d9 | 0 | 1 |
| 2018-08-01 10:52:15 | NULL | 8 | 1 | f8d55035-389c-47b8-beea-02f00f25f5d9 | 1 | 512 |
| 2018-08-01 10:52:15 | NULL | 9 | 1 | f8d55035-389c-47b8-beea-02f00f25f5d9 | 2 | 1 |
+---------------------+------------+----+----------------------+--------------------------------------+-------------------+------+
# consumer_id 消费者
# resource_class_id 资源类型
# resource_provider_id 资源提供者
# used 分配的数量
# 上述记录表示为虚拟机分配了 vCPU 1颗，RAM 512MB，Disk 1GB
显然，其中的 Consumer 消费者就是要创建的虚拟机了。
Resource provider aggregates 功能测试
Resource provider aggregates 是一个类似于 Host Aggregate 的功能，获取 Allocation Candidates 时，支持通过 member_of request query parameter 从特定的 Aggregate 中获取。Resource provider aggregates 非常适用于拥有不同主机聚合（ e.g. 高性能主机聚合，大存储容量主机聚合）类型的生产场景中。
- Create resource provider aggregates
[root@control01 ~]# openstack aggregate create --zone nova host_aggregate_1
+-------------------+----------------------------+
| Field | Value |
+-------------------+----------------------------+
| availability_zone | nova |
| created_at | 2018-12-08T05:49:55.051678 |
| deleted | False |
| deleted_at | None |
| id | 1 |
| name | host_aggregate_1 |
| updated_at | None |
+-------------------+----------------------------+
[root@control01 ~]# openstack aggregate add host host_aggregate_1 control01
+-------------------+---------------------------------+
| Field | Value |
+-------------------+---------------------------------+
| availability_zone | nova |
| created_at | 2018-12-08T05:49:55.000000 |
| deleted | False |
| deleted_at | None |
| hosts | [u'control01'] |
| id | 1 |
| metadata | {u'availability_zone': u'nova'} |
| name | host_aggregate_1 |
| updated_at | None |
+-------------------+---------------------------------+
[root@control01 ~]# openstack aggregate show host_aggregate_1
+-------------------+----------------------------+
| Field | Value |
+-------------------+----------------------------+
| availability_zone | nova |
| created_at | 2018-12-08T05:49:55.000000 |
| deleted | False |
| deleted_at | None |
| hosts | [u'control01'] |
| id | 1 |
| name | host_aggregate_1 |
| properties | |
| updated_at | None |
+-------------------+----------------------------+
[root@control01 ~]# openstack resource provider list
+--------------------------------------+-----------+------------+--------------------------------------+----------------------+
| uuid | name | generation | root_provider_uuid | parent_provider_uuid |
+--------------------------------------+-----------+------------+--------------------------------------+----------------------+
| 5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585 | control01 | 26 | 5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585 | None |
+--------------------------------------+-----------+------------+--------------------------------------+----------------------+
[root@control01 ~]# openstack resource provider aggregate list 5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585
+--------------------------------------+
| uuid |
+--------------------------------------+
| 5eea7084-0207-44f0-bbeb-c759e8c766a1 |
+--------------------------------------+
- List allocation cadidates filter by aggregates
# REQ
curl -i "http://172.18.22.222/placement/allocation_candidates?resources=VCPU:1,MEMORY_MB:512,DISK_GB:5&member_of=5eea7084-0207-44f0-bbeb-c759e8c766a1" \
-X GET \
-H 'Content-type: application/json' \
-H 'Accept: application/json' \
-H 'X-Auth-Project-Id: admin' \
-H 'OpenStack-API-Version: placement 1.21' \
-H 'X-Auth-Token:gAAAAABcC12qN3GdLvjYXSSUODi7Dg9jTHUfcnF7I_ljmcffZjs3ignipGLj6iqDvDJ1gXkzGIDW6rRRNcXary-wPfgsb3nCWRIEiAS8LrReI4SYL1KfQiGW7j92b6zTz7RoSEBXACQ9z7UUVfeJ06n8WqVMBaSob4BeFIuHiVKpYCJNv7LR6cI'
# RESP
{
"provider_summaries": {
"5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585": {
"traits": ["HW_CPU_X86_SSE2", "HW_CPU_X86_SSE", "HW_CPU_X86_MMX", "HW_CPU_X86_SVM"],
"resources": {
"VCPU": {
"used": 5,
"capacity": 512
},
"MEMORY_MB": {
"used": 3648,
"capacity": 60670
},
"DISK_GB": {
"used": 7,
"capacity": 49
}
}
}
},
"allocation_requests": [{
"allocations": {
"5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585": {
"resources": {
"VCPU": 1,
"MEMORY_MB": 512,
"DISK_GB": 5
}
}
}
}]
}
Resource traits 功能测试
Resource traits 特征标签功能，用于标识 Resource Provider 的特征性质，每个 Resource Provider 有着其各自的缺省 traits，也支持为指定的 Resource Provider 自定义 traits。
Resource traits 是非常灵活的一种设计，类似于 “标签” 的作用，用户可以建立起 “标签云” 并决定为某一个 Resource Provider 贴上 “标签”，是一种资源归纳分类需求的辅助工具。
- List traits
curl -i "http://172.18.22.222/placement/traits" \
-X GET \
-H 'Content-type: application/json' \
-H 'Accept: application/json' \
-H 'X-Auth-Project-Id: admin' \
-H 'OpenStack-API-Version: placement 1.21' \
-H 'X-Auth-Token:gAAAAABcC12qN3GdLvjYXSSUODi7Dg9jTHUfcnF7I_ljmcffZjs3ignipGLj6iqDvDJ1gXkzGIDW6rRRNcXary-wPfgsb3nCWRIEiAS8LrReI4SYL1KfQiGW7j92b6zTz7RoSEBXACQ9z7UUVfeJ06n8WqVMBaSob4BeFIuHiVKpYCJNv7LR6cI'
- Create custom traits
curl -i "http://172.18.22.222/placement/traits/CUSTOM_FANGUIJU_HOST" \
-X PUT \
-H 'Content-type: application/json' \
-H 'Accept: application/json' \
-H 'X-Auth-Project-Id: admin' \
-H 'OpenStack-API-Version: placement 1.21' \
-H 'X-Auth-Token:gAAAAABcC12qN3GdLvjYXSSUODi7Dg9jTHUfcnF7I_ljmcffZjs3ignipGLj6iqDvDJ1gXkzGIDW6rRRNcXary-wPfgsb3nCWRIEiAS8LrReI4SYL1KfQiGW7j92b6zTz7RoSEBXACQ9z7UUVfeJ06n8WqVMBaSob4BeFIuHiVKpYCJNv7LR6cI'
NOTE：自定义 traits 建议以 CUSTOM_ 开头。
- Update all traits for a specific resource provider
curl -i "http://172.18.22.222/placement/resource_providers/5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585/traits" \
-X PUT \
-H 'Content-type: application/json' \
-H 'Accept: application/json' \
-H 'X-Auth-Project-Id: admin' \
-H 'OpenStack-API-Version: placement 1.21' \
-H 'X-Auth-Token:gAAAAABcC12qN3GdLvjYXSSUODi7Dg9jTHUfcnF7I_ljmcffZjs3ignipGLj6iqDvDJ1gXkzGIDW6rRRNcXary-wPfgsb3nCWRIEiAS8LrReI4SYL1KfQiGW7j92b6zTz7RoSEBXACQ9z7UUVfeJ06n8WqVMBaSob4BeFIuHiVKpYCJNv7LR6cI' \
-d '{"resource_provider_generation": 28, "traits": ["HW_CPU_X86_SSE2", "HW_CPU_X86_SSE", "HW_CPU_X86_MMX", "HW_CPU_X86_SVM", "CUSTOM_FANGUIJU_HOST"]}'
- Return all traits associated with a specific resource provider
[root@control01 ~]# openstack resource provider trait list 5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585
+----------------------+
| name |
+----------------------+
| HW_CPU_X86_SSE2 |
| HW_CPU_X86_SSE |
| HW_CPU_X86_MMX |
| HW_CPU_X86_SVM |
| CUSTOM_FANGUIJU_HOST |
+----------------------+
- List allocation cadidates filter by traits
# REQ
curl -i "http://172.18.22.222/placement/allocation_candidates?resources=VCPU:1,MEMORY_MB:512,DISK_GB:5&member_of=5eea7084-0207-44f0-bbeb-c759e8c766a1&required=CUSTOM_FANGUIJU_HOST" \
-X GET \
-H 'Content-type: application/json' \
-H 'Accept: application/json' \
-H 'X-Auth-Project-Id: admin' \
-H 'OpenStack-API-Version: placement 1.21' \
-H 'X-Auth-Token:gAAAAABcC12qN3GdLvjYXSSUODi7Dg9jTHUfcnF7I_ljmcffZjs3ignipGLj6iqDvDJ1gXkzGIDW6rRRNcXary-wPfgsb3nCWRIEiAS8LrReI4SYL1KfQiGW7j92b6zTz7RoSEBXACQ9z7UUVfeJ06n8WqVMBaSob4BeFIuHiVKpYCJNv7LR6cI'
# RESP
{
"provider_summaries": {
"5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585": {
"traits": ["HW_CPU_X86_SSE2", "HW_CPU_X86_SSE", "HW_CPU_X86_MMX", "HW_CPU_X86_SVM", "CUSTOM_FANGUIJU_HOST"],
"resources": {
"VCPU": {
"used": 5,
"capacity": 512
},
"MEMORY_MB": {
"used": 3648,
"capacity": 60670
},
"DISK_GB": {
"used": 7,
"capacity": 49
}
}
}
},
"allocation_requests": [{
"allocations": {
"5c5a578f-51b0-481c-b38c-7aaa3394e585": {
"resources": {
"VCPU": 1,
"MEMORY_MB": 512,
"DISK_GB": 5
}
}
}
}]
}
最后
至此，对目前最新的 Placement 实现做一个概括性的介绍和分析。笔者认为 Placement 的核心价值还是在于其高度的 “灵活性” 上，可以适配用户在生产环境中的复杂多样的资源管理需求，也为云平台开发者带来了一种代码方案的可行性。如果以后能够提供 API 来支持可视化的资源管理面板，相信也会是一个不错的用户爽点。美中不足的是，笔者认为 Placement 的数据库设计似乎缺乏弹性，哪怕追加一个 metadata 字段，对开发者而言也算是只一种慰藉。
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