ceph_mgr源码解析

最新推荐文章于 2025-06-09 11:27:58 发布

hedongho

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分类专栏： ceph 文章标签：存储系统源码 ceph

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/hedongho/article/details/78875825

本文档深入解析Ceph Manager Daemon（ceph-mgr）的源码实现，介绍其作为存储系统管理组件的作用，详细讲解了mgr的启动过程、组件、功能及自定义plugin的编写。内容涵盖MgrStandby、Mgr、DaemonServer、PyModules等关键类的功能，以及handle_command和notify处理流程。

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Ceph-Mgr之源码解析

导读

ceph luminous版本中新增加了一个组件： Ceph Manager Daemon，简称ceph-mgr。该组件的主要作用是分担和扩展monitor的部分功能，减轻monitor的负担，让更好地管理ceph存储系统。
本文档基于luminous版本简单介绍ceph-mgr的源码实现。由于ceph-mgr还在开发完善，可能最新版与本文档部分内容有所出入，但是大体框架上应该是没什么变化的。
本文档不介绍ceph-mgr的安装部署与使用，具体请参照官网：Ceph Manager Daemon
本文档代码基于Luminous 12.2版本进行解析，由于社区存在代码变动，其它版本有可能对不上号，但是整体架构应该不会有太大的变化。

mgr的实现与用途

ceph-mgr是由C/C++、python以及Cpython等共同编写完成的，mgr的实现使用了大量的Extending Python with C or C++的语法，不熟悉这块的可以先在python官网中科普一下。
由ceph-mgr的实现其实大概可以猜到，其将ceph的部分C/C++实现的接口python化（即以前只能通过调用c/c++接口发送msg获取比如osdmap、monmap等集群状态，现通过mgr可以很方便地拿到。同时，ceph-mgr支持用户自定义的plugin（插件纯python开发，特别方便），用以实现特殊功能。
截至目前为止，ceph-mgr的官方plugins包括：

Dashboard（WEB界面的管理）、
Restful API（API方式获取ceph信息，应该与之前的ceph-rest-api功能一致）、
Zabbix、Prometheus、Influx（这三个实现了ceph的数据收集、监控等功能）

mgr组件

ceph-mgr的重要类或模块包括：MgrStandy、Mgr、DaemonServer、PyModules、ClusterState、DaemonState等。其主要功能描述如下：

MgrStandby
所有mgr服务启动时身份都是standby，唯一作用是包含一个mgr的client端，获取mgrmap及相关msg。在获取了mgr-map发现自己为当前active时，才会初始化mgr主服务进程。当mgrmap中变为非active状态，则shutdown mgr主服务进程，释放资源。

Mgr
主要工作是初始化daemonserver、pymodules、clusterstate等主要功能类，并handle standby mgr client的非mgrmap的消息（osdmap、pgmap、fsmap等）。执行了monc->sub_want()函数，注册了定期获取数据操作。

DaemonServer
为mgr主要的服务进程，和osd、mds等类似，初始化了一个mgr类型的Messenger，监听有关mgr消息，主要是MSG_PGSTATS、MSG_MGR_REPORT、MSG_MGR_OPEN、MSG_COMMAND。比如执行‘ceph tell mgr {command}’时就被发送到daemonserver中handle_command函数进行处理（包括了native命令和plugin的commands）

PyModules
包含ActivePyModule、StandbyPyModules、ActivePyModules、BaseMgrModules、BaseMgrStandbyModules、PyModulesRegistry、PyModuleRunner等类，分别处理mgr处于active和standby时对plugins的处理，并在active时初始化python的运行环境，将plugin模块初始化并加载运行。该类大量使用了python的c++扩展接口。

ClusterState
保存了cluster的状态，部分状态在monc中，由mgr类定期更新状态（ms_dispatch）

DaemonState
保存了DaemonServer的状态信息

这些类之间的关系如下图所示：
ceph-mgr 类图

Ceph-Mgr 启动过程

ceph-mgr启动流程

图片已经很详细了，文字就不多说了。
mgr基于Active-Standby模式，大体流程就是mgr进程启动时先以MgrStandby身份启动，即所有mgr启动时都是standby，然后通过map知道自己是Active的mgr后，才会启动实际处理程序初始化DaemonServer，监听有关mgr的消息，加载并运行modules（一部分为用户自定义plugins）。

Mgr的一些功能介绍

mgr提供了常用的几种函数接口，只要重载这些接口，就能开发plugin实现特定功能。以下是官方的介绍，即实现服务器、消息通知、自定义命令等功能：

serve: member function for server-type modules. This function should block forever.
notify: member function if your module needs to take action when new cluster data is available.
handle_command: member function if your module exposes CLI commands.