Ceph网络模块(3)——AsyncMessenger代码流程分析

最新推荐文章于 2021-12-14 15:32:43 发布

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hequan_hust

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分类专栏： Ceph 文章标签： Ceph

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zhq5515/article/details/54236198

本文详细介绍了Ceph网络模块中AsyncMessenger的代码流程，包括消息模块的生命周期、初始化、事件中心的启动以及消息的接收和处理。在消息模块的生命周期中，重点描述了从注册Messenger到等待状态的整个过程。初始化阶段涉及Messenger的创建、绑定、启动和OSD的初始化。事件中心启动后，通过工作线程和事件处理来接收和处理消息。消息接收阶段详细阐述了从启动接收、状态转换到消息处理的完整流程，包括各种状态下的操作。文章最后提到了消息的发送流程，展示了从消息提交到实际发送的步骤。

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Ceph网络模块(3)——AsyncMessenger代码流程分析

1、消息模块的生命周期

消息模块的生命周期

如图所示以OSD为例描述了消息模块的生命周期，本文如果没有特殊说明均指的是OSD守护进程。在守护进程的main()函数中首先注册并创建了一个Messenger，然后对注册的Messenger进行绑定，绑定后开启消息模块进行工作，消息模块启动后即启动OSD的初始化，在OSD的初始化中让Messenger处于ready状态，即准备工作状态。当消息模块工作结束后处于wait状态，如果需要的话则删除注册的Messenger。这就是消息模块大致的生命周期，下面详细描述一下每个过程的操作。

OSD注册的Messenger实例列表

编号	Messenger实例名称	作用
1	*ms_public	用来处理OSD和Client之间的消息
2	*ms_cluster	用来处理OSD和集群之间的消息
3	*ms_hbclient	用来处理OSD和其它OSD保持心跳的消息
4	*ms_hb_back_server	用来处理OSD接收心跳消息
5	*ms_hb_front_server	用来处理OSD发送心跳消息
6	*ms_objecter	用来处理OSD和Objecter之间的消息

系统根据不同的角色会启动相应的守护进程，如果分配的是OSD这个角色，则通过 ceph_osd.cc这个文件来启动守护进程，首先进入的是main()函数；
在main()函数中会对OSD需要的模块进行注册和初始化，我们主要分析消息模块。在main()函数中注册了6个Messenger的实例，如下表所示。Messenger是一个接口类，根据不同的需求对其进行实现，本文主要从AsyncMessenger来分析。
初始化消息模块后进行绑定。具体执行绑定的是调用AsyncMessenger的bind函数()，实例调用的参数是配置文件中的g_conf->public_addr和g_conf->cluster_addr等。AsyncMessenger的bind()函数执行的是Processor::bind()。在Processor的bind函数中真正完成了绑定，Processor的bind函数有两个参数，一个是addr，另一个是port。在Processor的bind函数中主要进行的操作有：
1) 根据bind_addr得出socket的参数family；
2) 创建socket，family参数根据步骤1)获取；
3) 将socket设置为非阻塞；
4) 绑定需要监听的端口；
5) 获取绑定的socket的name；
6) 监听端口。
开启消息模块。在步骤2中create了Messenger，还需要开启它的服务来工作，具体执行是由AsyncMessenger来执行，在create的时候new了一个AsyncMessenger。AsyncMessnger在start函数中调用WorkPool的start来具体执行AsyncMessenger的开启工作。
启动OSD，在这个之前有一个pre启动（int err = osd->pre_init()），在这个后面还有一个final启动（osd->final_init();）。执行OSD启动的是osd.cc文件中的init函数，调用Messenger的add_dispatcher_head()函数将响应的消息实例加入到dispatchers的链表中。在add_dispatcher_head()函数中如果是链表中的第一个元素，则执行ready函数。ready函数的具体执行是由AsyncMessenger的ready来实现，通过WorkerPool来获取worker，然后启动事件处理中心来处理事件。启动worker线程，并通知事件处理中心可以开始工作了，主要是事件的create和处理。这个时候AsyncMessenger的机制已经基本全部启动完成，可以进行正常的工作。
注册的Messenger进入wait状态。这个wait和我们平时理解的等待状态不同，wait主要执行的操作是完成清理工作，关闭所有的连接。
执行完wait操作后，删除之前注册的Messenger。

2、消息模块初始化

Monitor/Client/OSD/MDSDaemon四个模块都有相应main()函数，分别在src文件夹目录下的ceph_mon.cc/ceph_fuse.cc/ceph_osd.cc/ceph_mds.cc源码文件中，在各自的main()函数中，各个模块根据需要注册一个或者多个Messenger（Messenger指针指向AsyncMessenger实例），然后在各自的init()初始化函数中调用add_dispatcher_head ()/add_dispatcher_tail ()函数来启动消息模块。消息模块的初始化流程如下图所示。