Ceph 文件系统源代码分析 - OS module (2)

时间:2022-09-08 16:20:16

在了解Object, Collection, OMap 对象存储 的基本概念,之后大家需要了解文件系统的基本的知识,如transaction, journal等,这里就不详细介绍了。下面具体分析OS模块的代码。

主要的类就是ObjectStore类,其内部有一个重要的transaction类。 JournalingObjectStore继承了ObjectStore的,添加了Journal的功能。FileStore继承了JournalingObjectStore类,实现了在文件中存储。

另一个模块就是Index,在这里实现了两层index,第一层是用来查找collection,第二层是在collection中查找一个object。 其基类为CollectionIndex,  LFNIndex 类继承了它,添加了long filename index (LFNIndex)。在第二层index,也就是查找object的index 实现了两类index ,一个是HashIndex, 另一个是FlatIndex,它们都继承了LFNIndex类。其管理功能的就是IndexManager类。

在这里,HashIndex, 指的是在一个Collection的 Object 是层次的结构,说白了,就是当存储对象的目录可以有子目录。而在FlatIndex里,Object 是没有层次结构的,说白了,就是在一个目录中。

我们主要看一个典型的对象操作流程,来看一下内部的操作。

其操作一般是   操作序列号(encode)--> 写入日志(write-journal) --> 写入对象
  1. t.create_collection(cid);  
  2. cerr << "create collection" << std::endl;  
  3. r = store->apply_transaction(t);  
如上图所示是一个典型的对象的操作, 我们在这里大概给出一个内部操作的流程: 1) t.create_collection(cid),  
 void create_collection(coll_t cid) {
__u32 op = OP_MKCOLL;
::encode(op, tbl);
::encode(cid, tbl);
ops++;
}
其调用了类transaction中的函数,把操作类型和参数通过 encode 函数 序列化到 tbl 中, 我们看到其他的操作都是类型的功能。
2)store->apply_transaction(t);  这个函数调用了ObjectStore的函数     首先调用 unsigned apply_transaction(Transaction& t, Context *ondisk=0)        其调用 unsigned ObjectStore::apply_transactions(Sequencer *osr,list<Transaction*> &tls,Context *ondisk)        最终调用函数
int ObjectStore::queue_transactions(
Sequencer *osr,
list<Transaction*>& tls,
Context *onreadable,
Context *oncommit,
Context *onreadable_sync,
Context *oncomplete,
TrackedOpRef op = TrackedOpRef())
int queue_transactions(Sequencer *osr, list<Transaction*>& tls, Context *onreadable, Context *ondisk=0, Context *onreadable_sync=0, TrackedOpRef op = TrackedOpRef()) {    assert(!tls.empty());    tls.back()->register_on_applied(onreadable);    tls.back()->register_on_commit(ondisk);    tls.back()->register_on_applied_sync(onreadable_sync);    return queue_transactions(osr, tls, op);  }
最后调用了函数
virtual int queue_transactions(
Sequencer *osr, list<Transaction*>& tls,
TrackedOpRef op = TrackedOpRef()) = 0;
这个函数式virturl 函数,其实现在其继承类FileStore类函数中
int FileStore::queue_transactions(Sequencer *posr, list<Transaction*> &tls,
TrackedOpRef osd_op)
核心的处理模块就这这个函数里.

在这个函数里,主要分了两种情况: 1) 有日志处理的逻辑:
if (journal && journal->is_writeable() && !m_filestore_journal_trailing) {
{    Op *o = build_op(tls, onreadable, onreadable_sync, osd_op);    op_queue_reserve_throttle(o);    journal->throttle();    uint64_t op_num = submit_manager.op_submit_start();    o->op = op_num;    if (m_filestore_do_dump)      dump_transactions(o->tls, o->op, osr);    if (m_filestore_journal_parallel) {      dout(5) << "queue_transactions (parallel) " << o->op << " " << o->tls << dendl;            _op_journal_transactions(o->tls, o->op, ondisk, osd_op);            // queue inside submit_manager op submission lock      queue_op(osr, o);    } else if (m_filestore_journal_writeahead) {      dout(5) << "queue_transactions (writeahead) " << o->op << " " << o->tls << dendl;            osr->queue_journal(o->op);      _op_journal_transactions(o->tls, o->op,       new C_JournaledAhead(this, osr, o, ondisk),       osd_op);    } else {      assert(0);    }    submit_manager.op_submit_finish(op_num);    return 0;  }
}



2) 无日志处理逻辑

在int FileStore::_do_transactions 函数里,我们可以看到各种对象的操作,以及如何实现的。

DBMap函数里: omap 保存在一个key/value的数据库里。
LevelDBStore *omap_store = new LevelDBStore(omap_dir);    stringstream err;    if (omap_store->create_and_open(err)) {      delete omap_store;      derr << "Error initializing leveldb: " << err.str() << dendl;      ret = -1;      goto close_current_fd;    }    DBObjectMap *dbomap = new DBObjectMap(omap_store);    ret = dbomap->init(do_update);    if (ret < 0) {      delete dbomap;      derr << "Error initializing DBObjectMap: " << ret << dendl;      goto close_current_fd;    }
attrs 设置在 文件的扩展属性里