支持 System z 上 Linux 的 ECKD 卷¶

https://blueprints.launchpad.net/cinder/+spec/linux-ficon-support

FICON（光纤连接）是一种光纤通道 FC-4 层协议。它在大型机上用于通过光纤通道连接 ECKD 卷。为了允许 Cinder 管理 Linux on System z 上的基于 FICON 的块存储，需要进行一些更改。

此外，需要为支持 ECKD（例如 IBM DS8000）的存储子系统的现有 Cinder 驱动程序添加支持。

Nova 中所需的支持由单独的蓝图描述，该蓝图列为以下依赖项。

问题描述¶

FICON 和 FCP 都是光纤通道 FC-4 层协议。FICON 使用与 FCP 不同的方案来寻址卷。

ECKD 卷通过控制单元和单元地址进行寻址，而不是 WWPN 和 LUN。
System z 使用与 System z 上 FCP 使用的文件路径类似的基于 ccw 的设备文件路径格式（而不是基于 pci 的格式）。
在使用 ECKD 卷之前，需要将其设置为联机状态并进行格式化

用例¶

允许最终用户创建和管理基于连接到 FICON 的存储子系统的 Cinder 块设备，这些存储子系统支持 ECKD 协议。例如：创建、删除、镜像部署、快照等。

我们将扩展 IBM DS8000 的 Cinder 驱动程序。其他供应商，如 EMC、日立或 HP 也支持 ECKD。它们是潜在的候选者。

提议的变更¶

更改 os-brick 中的代码以解决这些问题，具体取决于驱动程序提供的新的协议类型“fibre_channel_eckd”。有关详细信息，请参阅工作项目部分。

备选方案¶

无

数据模型影响¶

无

REST API 影响¶

无

安全影响¶

无

通知影响¶

无

其他最终用户影响¶

无

性能影响¶

无

其他部署者影响¶

无

开发人员影响¶

支持 FICON/ECKD 的平台需要为其驱动程序实现此功能。

实现¶

负责人¶

主要负责人: stefan-amann
其他贡献者: arecknag maiera

工作项¶

在 os-brick/initiator/connector.py

提供新的连接器 FibreChannelECKDConnector
connect_volume 需要为卷启用中断并将卷设置为联机状态。这是通过调用新的 configure_eckd_device() 函数完成的）
disconnect_volume 需要将卷设置为脱机状态。这是通过调用新的 deconfigure_eckd_device() 函数完成的

在 os-brick/initiator/linuxeckd.py

用于将卷设置为联机状态、验证其格式是否正确以及在需要时对其进行格式化的实用程序函数

def _is_online(self, device):
    """
    Return True if device is online, else return False
    :param device: device id
    """
    if os.access('/sys/bus/ccw/devices/%s/online' % device, os.R_OK):
        online_file = None
        try:
            online_file = open('/sys/bus/ccw/devices/%s/online' % device)
            value = online_file.readline()
            if value and value.strip() == '1':
                return True
        finally:
            if online_file:
                online_file.close()
    return False

def _is_formatted(self, device):
    """
    Return True if device is online, else return False
    :param device: device id
    """
    if os.access('/sys/bus/ccw/devices/%s/status' % device, os.R_OK):
        formatted = None
        (out, _err) = self._execute('cat',
                            '/sys/bus/ccw/devices/%s/status' % device,
                            run_as_root=True,
                            root_helper=self._root_helper)
        if out and out.strip() == 'unformatted':
            return False
    return True

def format_eckd_volume(self, path):
    """
    formats ECKD volume
    :param device: device path
    """
    name = os.path.realpath(path)
    if name.startswith("/dev/"):
        format_cmd = 'dasdfmt -y -b 4096 -d ldl ' + name
        (out, _err) = self._execute(format_cmd, run_as_root=True,
                            root_helper=self._root_helper)
        return True
    else:
        return False

在 os-brick/initiator/linuxfc.py

新的类 LinuxFibreChannelECKD

def configure_eckd_device(self, device_number):
    """Add the eckd volume to the Linux configuration. """

    full_device_identifier = "0.0.%04x" % device_number
    eckd_device_command = ('cio_ignore', '-r',
        '%(dev_id)s' % {"dev_id": full_device_identifier})
    LOG.debug("issue cio_ignore for s390: %s", eckd_device_command)

    out, info = None, None
    try:
        out, info = self._execute('cio_ignore', '-r',
                '%(dev_id)s' % {"dev_id": full_device_identifier},
                run_as_root=True,
                root_helper=self._root_helper)
    except putils.ProcessExecutionError as exc:
        LOG.warning(_LW("cio_ignore call for s390 failed exit"
                        " %(code)s, stderr %(stderr)s"),
                    {'code': exc.exit_code, 'stderr': exc.stderr})

    eckd_device_command = ('chccwdev', '-e',
            '%(dev_id)s' % {"dev_id": full_device_identifier})
    LOG.debug("add ECKD command for s390: %s", eckd_device_command)
    out, info = None, None
    try:
        out, info = self._execute('chccwdev', '-e',
                '%(dev_id)s' % {"dev_id": full_device_identifier},
                run_as_root=True,
                root_helper=self._root_helper)
    except putils.ProcessExecutionError as exc:
        LOG.warning(_LW("add ECKD call for s390 failed exit"
                        " %(code)s, stderr %(stderr)s"),
                    {'code': exc.exit_code, 'stderr': exc.stderr})

def deconfigure_eckd_device(self, device_number):
    """Remove the eckd volume from the Linux configuration. """

    LOG.debug("Deconfigure ECKD volume: device_number=%(device_num)s ",
              {'device_num': device_number})

    full_device_identifier = "0.0.%04x" % device_number
    eckd_device_command = ('chccwdev', '-d',
            '%(dev_id)s' % {"dev_id": full_device_identifier})
    LOG.debug("remove ECKD command for s390: %s", eckd_device_command)
    out, info = None, None
    try:
        out, info = self._execute('chccwdev', '-d',
                '%(dev_id)s' % {"dev_id": full_device_identifier},
                run_as_root=True,
                root_helper=self._root_helper)
    except putils.ProcessExecutionError as exc:
        LOG.warning(_LW("remove ECKD call for s390 failed exit"
                        " %(code)s, stderr %(stderr)s"),
                    {'code': exc.exit_code, 'stderr': exc.stderr})

对 volume.filters 的调整，以允许发送新的命令

Cinder 驱动程序需要报告 ECKD 卷的控制单元地址和单元地址，并将 driver_volume_type 设置为“fibre_channel_eckd”。

希望支持 FICON 的任何驱动程序都需要针对连接到 FICON 的主机运行 CI 报告结果。

依赖项¶

Nova 蓝图，用于为 System z 上的 Linux 添加对 ECKD 的支持。该蓝图可以在这里找到：https://blueprints.launchpad.net/nova/+spec/linux-ficon-support

测试¶

单元测试

将在 System z 以及基于 Intel 的机器上添加和执行单元测试。

CI 环境

我们将为 DS8000 提供第三方 CI 环境。

文档影响¶

我们将根据需要更新文档。

参考资料¶

Linux on System z 设备驱动程序手册，http://public.dhe.ibm.com/software/dw/linux390/docu/l316dd25.pdf
Linux on System z，http://www.ibm.com/developerworks/linux/linux390/

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