【分析】Ceph文件系统修复机制cephfs-data-scan(1)
一般文件系统采用的fsck命令来维护文件系统一致性，但是fsck对cephfs的难度是非常大的，主要原因在于其机制存在根本的区别：
1. cephfs修复的是一个rados集群数据而非一块磁盘设备；
2. 需要精确的识别数据的所有数据片，及这些数据片所属的inode
3. 大量的元数据不可能全部保存到内存中
4. 数据丢失原因可能在于(1)系统bug导致；(2)由于RADOS同步的灾难性故障——可能到时大量数据丢失；(3)bit位翻转(bitrot)
作者：Younger Liu，
本作品采用知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 3.0 未本地化版本许可协议进行许可。
本文链接地址为：http://blog.csdn.net/younger_china/article/details/76348833
因此，Cephfs提供专门的工具ceph-data-scan来检查和维护文件系统的一致性。
1 cephfs-data-scan
cephfs-data-scan根据数据存储池中的内容重新生成丢失文件和目录的元数据对象。这要分三步完成，首先，初始化；其次，扫描所有对象以计算索引节点的尺寸和 mtime 元数据；最后，从每个文件的第一个对象扫描出元数据并注入元数据存储池。
cephfs-data-scan init
cephfs-data-scan scan_extents
cephfs-data-scan scan_inodes
如果数据存储池内的文件很多、或者有很大的文件，这个命令就要花费很长时间。要加快处理，可以让这个工具多跑几个例程。先确定例程数量、再传递给每个例程一个数字 N ，此数字应大于 0 且小于 (N - 1) ，像这样：
# Worker 0
cephfs-data-scan scan_extents 0 1
# Worker 1
cephfs-data-scan scan_extents 1 1
# Worker 0
cephfs-data-scan scan_inodes 0 1
# Worker 1
cephfs-data-scan scan_inodes 1 1
1.1 main分析
Cephfs-data-scan命令保存在src\tools\cephfs\cephfs-data-scan.cc中，其主要流程如下：
1. 调用初始化函数global_init进行参数初始化；
2. 调用函数common_init_finish初始化g_ceph_context，并启动服务线程；
3. 调用函数data_scan.init()初始化DataScan结构体——与MDS建立通信连接，获得MDS map等信息
4. 调用函数data_scan.main(args)执行用户命令。
1.2 dataScan结构体分析
DataScan结构体的父类与成员如下图：
1.3 函数DataScan init分析
函数init定义在父类MDSUtility中，其中init，其调用者与被调用者关系图，如下：很明显，datascan结构体主要用户Dumper、JournalTool、cephfs-data-scan、cephfs-table-tool及cephfs-journal-tool，而这些都需要cephfs修复机制相关。
Init的功能是利用网络通信创建message实例获取集群的OSD map、MDS map，流程如下：
1.4 函数DataScan main分析
函数主要是执行用户命令，其UML图如下
作者：Younger Liu，
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