一、核心命令行 API（mm 命令集）

GPFS 最基础且常用的接口是命令行工具集（以mm为前缀），用于文件系统的创建、配置、管理和监控。这些命令可直接在终端执行，也可通过脚本（如 Shell、Python）调用，实现自动化操作。

常用命令分类：

功能场景	核心命令示例
文件系统管理	`mmcreatefs`（创建）、`mmmount`（挂载）、`mmumount`（卸载）、`mmdelfs`（删除）
空间与存储管理	`mmdf`（查看空间使用）、`mmaddisk`（添加磁盘）、`mmdeldisk`（移除磁盘）
集群与节点管理	`mmaddnode`（添加节点）、`mmdelnode`（移除节点）、`mmgetstate`（查看节点状态）
权限与安全管理	`mmchmod`（修改权限）、`mmchacl`（修改 ACL）、`mmchown`（修改所有者）
性能监控	`mmperfmon`（性能监控）、`mmlog`（查看日志）、`mmdiag`（诊断信息）

特点：

直接与 GPFS 内核交互，支持所有核心功能。
适合通过脚本（Bash、Python 等）实现自动化运维（如定时扩缩容、状态巡检）。
命令输出可通过解析（如grep、awk）提取关键信息（如可用空间、节点状态）。

特点：

直接与 GPFS 内核交互，支持所有核心功能。
适合通过脚本（Bash、Python 等）实现自动化运维（如定时扩缩容、状态巡检）。
命令输出可通过解析（如grep、awk）提取关键信息（如可用空间、节点状态）。

import subprocessdef get_gpfs_status(filesystem):# 调用mmdf查看文件系统状态result = subprocess.run(["mmdf", filesystem],capture_output=True,text=True)if result.returncode == 0:return result.stdout  # 返回命令输出（空间使用详情）else:return f"Error: {result.stderr}"print(get_gpfs_status("gpfs_shared"))  # 查看名为gpfs_shared的文件系统状态

二、编程 API（C/C++ 接口）

GPFS 提供了C 语言编程 API（部分支持 C++），用于开发直接与 GPFS 交互的高性能应用程序。这些 API 封装了文件系统的底层操作，适合需要深度集成 GPFS 特性（如并行 I/O、分布式锁、配额管理）的场景。

核心 API 分类：

文件操作 API
扩展了标准 POSIX 文件操作，支持 GPFS 特有的并行 I/O 和分布式属性。
- 头文件：#include <gpfs.h>（需安装 GPFS 开发包gpfs-devel）。
- 核心函数：
  - gpfs_create()：创建 GPFS 文件（支持并行创建）。
  - gpfs_open()：打开文件（支持分布式锁配置）。
  - gpfs_read()/gpfs_write()：并行读写（优化大规模数据传输）。
  - gpfs_stat()：获取文件的 GPFS 扩展属性（如副本数、存储池信息）。
集群管理 API
用于查询和修改 GPFS 集群配置（如节点状态、文件系统属性）。
- 核心函数：
  - gpfs_get_fsattr()：获取文件系统属性（如总容量、块大小）。
  - gpfs_get_nodeinfo()：查询节点在集群中的角色（如管理节点、客户端节点）。
配额管理 API
用于设置和查询用户 / 组的空间配额。
- 核心函数：gpfs_set_quota()、gpfs_get_quota()。

示例（C 语言获取文件属性）：

#include <gpfs.h>
#include <stdio.h>int main() {const char *path = "/gpfs_shared/data/file.txt";struct gpfs_fsattr fsattr;int rc;// 获取GPFS文件系统属性rc = gpfs_get_fsattr(path, &fsattr, 0);if (rc == 0) {printf("GPFS文件系统名称：%s\n", fsattr.fs_name);printf("总容量（MB）：%llu\n", fsattr.total_blocks * fsattr.block_size / 1024 / 1024);printf("可用容量（MB）：%llu\n", fsattr.free_blocks * fsattr.block_size / 1024 / 1024);} else {printf("获取属性失败，错误码：%d\n", rc);}return 0;
}

编译与依赖：

需链接 GPFS 库，编译命令：

bash

gcc -o gpfs_demo gpfs_demo.c -lgpfs  # -lgpfs指定链接GPFS库

三、监控与管理 API

GPFS 提供了多种接口用于监控集群状态、性能指标和事件，适合集成到监控系统（如 Prometheus、Zabbix）或自定义 dashboard。

1. SNMP 接口

GPFS 支持SNMP（简单网络管理协议），可通过 SNMP 代理暴露集群指标（如节点状态、磁盘使用率、I/O 吞吐量），供监控系统采集。

配置：需启用 GPFS 的 SNMP 模块（mmconfig snmpAgent=yes），并加载对应的 MIB（管理信息库）文件。
常用指标：gpfsNodeState（节点状态）、gpfsFilesystemUsage（文件系统使用率）、gpfsDiskIO（磁盘 I/O）。

2. REST API（IBM Spectrum Scale REST API）

现代版本的 IBM Spectrum Scale（GPFS 的商业化版本）提供了RESTful API，通过 HTTP/HTTPS 接口实现集群管理和监控，支持 JSON 格式交互。

基础 URL：https://<management-node>:8443/scalemgmt/v2
功能：创建文件系统、查询节点状态、获取性能统计等。
认证：支持用户名 / 密码或令牌（Token）认证。

示例（REST API 查询文件系统）：

bash

# 查询所有GPFS文件系统（需替换<管理节点>和<令牌>）
curl -k -X GET \"https://<management-node>:8443/scalemgmt/v2/filesystems" \-H "Authorization: Bearer <token>"

响应示例（JSON）：

{"filesystems": [{"name": "gpfs_shared","mountPoint": "/gpfs_shared","totalSize": "10TB","freeSize": "6.2TB","status": "active"}]
}

四、POSIX 兼容接口

GPFS 完全兼容POSIX 标准，应用程序可通过标准的 POSIX 文件操作函数（如open()、read()、write()、stat()）与 GPFS 交互，无需修改代码即可利用 GPFS 的并行 I/O 和分布式特性。

特点：

透明兼容：现有 POSIX 应用程序可直接运行在 GPFS 上，无需重新编译。
性能优化：GPFS 会自动将 POSIX 调用映射为并行操作（如多节点同时写入同一文件的不同区域）。

五、集成与扩展接口

Python 绑定
社区或第三方提供了 GPFS 命令行的 Python 封装库（如pygpfs），简化通过 Python 调用 mm 命令的开发。
示例：pygpfs库调用mmdf：

python

运行
```
import pygpfs
fs = pygpfs.FileSystem("gpfs_shared")
print(fs.df())  # 等价于mmdf gpfs_shared
```
Hadoop 集成 API
GPFS 可作为 Hadoop 的底层存储，提供libhdfs兼容接口，支持 Hadoop MapReduce、Spark 等框架直接读写 GPFS 数据。
官方文档：IBM Spectrum Scale（GPFS）的 API 细节需参考 IBM 官方文档，不同版本接口可能有差异（IBM Spectrum Scale 文档）。
开发包：需安装gpfs-devel（C API）、gpfs-rest-api（REST API）等包（通过 IBM yum 源或 ISO 安装）。
社区资源：GitHub 上有第三方工具（如监控插件、API 封装库），可搜索 “GPFS API” 获取。
六、文档与资源

官方文档：IBM Spectrum Scale（GPFS）的 API 细节需参考 IBM 官方文档，不同版本接口可能有差异（IBM Spectrum Scale 文档）。
开发包：需安装gpfs-devel（C API）、gpfs-rest-api（REST API）等包（通过 IBM yum 源或 ISO 安装）。
社区资源：GitHub 上有第三方工具（如监控插件、API 封装库），可搜索 “GPFS API” 获取。

响应示例（JSON）：