Node Controllers

本文研究了 Node Controllers 部分的源码,配备源码进行进一步理解,可以加深理解,增强相关设计能力。

大家好,这一次给大家带来的是 Node Controllers 部分的源码阅读。

IPAM Controller

IPAM Controller 在 K8S 1.18 中有四种类型的 CIDRAllocator,分别为:RangeAllocatorType、CloudAllocatorType、IPAMFromClusterAllocatorType 及 IPAMFromClusterAllocatorType。

Controller 在 RangeAllocatorType 或 CloudAllocatorType 模式下,cidrAllocator 有具体指向的结构体负责处理 IPAM 逻辑。

Controller 在 IPAMFromClusterAllocatorType 或 IPAMFromClusterAllocatorType 模式下时,启动 ipam.Controller 来处理,但 K8S 1.18 代码中,仅支持 GCE。

再来看一下 Controller 的 Run 方法,如果类型为 RangeAllocatorType、CloudAllocatorType 时,启动 cidrAllocator 的 Run 方法。

Range Allocator

Node List Initialization

Range Allocator 启动时,Node 有可能已启动完毕,因此,需要获取全部 Node,并标注使用的 IP 地址。根据 Node.Spec.PodCIDRs 获取 IPNet 后,使用如下方法获取索引值。

获取到起始位置后,设置 CidrSet 中对应位,防止重复使用。

On Node Created

nodesInProcessing 中存储正在处理的 Node 名称,新 Node 到达时,如果在其中已经存在该名称,说明该节点正在处理中,直接退出处理程序。

如果 Node 的Spec 中 PodCIDRs 不为空,直接更新 rangeAllocator 中 IP 使用位图即可;如果为空,则创建 nodeReservedCIDRs 结构体,并使用 rangeAllocator 分配 IP,只要有一个 IP 分配成功,那么从 nodesInProcessing 移除该 Node。最后,将新创建的 nodeReservedCIDRs 发送至 Worker 协程处理。

On Node Update

根据 Node 最新状态下 Spec 中 PodCIDRs 长度,决定是要执行的操作,如果长度为零,等同于创建操作,否则直接退出。

On Node Delete

创建 Node 的逆操作,将占用的 IP 资源释放,根据 Node 配置,遍历 PodCIDRs,将占用的资源逐一释放。

相对于创建时的置 1 操作,释放资源时使用清 0 操作

Update CIDR Allocation

在 Node 创建事件回调方法中,曾创建一个 nodeReservedCIDRs 并被发送至 Channel 中。在 Worker 协程中,会捕获该结构,并做处理。具体来说,先根据 Name 从 API Server 端获取 Node 最新信息,根据最新信息中的 PodCIDRs 与 该结构体中预留的 CIDR 对比:

  • 长度相同,且每个 IP 信息均相同,则处理完毕

  • 上述条件不满足,且 PodCIDRs 长度不为 0,则释放全部 CIDR 资源,并退出

  • PodCIDRs 长度为零,那么意味着该 Node 尚未包含 CIDR 资源,分配 CIDR,并通知 API Server,如果成功,则退出;如果 API Server 响应超时,则释放预留 CIDR 资源,退出

Worker 协程中,如果上述处理返回错误,则将 nodeReservedCIDRs 重新发送至 Channel,以待下次处理。

Node Lifecycle Controller

Pod Change Handling

监听到 Pod 变化时,将 Pod 变化情况包装为 podUpdateItem,并放入队列。Pod 变更处理协程从队列中获取到该实例,并处理 Pod 变更情况。如果处理成功,在队列中移除该实例,如果失败,重新将该实例放入队列,以待下次处理。

变更监听代码如下所示,将 Create/Update/Delete 统一至相同方法 podUpdate 中进行后续处理,类似手法已经在之前章节有详细说明,这里不再赘述。

Node Change Handler

Node Processing

No Scheduler Taint

遍历 Node.Status.Conditions,并根据 Condition.Type 在 nodeConditionToKeyStatusMap 中获取到相应信息。nodeConditionToKeyStatusMap 内容如下

获取时如下所示

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