源码版本
kubernetes version： v1.3.0
简介
在Kubernetes急群众，在每个Node节点上都会启动 一个kubelet服务进程。该进程用于处理Master节点下发到本节点的任务，管理Pod及Pod中的容器。每个Kubelet进程会在APIServer上注册节点自身信息，定期向Master节点汇报节点资源的使用情况，并通过cAdvise监控容器和节点资源。
关键结构
KubeletConfiguration
type KubeletConfiguration struct {
// kubelet的参数配置文件
Config string `json:"config"`
// kubelet支持三种源数据： // 1. ApiServer： kubelet通过ApiServer监听etcd目录，同步Pod清单 // 2. file： 通过kubelet启动参数"--config"指定配置文件目录下的文件 // 3. http URL： 通过"--manifest-url"参数设置 // 所以下面会有三种同步的频率配置 // 同步容器和配置的频率。
SyncFrequency unversioned.Duration `json:"syncFrequency"`
// 文件检查频率
FileCheckFrequency unversioned.Duration `json:"fileCheckFrequency"`
// Http模式检查频率
HTTPCheckFrequency unversioned.Duration `json:"httpCheckFrequency"`
// 该参数设置HTTP模式下的endpoint
ManifestURL string `json:"manifestURL"`
ManifestURLHeader string `json:"manifestURLHeader"`
// 是否需要开启kubelet Server，就是指下列的10250端口
EnableServer bool `json:"enableServer"`
// kubelet服务地址
Address string `json:"address"`
// kubelet服务端口，默认10250 // 别的服务端口如下： // -->Scheduler服务端口：10251 // -->ControllerManagerPort: 10252
Port uint `json:"port"`
// kubelet服务的只读端口，没有任何认证(0：disable)。默认为10255 // 该功能只要配置端口，就必定开启服务
ReadOnlyPort uint `json:"readOnlyPort"`
// 证书相关：
TLSCertFile string `json:"tLSCertFile"`
TLSPrivateKeyFile string `json:"tLSPrivateKeyFile"`
CertDirectory string `json:"certDirectory"`
// 用于识别kubelet的hostname，代替实际的hostname
HostnameOverride string `json:"hostnameOverride"`
// 指定创建Pod时的基础镜像
PodInfraContainerImage string `json:"podInfraContainerImage"`
// 配置kubelet需要交互的docker的endpoint // 比如：unix:///var/run/docker.sock, 这个是默认的Linux配置
DockerEndpoint string `json:"dockerEndpoint"`
// kubelet的volume、mounts、配置目录路径 // 默认是/var/lib/kubelet
RootDirectory string `json:"rootDirectory"`
SeccompProfileRoot string `json:"seccompProfileRoot"`
// 是否允许root权限
AllowPrivileged bool `json:"allowPrivileged"`
// kubelet允许pods使用的资源：主机的Network、PID、IPC // 默认都是kubetypes.AllSource，即所有资源"*"
HostNetworkSources string `json:"hostNetworkSources"`
HostPIDSources string `json:"hostPIDSources"`
HostIPCSources string `json:"hostIPCSources"`
// 限制从镜像仓库拉取镜像的速度， 0：unlimited; 5.0: default
RegistryPullQPS float64 `json:"registryPullQPS"`
// 从镜像仓库拉取镜像允许产生的爆发值
RegistryBurst int32 `json:"registryBurst"`
// 限制每秒产生的events最大数量
EventRecordQPS float32 `json:"eventRecordQPS"`
// 允许产生events的爆发值
EventBurst int32 `json:"eventBurst"`
// 使能debug模式，进行log收集和本地允许容器和命令
EnableDebuggingHandlers bool `json:"enableDebuggingHandlers"`
// 容器被回收之前存在的最小时间，在这时间之前是不允许被回收的
MinimumGCAge unversioned.Duration `json:"minimumGCAge"`
// Pod中允许存在Container的最大数量，默认是2
MaxPerPodContainerCount int32 `json:"maxPerPodContainerCount"`
// 该节点上允许存在的最大container数量，默认是240
MaxContainerCount int32 `json:"maxContainerCount"`
// cAdvisor服务端口，默认是4194
CAdvisorPort uint `json:"cAdvisorPort"`
// 健康检测端口，默认是10248
HealthzPort int32 `json:"healthzPort"`
// 健康检测绑定地址，默认是“127.0.0.1”
HealthzBindAddress string `json:"healthzBindAddress"`
// kubelet进程的oom-score-adj值，范围：[-1000, 1000]
OOMScoreAdj int32 `json:"oomScoreAdj"`
// 是否自动向Apiserver注册
RegisterNode bool `json:"registerNode"`
ClusterDomain string `json:"clusterDomain"`
MasterServiceNamespace string `json:"masterServiceNamespace"`
// 集群DNS的IP，kubelet将配置所有的containers去使用该DNS
ClusterDNS string `json:"clusterDNS"`
// 流连接的超时时间
StreamingConnectionIdleTimeout unversioned.Duration `json:"streamingConnectionIdleTimeout"`
// Node状态更新频率，该值需要和nodeController中的nodeMonitorGracePeriod一起作用 // 设置kubelet每隔多少时间向APIServer汇报节点状态，默认为10s
NodeStatusUpdateFrequency unversioned.Duration `json:"nodeStatusUpdateFrequency"`
// 设置镜像被回收之前存在的最短时间，在这时间之前是不会被回收
ImageMinimumGCAge unversioned.Duration `json:"imageMinimumGCAge"`
// 磁盘占用率超过该值后，镜像垃圾回收进程将一直运行
ImageGCHighThresholdPercent int32 `json:"imageGCHighThresholdPercent"`
// 磁盘占用率低于该值，镜像垃圾回收进程将不运行
ImageGCLowThresholdPercent int32 `json:"imageGCLowThresholdPercent"`
// 磁盘空间的保留大小，当低于该值时，Pods将不能再创建
LowDiskSpaceThresholdMB int32 `json:"lowDiskSpaceThresholdMB"`
// 计算所有Pods和缓存容量的磁盘使用情况的频率
VolumeStatsAggPeriod unversioned.Duration `json:"volumeStatsAggPeriod"`
// Network和volume的插件相关
NetworkPluginName string `json:"networkPluginName"`
NetworkPluginDir string `json:"networkPluginDir"`
VolumePluginDir string `json:"volumePluginDir"`
CloudProvider string `json:"cloudProvider,omitempty"`
CloudConfigFile string `json:"cloudConfigFile,omitempty"`
// 一个cgroups的名字，用于隔离kubelet ？？？？为啥要隔离？单节点支持多个kubelet？？
KubeletCgroups string `json:"kubeletCgroups,omitempty"`
// 用于隔离容器运行时(Docker、Rkt)的cgroups
RuntimeCgroups string `json:"runtimeCgroups,omitempty"`
SystemCgroups string `json:"systemContainer,omitempty"`
CgroupRoot string `json:"cgroupRoot,omitempty"`
// ???
ContainerRuntime string `json:"containerRuntime"`
// 设置所有的runtime请求的超时时间(如：pull、logs、exec、attach)，除了那些长时间运行的任务
RuntimeRequestTimeout unversioned.Duration `json:"runtimeRequestTimeout,omitempty"`
// rkt执行文件的路径
RktPath string `json:"rktPath,omitempty"`
// rkt通讯端点
RktAPIEndpoint string `json:"rktAPIEndpoint,omitempty"`
RktStage1Image string `json:"rktStage1Image,omitempty"`
// kubelet文件锁，用于与别的kubelet进行同步
LockFilePath string `json:"lockFilePath"`
ExitOnLockContention bool `json:"exitOnLockContention"`
// 基于Node.Spec.PodCIDR来配置网卡cbr0
ConfigureCBR0 bool `json:"configureCbr0"`
// 配置网络模式， promiscuous-bridge、hairpin-veth、none
HairpinMode string `json:"hairpinMode"`
// 表示该节点已经有监控docker和kubelet的程序
BabysitDaemons bool `json:"babysitDaemons"`
// 该kubelet下能运行的最大Pods数量
MaxPods int32 `json:"maxPods"`
NvidiaGPUs int32 `json:"nvidiaGPUs"`
// 容器命令执行的Handler，通过字符串来配置不同的Handler // 可配置："native" or "nsender",default: "native"
DockerExecHandlerName string `json:"dockerExecHandlerName"`
// 这个CIDR用于分配Pod IP地址，只作用在standalone模式
PodCIDR string `json:"podCIDR"`
// 配置容器的DNS解析文件，默认是"/etc/resolv.conf"
ResolverConfig string `json:"resolvConf"`
// 使能容器的CPU配额功能
CPUCFSQuota bool `json:"cpuCFSQuota"`
// 如果kubelet运行在容器中的话，需要把该值设置为true // kubelet运行在主机上和容器里会有差异： // 在主机上的话，写文件数据没有什么限制，直接调用ioutil.WriteFile()接口就OK // 在容器里的话，如果kubelet要写数据到它所创建的容器的话，就得使用nsender进入到 // 容器对应的namespace中，然后写数据
Containerized bool `json:"containerized"`
// kubelet进程可以打开的最大文件数
MaxOpenFiles uint64 `json:"maxOpenFiles"`
// 由apiServer指定CIDR
ReconcileCIDR bool `json:"reconcileCIDR"`
// 指定kubelet将它所在的Node注册到Apiserver，为Schedulable
RegisterSchedulable bool `json:"registerSchedulable"`
// kubelet发送给apiServer的请求的正文类型，default:"application/vnd.kubernetes.protobuf"
ContentType string `json:"contentType"`
// kubelet和apiServer交互所设定的QPS
KubeAPIQPS float32 `json:"kubeAPIQPS"`
// kubelet与apiServer交互允许产生的爆发值
KubeAPIBurst int32 `json:"kubeAPIBurst"`
// 设置为true的话，告诉kubelet串行的去pull image
SerializeImagePulls bool `json:"serializeImagePulls"`
// 使能Flannel网络来启动kubelet，该前提是默认Flannel已经启动了
ExperimentalFlannelOverlay bool `json:"experimentalFlannelOverlay"`
// Node可能会出于out-of-disk的状态(磁盘空间不足)，kubelet需要定时查询node状态 // 所以该值就是定时查询的频率
OutOfDiskTransitionFrequency unversioned.Duration `json:"outOfDiskTransitionFrequency,omitempty"`
// kubelet所在节点的IP.如果该值有设置，那么kubelet会把该值设置到node上
NodeIP string `json:"nodeIP,omitempty"`
// 该Node的Labels
NodeLabels map[string]string `json:"nodeLabels"`
NonMasqueradeCIDR string `json:"nonMasqueradeCIDR"`
EnableCustomMetrics bool `json:"enableCustomMetrics"`
// 以下几个都跟回收策略有关，详细的需要查看代码实现。 // 用逗号分隔的回收资源的条件表达式 // 参考: https://kubernetes.io/docs/admin/out-of-resource/
EvictionHard string `json:"evictionHard,omitempty"`
EvictionSoft string `json:"evictionSoft,omitempty"`
EvictionSoftGracePeriod string `json:"evictionSoftGracePeriod,omitempty"`
EvictionPressureTransitionPeriod unversioned.Duration `json:"evictionPressureTransitionPeriod,omitempty"`
EvictionMaxPodGracePeriod int32 `json:"evictionMaxPodGracePeriod,omitempty"`
// 设置每个核最大的Pods数量
PodsPerCore int32 `json:"podsPerCore"`
// 是否使能kubelet attach/detach的功能
EnableControllerAttachDetach bool `json:"enableControllerAttachDetach"`
}
Kubelet启动流程
main 入口
main入口： cmd/kubelet/kubelet.go
Main源码如下：
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())
s := options.NewKubeletServer()
s.AddFlags(pflag.CommandLine)
flag.InitFlags()
util.InitLogs()
defer util.FlushLogs()
verflag.PrintAndExitIfRequested()
if err := app.Run(s, nil); err != nil {
fmt.Fprintf(os.Stderr, "%v\n", err)
os.Exit(1)
}
}
有看过源码的同学，应该会发现kubernetes所有执行程序的入口函数风格都差不多一致。
options.NewKubeletServer(): 创建了一个KubeletServer结构，并进行了默认值的初始化。
接口如下：
func NewKubeletServer() *KubeletServer { return &KubeletServer{ ... KubeletConfiguration: componentconfig.KubeletConfiguration{ Address: "0.0.0.0", CAdvisorPort: 4194, VolumeStatsAggPeriod: unversioned.Duration{Duration: time.Minute}, CertDirectory: "/var/run/kubernetes", CgroupRoot: "", CloudProvider: AutoDetectCloudProvider, ConfigureCBR0: false, ContainerRuntime: "docker", RuntimeRequestTimeout: unversioned.Duration{Duration: 2 * time.Minute}, CPUCFSQuota: true, ... }
s.AddFlags(pflag.CommandLine): 该接口用于从kubelet命令行获取参数。
接口如下：
func (s *KubeletServer) AddFlags(fs *pflag.FlagSet) {
fs.StringVar(&s.Config, "config", s.Config, "Path to the config file or directory of files") fs.DurationVar(&s.SyncFrequency.Duration, "sync-frequency", s.SyncFrequency.Duration, "Max period between synchronizing running containers and config") fs.DurationVar(&s.FileCheckFrequency.Duration, "file-check-frequency", s.FileCheckFrequency.Duration, "Duration between checking config files for new data")
...
}
命令行参数获取完之后，就是进行日志等的初始化。
verflag.PrintAndExitIfRequested(): 判断了参数是否是help，是的话直接打印help信息，然后退出。
最后就进入到关键函数app.Run(s, nil)。
app.Run()
Run入口： cmd/kubelet/app/server.go
该接口的代码很长，其实主要也是做了一些准备工作，先来看下参数配置的过程。
代码如下：
func run(s *options.KubeletServer, kcfg *KubeletConfig) (err error) {
...
// 可以看到app.Run()进来的时候，kcfg=nil if kcfg == nil {
// UnsecuredKubeletConfig()返回一个有效的KubeConfig
cfg, err := UnsecuredKubeletConfig(s)
if err != nil {
return err
}
kcfg = cfg
// 初始化一个Config,用来与APIServer交互
clientConfig, err := CreateAPIServerClientConfig(s)
if err == nil {
// 用于创建各类client： 核心client、认证client、授权client...
kcfg.KubeClient, err = clientset.NewForConfig(clientConfig)
// 创建一个events的client // make a separate client for events
eventClientConfig := *clientConfig
eventClientConfig.QPS = s.EventRecordQPS
eventClientConfig.Burst = int(s.EventBurst)
kcfg.EventClient, err = clientset.NewForConfig(&eventClientConfig)
}
...
}
// 创建了一个cAdvisor对象，用于获取各类资源信息 // 其中有部分接口还未支持 if kcfg.CAdvisorInterface == nil {
kcfg.CAdvisorInterface, err = cadvisor.New(s.CAdvisorPort, kcfg.ContainerRuntime)
if err != nil {
return err
}
}
// kubelet的容器管理模块 if kcfg.ContainerManager == nil {
if kcfg.SystemCgroups != "" && kcfg.CgroupRoot == "" {
return fmt.Errorf("invalid configuration: system container was specified and cgroup root was not specified")
}
kcfg.ContainerManager, err = cm.NewContainerManager(kcfg.Mounter, kcfg.CAdvisorInterface, cm.NodeConfig{
RuntimeCgroupsName: kcfg.RuntimeCgroups,
SystemCgroupsName: kcfg.SystemCgroups,
KubeletCgroupsName: kcfg.KubeletCgroups,
ContainerRuntime: kcfg.ContainerRuntime,
})
if err != nil {
return err
}
}
...
// 配置系统OOM参数 // TODO(vmarmol): Do this through container config.
oomAdjuster := kcfg.OOMAdjuster
if err := oomAdjuster.ApplyOOMScoreAdj(0, int(s.OOMScoreAdj)); err != nil {
glog.Warning(err)
}
// 继续接下去的kubelet运行步骤 if err := RunKubelet(kcfg); err != nil {
return err
}
// kubelet的监控检测 if s.HealthzPort > 0 {
healthz.DefaultHealthz()
go wait.Until(func() {
err := http.ListenAndServe(net.JoinHostPort(s.HealthzBindAddress, strconv.Itoa(int(s.HealthzPort))), nil)
if err != nil {
glog.Errorf("Starting health server failed: %v", err)
}
}, 5*time.Second, wait.NeverStop)
}
if s.RunOnce {
return nil
}
<-done
return nil
}
该接口主要准备了一个KubeletConfig结构，调用UnsecuredKubeletConfig()接口进行创建。
然后还创建了一些该结构中的kubeClient、EventClient、CAdvisorInterface、ContainerManager、oomAdjuster等对象。
然后调用了RunKubelet()接口，走接下去的服务运行流程。
最后运行健康检测服务。
下面挑关键的接口进行介绍：
UnsecuredKubeletConfig()接口
func UnsecuredKubeletConfig(s *options.KubeletServer) (*KubeletConfig, error) {
。。。
// kubelet可能会以容器的方式部署，需要配置标准输出
mounter := mount.New()
var writer io.Writer = &io.StdWriter{}
if s.Containerized {
glog.V(2).Info("Running kubelet in containerized mode (experimental)")
mounter = mount.NewNsenterMounter()
writer = &io.NsenterWriter{}
}
// 配置kubelet的TLS
tlsOptions, err := InitializeTLS(s)
if err != nil {
return nil, err
}
// kubelet有两种部署方式： 直接运行在物理机上，还有一种是通过容器部署。 // 若部署到容器中，就会有namespace隔离的问题，导致kubelet无法访问docker容器的 // namespace并且docker exec运行命令。 // 所以这里会进行判断，如果运行在容器中的话，就需要用到nsenter，它可以协助kubelet // 到指定的namespace运行命令。 // nsenter参考资料： https://github.com/jpetazzo/nsenter var dockerExecHandler dockertools.ExecHandler
switch s.DockerExecHandlerName {
case "native":
dockerExecHandler = &dockertools.NativeExecHandler{}
case "nsenter":
dockerExecHandler = &dockertools.NsenterExecHandler{}
default:
glog.Warningf("Unknown Docker exec handler %q; defaulting to native", s.DockerExecHandlerName)
dockerExecHandler = &dockertools.NativeExecHandler{}
}
// k8s对image的回收管理策略 // MinAge: 表示镜像存活的最小时间，只有在这之后才能回收该镜像 // HighThresholdPercent： 磁盘占用超过该值后，GC一直开启 // LowThresholdPercent： 磁盘占用低于该值的话，GC不开启
imageGCPolicy := kubelet.ImageGCPolicy{
MinAge: s.ImageMinimumGCAge.Duration,
HighThresholdPercent: int(s.ImageGCHighThresholdPercent),
LowThresholdPercent: int(s.ImageGCLowThresholdPercent),
}
// k8s根据磁盘空间配置策略 // DockerFreeDiskMB： 磁盘可用空间低于该值时，pod将无法再在该节点创建,也是指该磁盘需要保留的空间大小
diskSpacePolicy := kubelet.DiskSpacePolicy{
DockerFreeDiskMB: int(s.LowDiskSpaceThresholdMB),
RootFreeDiskMB: int(s.LowDiskSpaceThresholdMB),
}
。。。
// k8s v1.3引入的功能。Eviction用于k8s集群提前感知节点memory/disk负载情况，来调度资源。
thresholds, err := eviction.ParseThresholdConfig(s.EvictionHard, s.EvictionSoft, s.EvictionSoftGracePeriod)
if err != nil {
return nil, err
}
evictionConfig := eviction.Config{
PressureTransitionPeriod: s.EvictionPressureTransitionPeriod.Duration,
MaxPodGracePeriodSeconds: int64(s.EvictionMaxPodGracePeriod),
Thresholds: thresholds,
}
// 初始化KubeletConfig结构 return &KubeletConfig{
Address: net.ParseIP(s.Address),
AllowPrivileged: s.AllowPrivileged,
Auth: nil, // default does not enforce auth[nz]
。。。
}, nil
}
这段代码中，个人觉得有几个点比较值得了解下：
kubelet提供了参数"--docker-exec-handler"(即DockerExecHandlerName)，来配置是否使用nsenter.
Nsenter功能可以了解下。
根据kubeconfig创建client
创建client会有两步：
CreateAPIServerClientConfig()接口如下：
func CreateAPIServerClientConfig(s *options.KubeletServer) (*restclient.Config, error) {
// 检查APIServer是否有配置 if len(s.APIServerList) < 1 {
return nil, fmt.Errorf("no api servers specified")
}
// 检查是否配置了多个APIServer，新版本已经支持多APIServer的HA // 现在默认是用第一个Server // TODO: adapt Kube client to support LB over several servers if len(s.APIServerList) > 1 {
glog.Infof("Multiple api servers specified. Picking first one")
}
clientConfig, err := createClientConfig(s)
if err != nil {
return nil, err
}
clientConfig.ContentType = s.ContentType
// Override kubeconfig qps/burst settings from flags
clientConfig.QPS = s.KubeAPIQPS
clientConfig.Burst = int(s.KubeAPIBurst)
addChaosToClientConfig(s, clientConfig)
return clientConfig, nil
}
func createClientConfig(s *options.KubeletServer) (*restclient.Config, error) {
if s.KubeConfig.Provided() && s.AuthPath.Provided() {
return nil, fmt.Errorf("cannot specify both --kubeconfig and --auth-path")
}
if s.KubeConfig.Provided() {
return kubeconfigClientConfig(s)
}
if s.AuthPath.Provided() {
return authPathClientConfig(s, false)
}
// Try the kubeconfig default first, falling back to the auth path default.
clientConfig, err := kubeconfigClientConfig(s)
if err != nil {
glog.Warningf("Could not load kubeconfig file %s: %v. Trying auth path instead.", s.KubeConfig, err)
return authPathClientConfig(s, true)
}
return clientConfig, nil
}
// 就是这边默认指定了第一个APIServer func kubeconfigClientConfig(s *options.KubeletServer) (*restclient.Config, error) {
return clientcmd.NewNonInteractiveDeferredLoadingClientConfig(
&clientcmd.ClientConfigLoadingRules{ExplicitPath: s.KubeConfig.Value()},
&clientcmd.ConfigOverrides{ClusterInfo: clientcmdapi.Cluster{Server: s.APIServerList[0]}}).ClientConfig()
}
创建Config成功之后，便调用clientset.NewForConfig()创建各类Clients:
func NewForConfig(c *restclient.Config) (*Clientset, error) {
// 配置Client连接限制
configShallowCopy := *c if configShallowCopy.RateLimiter == nil && configShallowCopy.QPS > 0 {
configShallowCopy.RateLimiter = flowcontrol.NewTokenBucketRateLimiter(configShallowCopy.QPS, configShallowCopy.Burst)
}
var clientset Clientset var err error
// 创建核心Client
clientset.CoreClient, err = unversionedcore.NewForConfig(&configShallowCopy)
if err != nil {
return nil, err
}
// 创建第三方Client
clientset.ExtensionsClient, err = unversionedextensions.NewForConfig(&configShallowCopy)
if err != nil {
return nil, err
}
// 创建自动伸缩Client
clientset.AutoscalingClient, err = unversionedautoscaling.NewForConfig(&configShallowCopy)
if err != nil {
return nil, err
}
// 创建批量操作的Client
clientset.BatchClient, err = unversionedbatch.NewForConfig(&configShallowCopy)
if err != nil {
return nil, err
}
// 创建Rbac Client (RBAC：基于角色的访问控制) // 跟k8s的认证授权有关，可以参考： https://kubernetes.io/docs/admin/authorization/
clientset.RbacClient, err = unversionedrbac.NewForConfig(&configShallowCopy)
if err != nil {
return nil, err
}
// 创建服务发现Client
clientset.DiscoveryClient, err = discovery.NewDiscoveryClientForConfig(&configShallowCopy)
if err != nil {
glog.Errorf("failed to create the DiscoveryClient: %v", err)
return nil, err
}
return &clientset, nil
}
上面的各种客户端实际就是api rest请求的客户端。
RunKubelet
上面的各类创建及初始化完之后，便进入下一步骤RunKubelet:
func RunKubelet(kcfg *KubeletConfig) error {
...
// k8s event对象创建，用于kubelet向APIServer发送管理容器相关的各类events // 后面会单独介绍k8s events功能,这里不再展开细讲
eventBroadcaster := record.NewBroadcaster()
kcfg.Recorder = eventBroadcaster.NewRecorder(api.EventSource{Component: "kubelet", Host: kcfg.NodeName})
eventBroadcaster.StartLogging(glog.V(3).Infof)
if kcfg.EventClient != nil {
glog.V(4).Infof("Sending events to api server.")
eventBroadcaster.StartRecordingToSink(&unversionedcore.EventSinkImpl{Interface: kcfg.EventClient.Events("")})
} else {
glog.Warning("No api server defined - no events will be sent to API server.")
}
// 配置capabilities
privilegedSources := capabilities.PrivilegedSources{
HostNetworkSources: kcfg.HostNetworkSources,
HostPIDSources: kcfg.HostPIDSources,
HostIPCSources: kcfg.HostIPCSources,
}
capabilities.Setup(kcfg.AllowPrivileged, privilegedSources, 0)
credentialprovider.SetPreferredDockercfgPath(kcfg.RootDirectory)
// 调用CreateAndInitKubelet()接口，进行各类初始化
builder := kcfg.Builder
if builder == nil {
builder = CreateAndInitKubelet
}
if kcfg.OSInterface == nil {
kcfg.OSInterface = kubecontainer.RealOS{}
}
k, podCfg, err := builder(kcfg)
if err != nil {
return fmt.Errorf("failed to create kubelet: %v", err)
}
// 设置kubelet进程自身最大能打开的文件句柄数
util.ApplyRLimitForSelf(kcfg.MaxOpenFiles)
// TODO(dawnchen): remove this once we deprecated old debian containervm images. // This is a workaround for issue: https://github.com/opencontainers/runc/issues/726 // The current chosen number is consistent with most of other os dist. const maxkeysPath = "/proc/sys/kernel/keys/root_maxkeys" const minKeys uint64 = 1000000
key, err := ioutil.ReadFile(maxkeysPath)
if err != nil {
glog.Errorf("Cannot read keys quota in %s", maxkeysPath)
} else {
fields := strings.Fields(string(key))
nkey, _ := strconv.ParseUint(fields[0], 10, 64)
if nkey < minKeys {
glog.Infof("Setting keys quota in %s to %d", maxkeysPath, minKeys)
err = ioutil.WriteFile(maxkeysPath, []byte(fmt.Sprintf("%d", uint64(minKeys))), 0644)
if err != nil {
glog.Warningf("Failed to update %s: %v", maxkeysPath, err)
}
}
}
const maxbytesPath = "/proc/sys/kernel/keys/root_maxbytes" const minBytes uint64 = 25000000
bytes, err := ioutil.ReadFile(maxbytesPath)
if err != nil {
glog.Errorf("Cannot read keys bytes in %s", maxbytesPath)
} else {
fields := strings.Fields(string(bytes))
nbyte, _ := strconv.ParseUint(fields[0], 10, 64)
if nbyte < minBytes {
glog.Infof("Setting keys bytes in %s to %d", maxbytesPath, minBytes)
err = ioutil.WriteFile(maxbytesPath, []byte(fmt.Sprintf("%d", uint64(minBytes))), 0644)
if err != nil {
glog.Warningf("Failed to update %s: %v", maxbytesPath, err)
}
}
}
// kubelet可以只运行一次，也可以作为一个后台daemon一直运行 // 一次运行的话，就是Runonce，处理下pods事件然后退出 // 一直运行的话，就是startKubelet() // process pods and exit. if kcfg.Runonce {
if _, err := k.RunOnce(podCfg.Updates()); err != nil {
return fmt.Errorf("runonce failed: %v", err)
}
glog.Infof("Started kubelet %s as runonce", version.Get().String())
} else {
// 进入关键函数startKubelet()
startKubelet(k, podCfg, kcfg)
glog.Infof("Started kubelet %s", version.Get().String())
}
return nil
}
该接口中会调用CreateAndInitKubelet()接口再进行初始化，其中又调用了kubelet.NewMainKubelet()接口。
kubelet可以只运行一次，也可以后台一直运行。要一直运行的话就是调用startKubelet()。
我们先看下初始化接口干了些什么?
func CreateAndInitKubelet(kc *KubeletConfig) (k KubeletBootstrap, pc *config.PodConfig, err error) {
// TODO: block until all sources have delivered at least one update to the channel, or break the sync loop // up into "per source" synchronizations // TODO: KubeletConfig.KubeClient should be a client interface, but client interface misses certain methods // used by kubelet. Since NewMainKubelet expects a client interface, we need to make sure we are not passing // a nil pointer to it when what we really want is a nil interface. var kubeClient clientset.Interface
if kc.KubeClient != nil {
kubeClient = kc.KubeClient
// TODO: remove this when we've refactored kubelet to only use clientset.
}
// 初始化container GC参数
gcPolicy := kubecontainer.ContainerGCPolicy{
MinAge: kc.MinimumGCAge,
MaxPerPodContainer: kc.MaxPerPodContainerCount,
MaxContainers: kc.MaxContainerCount,
}
// 配置kubelet server的端口, default: 10250
daemonEndpoints := &api.NodeDaemonEndpoints{
KubeletEndpoint: api.DaemonEndpoint{Port: int32(kc.Port)},
}
// 创建PodConfig
pc = kc.PodConfig
if pc == nil {
// kubelet支持三种数据源： file、HTTP URL、k8s APIServer // 默认是k8s APIServer，这里还会涉及到cache，可以深入学习下具体实现
pc = makePodSourceConfig(kc)
}
//
k, err = kubelet.NewMainKubelet(
kc.Hostname,
kc.NodeName,
kc.DockerClient,
kubeClient,
。。。
)
if err != nil {
return nil, nil, err
}
k.BirthCry()
k.StartGarbageCollection()
return k, pc, nil
}
初始化接口中还有一层调用：kubelet.NewMainKubelet()，该接口在1.3中是N多参数，并且函数实现也是很长很长，写的非常不友好，不过看了下新版本已经重写过了。我们还是拿这个又长又胖的接口，继续了解下：
func NewMainKubelet(
hostname string,
nodeName string,
。。。
) (*Kubelet, error) {
。。。
// 创建service的cache.NewStore, 设置service的监听函数listWatch，并设置对应的反射NewReflector,然后设置serviceLister
serviceStore := cache.NewStore(cache.MetaNamespaceKeyFunc)
if kubeClient != nil {
// TODO: cache.NewListWatchFromClient is limited as it takes a client implementation rather // than an interface. There is no way to construct a list+watcher using resource name.
listWatch := &cache.ListWatch{
ListFunc: func(options api.ListOptions) (runtime.Object, error) {
return kubeClient.Core().Services(api.NamespaceAll).List(options)
},
WatchFunc: func(options api.ListOptions) (watch.Interface, error) {
return kubeClient.Core().Services(api.NamespaceAll).Watch(options)
},
}
cache.NewReflector(listWatch, &api.Service{}, serviceStore, 0).Run()
}
serviceLister := &cache.StoreToServiceLister{Store: serviceStore}
// 创建node的cache.NewStore, 设置fieldSelector，设置监听函数listWatch,设置对应的反射NewReflector,并设置nodeLister,nodeInfo和nodeRef
nodeStore := cache.NewStore(cache.MetaNamespaceKeyFunc)
if kubeClient != nil {
// TODO: cache.NewListWatchFromClient is limited as it takes a client implementation rather // than an interface. There is no way to construct a list+watcher using resource name.
fieldSelector := fields.Set{api.ObjectNameField: nodeName}.AsSelector()
listWatch := &cache.ListWatch{
ListFunc: func(options api.ListOptions) (runtime.Object, error) {
options.FieldSelector = fieldSelector
return kubeClient.Core().Nodes().List(options)
},
WatchFunc: func(options api.ListOptions) (watch.Interface, error) {
options.FieldSelector = fieldSelector
return kubeClient.Core().Nodes().Watch(options)
},
}
cache.NewReflector(listWatch, &api.Node{}, nodeStore, 0).Run()
}
nodeLister := &cache.StoreToNodeLister{Store: nodeStore}
nodeInfo := &predicates.CachedNodeInfo{StoreToNodeLister: nodeLister}
// TODO: get the real node object of ourself, // and use the real node name and UID. // TODO: what is namespace for node?
nodeRef := &api.ObjectReference{
Kind: "Node",
Name: nodeName,
UID: types.UID(nodeName),
Namespace: "",
}
// 创建磁盘空间管理对象，该对象需要使用cAdvisor的接口来获取磁盘相关信息 // 最后一个参数便是配置磁盘管理的Policy
diskSpaceManager, err := newDiskSpaceManager(cadvisorInterface, diskSpacePolicy)
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("failed to initialize disk manager: %v", err)
}
// 创建一个空的container reference manager对象
containerRefManager := kubecontainer.NewRefManager()
// 创建OOM 监控对象，使用cAdvisor接口监控内存，并使用event recorder上报oom事件
oomWatcher := NewOOMWatcher(cadvisorInterface, recorder)
// TODO: remove when internal cbr0 implementation gets removed in favor // of the kubenet network plugin if networkPluginName == "kubenet" {
configureCBR0 = false
flannelExperimentalOverlay = false
}
// 初始化Kubelet
klet := &Kubelet{
hostname: hostname,
nodeName: nodeName,
。。。
}
...
procFs := procfs.NewProcFS()
imageBackOff := flowcontrol.NewBackOff(backOffPeriod, MaxContainerBackOff)
klet.livenessManager = proberesults.NewManager()
// 初始化pod的cache和manager对象
klet.podCache = kubecontainer.NewCache()
klet.podManager = kubepod.NewBasicPodManager(kubepod.NewBasicMirrorClient(klet.kubeClient))
// 初始化Docker container Runtime switch containerRuntime {
case "docker":
// dockerClient就是之后会介绍，就是kubelet用于操作docker的client // recorder: 即之前创建的event recorder // 还会有各类物理机信息，pull images的QPS等等参数 // 具体可以了解下DockerManager结构 // Only supported one for now, continue.
klet.containerRuntime = dockertools.NewDockerManager(
dockerClient,
kubecontainer.FilterEventRecorder(recorder),
klet.livenessManager,
containerRefManager,
klet.podManager,
machineInfo,
podInfraContainerImage,
pullQPS,
pullBurst,
containerLogsDir,
osInterface,
klet.networkPlugin,
klet,
klet.httpClient,
dockerExecHandler,
oomAdjuster,
procFs,
klet.cpuCFSQuota,
imageBackOff,
serializeImagePulls,
enableCustomMetrics,
klet.hairpinMode == componentconfig.HairpinVeth,
seccompProfileRoot,
containerRuntimeOptions...,
)
case "rkt":
...
default:
return nil, fmt.Errorf("unsupported container runtime %q specified", containerRuntime)
}
...
// 设置containerGC
containerGC, err := kubecontainer.NewContainerGC(klet.containerRuntime, containerGCPolicy)
if err != nil {
return nil, err
}
klet.containerGC = containerGC
// 设置imageManager
imageManager, err := newImageManager(klet.containerRuntime, cadvisorInterface, recorder, nodeRef, imageGCPolicy)
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("failed to initialize image manager: %v", err)
}
klet.imageManager = imageManager
klet.runner = klet.containerRuntime
// 设置statusManager
klet.statusManager = status.NewManager(kubeClient, klet.podManager)
// 设置probeManager
klet.probeManager = prober.NewManager(
klet.statusManager,
klet.livenessManager,
klet.runner,
containerRefManager,
recorder)
klet.volumePluginMgr, err =
NewInitializedVolumePluginMgr(klet, volumePlugins)
if err != nil {
return nil, err
}
// 设置volumeManager
klet.volumeManager, err = kubeletvolume.NewVolumeManager(
enableControllerAttachDetach,
hostname,
klet.podManager,
klet.kubeClient,
klet.volumePluginMgr,
klet.containerRuntime)
// 创建runtime Cache对象
runtimeCache, err := kubecontainer.NewRuntimeCache(klet.containerRuntime)
if err != nil {
return nil, err
}
klet.runtimeCache = runtimeCache
klet.reasonCache = NewReasonCache()
klet.workQueue = queue.NewBasicWorkQueue(klet.clock)
// 创建podWorkers对象，这个比较关键，后面会单独介绍
klet.podWorkers = newPodWorkers(klet.syncPod, recorder, klet.workQueue, klet.resyncInterval, backOffPeriod, klet.podCache)
klet.backOff = flowcontrol.NewBackOff(backOffPeriod, MaxContainerBackOff)
klet.podKillingCh = make(chan *kubecontainer.PodPair, podKillingChannelCapacity)
klet.setNodeStatusFuncs = klet.defaultNodeStatusFuncs()
// 设置eviction manager
evictionManager, evictionAdmitHandler, err := eviction.NewManager(klet.resourceAnalyzer, evictionConfig, killPodNow(klet.podWorkers), recorder, nodeRef, klet.clock)
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("failed to initialize eviction manager: %v", err)
}
klet.evictionManager = evictionManager
klet.AddPodAdmitHandler(evictionAdmitHandler)
// apply functional Option's for _, opt := range kubeOptions {
opt(klet)
}
return klet, nil
}
该接口中，会创建podWorkers，该对象比较重要，跟pod的实际操作有关，后面会单独进行介绍。这里先只点到为止。
我们回想下整个流程就会发现，cmd/kubelet/app主要就是做一些简单的参数处理，具体的初始化都是在pkg/kubelet中做的。
看完初始化，我们要进入真正运行的接口startKubelet():
func startKubelet(k KubeletBootstrap, podCfg *config.PodConfig, kc *KubeletConfig) {
// 这里是真正的启动kubelet go wait.Until(func() { k.Run(podCfg.Updates()) }, 0, wait.NeverStop)
// 这里是开启kubelet Server，便于调用kubelet的API进行操作 if kc.EnableServer {
go wait.Until(func() {
k.ListenAndServe(kc.Address, kc.Port, kc.TLSOptions, kc.Auth, kc.EnableDebuggingHandlers)
}, 0, wait.NeverStop)
}
// 该处是开启kubelet的只读服务，端口是10255 if kc.ReadOnlyPort > 0 {
go wait.Until(func() {
k.ListenAndServeReadOnly(kc.Address, kc.ReadOnlyPort)
}, 0, wait.NeverStop)
}
}
继续深入，进入到真正启动kubelet的接口k.Run(),这个里的k是个KubeletBootstrap类型的interface,实际对象是由CreateAndInitKubelet()接口返回的Kubelet对象，所以Run()实现可以查看该对象的实现。
具体实现路径：pkg/kubelet/kubelet.go，接口如下：
func (kl *Kubelet) Run(updates <-chan kubetypes.PodUpdate) {
// 开启日志服务 if kl.logServer == nil {
kl.logServer = http.StripPrefix("/logs/", http.FileServer(http.Dir("/var/log/")))
}
if kl.kubeClient == nil {
glog.Warning("No api server defined - no node status update will be sent.")
}
// init modulers，如imageManager、containerManager、oomWathcer、resourceAnalyzer if err := kl.initializeModules(); err != nil {
kl.recorder.Eventf(kl.nodeRef, api.EventTypeWarning, kubecontainer.KubeletSetupFailed, err.Error())
glog.Error(err)
kl.runtimeState.setInitError(err)
}
// Start volume manager go kl.volumeManager.Run(wait.NeverStop)
// 起协程，定时向APIServer更新node status if kl.kubeClient != nil {
// Start syncing node status immediately, this may set up things the runtime needs to run. go wait.Until(kl.syncNodeStatus, kl.nodeStatusUpdateFrequency, wait.NeverStop)
}
// 起协程，定时同步网络状态 go wait.Until(kl.syncNetworkStatus, 30*time.Second, wait.NeverStop)
go wait.Until(kl.updateRuntimeUp, 5*time.Second, wait.NeverStop)
// Start a goroutine responsible for killing pods (that are not properly // handled by pod workers). // 起协程，定时处理那些被killing pods go wait.Until(kl.podKiller, 1*time.Second, wait.NeverStop)
// Start component sync loops.
kl.statusManager.Start()
kl.probeManager.Start()
// 启动evictionManager
kl.evictionManager.Start(kl.getActivePods, evictionMonitoringPeriod)
// Start the pod lifecycle event generator.
kl.pleg.Start()
// 开启pods事件，用于处理APIServer下发的任务，updates是一个管道
kl.syncLoop(updates, kl)
}
func (kl *Kubelet) initializeModules() error {
// Step 1: Promethues metrics.
metrics.Register(kl.runtimeCache)
// Step 2: Setup filesystem directories. if err := kl.setupDataDirs(); err != nil {
return err
}
// Step 3: If the container logs directory does not exist, create it. if _, err := os.Stat(containerLogsDir); err != nil {
if err := kl.os.MkdirAll(containerLogsDir, 0755); err != nil {
glog.Errorf("Failed to create directory %q: %v", containerLogsDir, err)
}
}
// Step 4: Start the image manager. if err := kl.imageManager.Start(); err != nil {
return fmt.Errorf("Failed to start ImageManager, images may not be garbage collected: %v", err)
}
// Step 5: Start container manager. if err := kl.containerManager.Start(); err != nil {
return fmt.Errorf("Failed to start ContainerManager %v", err)
}
// Step 6: Start out of memory watcher. if err := kl.oomWatcher.Start(kl.nodeRef); err != nil {
return fmt.Errorf("Failed to start OOM watcher %v", err)
}
// Step 7: Start resource analyzer
kl.resourceAnalyzer.Start()
return nil
}
到这里基本就结束了，学习源码的过程中会发现很多点值得深入研究，比如:
后面会继续挑一些关键点进行分析。
本文转自SegmentFault-Kubelet源码分析(一):启动流程分析
