Kubelet源码架构简介

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最近将kubelet的代码整体过了一遍，其实也没有想象中复杂。代码涉及到的细枝末节较多，如果先前对kubernetes的产品功能不够了解的话，可能直接上源码分析会云里雾里。我的建议是“先把握框架和主干，然后再逐步深入到各个细节”，做架构要有分层的思想，读代码也如此。写这篇文章一方面是为了记录下当下转瞬即逝的一些思路，另一方面如果后续有人在网上爬到，也希望它能对你有一点点帮助！

言归正传，下面先总体上谈谈kubelet代码的框架，然后分别介绍kubelet的各主要模块。

概况

下面是大图(确实很大！看细节请自行放大)，简要汇总了kubelet从初始化到Run成功后，整个都处于运行中的goRoutines。就是靠这些goRoutine的紧密协作，保障了pod整个生命周期中，完全按照我们的要求来运行。

kubelet源码架构

初始化

从图上可以看到，RunKubelet在启动最终启动kubelet的之前，通过CreateAndInitKubelet来做了很多初始化工作，包括container和image的GC也是在这个阶段就被启动起来了。我简单的分了一下类，这里重点需要掌握的是下面两个服务：

  • Config
    kubelet所处理pod的配置来源逻辑，主要包含对三种来源：API-Server、URL和File的监听和操作对象的处理

  • GarbageCollection(GC)
    对节点上容器和镜像的垃圾回收逻辑

主要模块

然后，终于进入核心区域，kubelet的Run函数就是源码的重点了，这里我使用红色背景列出了各个重要角色。

  • updateRuntimeUp
    主要涉及eviction操作

  • syncNodeStatus
    将节点注册到k8s集群，并收集节点信息定期上报到api-server

  • volumeManager
    容器的镜像挂载、解绑等逻辑，保障存储与容器状态一致

  • probeManager
    主要涉及liveness和readiness的逻辑

  • syncNetworkStatus
    从CNI plugin获取状态

  • podKiller
    用于pod销毁的goRoutine

  • statusManager
    负责将Pod状态及时更新到Api-Server

  • pleg
    全称是Pod Lifecycle Event Generator，主要负责将Pod状态变化记录event以及触发Pod同步

  • syncNetworkUtil
    配置节点的防火墙和Masquerade

  • syncLoop
    kubelet的核心主循环，响应各个模块的channel消息，并集中处理pod状态

在接下来的几篇文章中，我将基于这几个核心领域，分别介绍其大致作用和工作流程。

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