ceph-csi组件源码分析(1)-组件介绍与部署yaml分析
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ceph-csi组件源码分析(1)-组件介绍与部署yaml分析
基于tag v3.0.0
https://github.com/ceph/ceph-csi/releases/tag/v3.0.0
概述
ceph-csi扩展各种存储类型的卷的管理能力,实现第三方存储ceph的各种操作能力与k8s存储系统的结合。调用第三方存储ceph的接口或命令,从而提供ceph数据卷的创建/删除、挂载/解除挂载的具体操作实现。前面分析组件中的对于数据卷的创建/删除、挂载/解除挂载操作,全是调用ceph-csi,然后由ceph-csi调用ceph提供的命令或接口来完成最终的操作。
ceph-csi组件的源码分析分为五部分:
(1)组件介绍与部署yaml分析;
(2)组件启动参数分析;
(3)rbd driver分析;
(4)cephfs driver分析;
(5)liveness driver分析。
本节先进行组件介绍与部署yaml分析。
ceph-csi组件-作用介绍
(1)create pvc时,external-provisioner组件监听到pvc创建事件后,负责拼接请求,然后调用ceph-csi的CreateVolume方法来创建存储;
(2)delete pvc时,pv对象状态由bound变为release,external-provisioner监听到pv更新事件后,负责拼接请求,调用ceph-csi的DeleteVolume方法来删除存储。
(3)create pod cliam pvc时,kubelet会调用ceph-csi组件将创建好的存储从ceph集群挂载到pod所在的node上,然后再挂载到pod相应的目录上;
(4)delete pod cliam pvc时,kubelet会调用ceph-csi组件相应方法,解除存储在pod目录上的挂载,再解除存储在node上的挂载。
ceph-csi组件-服务组成
ceph-csi含有rbdType、cephfsType、livenessType三大类型服务,可以通过启动参数指定一种服务来进行启动。
而rbdType、cephfsType类型的服务可以继续细分,包括了NodeServer、ControllerServer与IdentityServer三种具体的服务,其中NodeServer与ControllerServer只能选其一进行启动,IdentityServer会伴随着NodeServer或ControllerServer的启动而启动。
后面会详细分析每一种服务中的方法。
rbdType
该类型服务包含了rbd的相关操作。
cephfsType
该类型服务包含了cephfs的相关操作。
livenessType
该类型服务主要是定时向csi endpoint探测csi组件的存活(向指定的socket地址发送probe请求),然后统计到prometheus指标中。
三种具体服务
NodeServer
部署在k8s中的每个node上,主要负责cephfs、rbd在node节点上相关的操作,如将存储挂载到node上,解除node上存储挂载等操作。
ControllerServer
主要负责创建、删除cephfs/rbd存储等操作。
IdentityServer
主要是返回自身服务的相关信息,如返回服务身份信息(名称与版本等信息)、返回服务具备的能力、暴露存活探测接口(用于给别的组件/服务探测该服务是否存活)等。
ceph-csi组件源码分析
该组件的源码分析将按照以下顺序进行:
(1)ceph-csi及相关组件部署yaml分析
(2)main函数分析
(3)rbdType/cephfsType/livenessType
(4)NodeServer/ControllerServer/IdentityServer
本文先进行(1)ceph-csi及相关组件部署yaml分析与(2)main函数的分析。
1.ceph-csi及相关组件部署yaml分析
下面对部署yaml的分析,以rbd为例进行分析,cephfs与rbd类似。
部署yaml请参考:
https://github.com/ceph/ceph-csi/blob/devel/deploy/rbd/kubernetes/csi-rbdplugin-provisioner.yaml
https://github.com/ceph/ceph-csi/blob/devel/deploy/rbd/kubernetes/csi-rbdplugin.yaml
其中csi-rbdplugin-provisioner.yaml
包含了名称为csi-rbdplugin-provisioner
的deployment,csi-rbdplugin.yaml
包含了名称为csi-rbdplugin
的daemonset。
deployment:csi-rbdplugin-provisioner
包含了csi-provisioner
、csi-snapshotter
、csi-attacher
、csi-resizer
、csi-rbdplugin
、liveness-prometheus
5个容器,作用分别如下:
(1)csi-provisioner
:实际上是external-provisioner
组件,前面已经做过详细介绍,这里再来简单回顾一下。create pvc时,csi-provisioner
参与存储资源与pv对象的创建。csi-provisioner
组件监听到pvc创建事件后,负责拼接请求,调用ceph-csi
组件(即csi-rbdplugin容器)的CreateVolume
方法来创建存储,创建存储成功后,创建pv对象;delete pvc时,csi-provisioner
参与存储资源与pv对象的删除。当pvc被删除时,pv controller会将其绑定的pv对象状态由bound更新为release,csi-provisioner
监听到pv更新事件后,调用ceph-csi
组件(即csi-rbdplugin容器)的DeleteVolume
方法来删除存储,并删除pv对象。
(2)csi-snapshotter
:实际上是external-snapshotter
组件,负责处理存储快照相关的操作,后面再做详细介绍。
(3)csi-attacher
:实际上是external-attacher
组件,只负责操作VolumeAttachment对象,实际上并没有操作存储,后面再做详细介绍。
(4)csi-resizer
:实际上是external-resizer
组件,负责处理存储扩容相关的操作,后面再做详细介绍。
(5)csi-rbdplugin
:实际上是ceph-csi
组件,rbdType-ControllerServer/IdentityServer类型的服务。create pvc时,external-provisioner
组件(即csi-provisioner容器)监听到pvc创建事件后,负责拼接请求,然后调用csi-rbdplugin
容器的CreateVolume
方法来创建存储;delete pvc时,pv对象状态由bound变为release,external-provisioner
组件(即csi-provisioner容器)监听到pv更新事件后,负责拼接请求,调用csi-rbdplugin
容器的DeleteVolume
方法来删除存储。
(6)liveness-prometheus
:实际上是ceph-csi
组件,livenessType类型的服务。负责探测并上报csi-rbdplugin服务的存活情况。
daemonset:csi-rbdplugin
包含了driver-registrar、csi-rbdplugin、liveness-prometheus 3个容器,作用分别如下:
(1)driver-registrar
:向kubelet传入csi-rbdplugin
容器提供服务的socket地址、版本信息和驱动名称(如rbd.csi.ceph.com)等,将csi-rbdplugin
容器服务注册给kubelet,后面再做详细介绍。
(2)csi-rbdplugin
:实际上是ceph-csi
组件,rbdType-NoderServer/IdentityServer类型的服务。create pod cliam pvc时,kubelet会调用csi-rbdplugin
容器将创建好的存储从ceph集群挂载到pod所在的node上,然后再挂载到pod相应的目录上;delete pod cliam pvc时,kubelet会调用csi-rbdplugin
容器的相应方法,解除存储在pod目录上的挂载,再解除存储在node上的挂载。
(3)liveness-prometheus
:实际上是ceph-csi
组件,livenessType类型的服务。负责探测并上报csi-rbdplugin服务的存活情况。
2.main函数的分析
主要逻辑:
(1)判断--version参数是否为true,是则输出版本信息并退出;
(2)校验driver type是否指定;
(3)获取driver名称并校验;
(4)PidLimit相关设置;
(5)当driver type为liveness或者开启Metrics时,设置pod ip并校验Metrics url;
(6)根据不同的driver type(rbdType/cephfsType/livenessType)调用不同类型的服务的run方法,来启动不同类型的服务。
func main() {
// --version参数输出
if conf.Version {
fmt.Println("Cephcsi Version:", util.DriverVersion)
fmt.Println("Git Commit:", util.GitCommit)
fmt.Println("Go Version:", runtime.Version())
fmt.Println("Compiler:", runtime.Compiler)
fmt.Printf("Platform: %s/%s\n", runtime.GOOS, runtime.GOARCH)
if kv, err := util.GetKernelVersion(); err == nil {
fmt.Println("Kernel:", kv)
}
os.Exit(0)
}
util.DefaultLog("Driver version: %s and Git version: %s", util.DriverVersion, util.GitCommit)
// 校验driver type是否指定
if conf.Vtype == "" {
klog.Fatalln("driver type not specified")
}
// 获取driver名称并校验
dname := getDriverName()
err := util.ValidateDriverName(dname)
if err != nil {
klog.Fatalln(err) // calls exit
}
// PidLimit相关设置
// the driver may need a higher PID limit for handling all concurrent requests
if conf.PidLimit != 0 {
currentLimit, pidErr := util.GetPIDLimit()
if pidErr != nil {
klog.Errorf("Failed to get the PID limit, can not reconfigure: %v", pidErr)
} else {
util.DefaultLog("Initial PID limit is set to %d", currentLimit)
err = util.SetPIDLimit(conf.PidLimit)
if err != nil {
klog.Errorf("Failed to set new PID limit to %d: %v", conf.PidLimit, err)
} else {
s := ""
if conf.PidLimit == -1 {
s = " (max)"
}
util.DefaultLog("Reconfigured PID limit to %d%s", conf.PidLimit, s)
}
}
}
// 当driver type为liveness或者开启Metrics时,设置pod ip并校验Metrics url
if conf.EnableGRPCMetrics || conf.Vtype == livenessType {
// validate metrics endpoint
conf.MetricsIP = os.Getenv("POD_IP")
if conf.MetricsIP == "" {
klog.Warning("missing POD_IP env var defaulting to 0.0.0.0")
conf.MetricsIP = "0.0.0.0"
}
err = util.ValidateURL(&conf)
if err != nil {
klog.Fatalln(err)
}
}
// 根据不同的driver type调用不同的服务的run方法,来启动不同的服务
util.DefaultLog("Starting driver type: %v with name: %v", conf.Vtype, dname)
switch conf.Vtype {
case rbdType:
validateCloneDepthFlag(&conf)
validateMaxSnaphostFlag(&conf)
driver := rbd.NewDriver()
driver.Run(&conf)
case cephfsType:
driver := cephfs.NewDriver()
driver.Run(&conf)
case livenessType:
liveness.Run(&conf)
default:
klog.Fatalln("invalid volume type", conf.Vtype) // calls exit
}
os.Exit(0)
}
getDriverName
当启动参数没有指定driver名称时,将根据driver type来获取默认的driver名称
func getDriverName() string {
// was explicitly passed a driver name
if conf.DriverName != "" {
return conf.DriverName
}
// select driver name based on volume type
switch conf.Vtype {
case rbdType:
return rbdDefaultName
case cephfsType:
return cephfsDefaultName
case livenessType:
return livenessDefaultName
default:
return ""
}
}
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