Scheduler中在进行node选举的时候会首先进行一轮预选流程,即从当前集群中选择一批node节点,本文主要分析k8s在预选流程上一些优秀的筛选设计思想,欢迎大佬们指正 1. 基础设计 1.1 预选场景 预选顾名思义就是从当前集群中的所有的node中,选择出满足当前pod资源和亲和性等需求的node节点,如何在集群中快速选择这样的节点,是个复杂的问题 1.2 平均分布 平均分布主要是通过让一个分配索引来进行即只有当所有的node都在本轮分配周期内分配一次后,才开始从头进行分配,从而保证集群的…

ScheduleAlgorithm是一个接口负责为pod选择一个合适的node节点,本节主要解析如何实现一个可扩展.可配置的通用算法框架来实现通用调度,如何进行算法的统一注册和构建,如何进行metadata和调度流程上下文数据的传递 1. 设计思考 1.1 调度设计 1.1.1 调度与抢占 当接收到pod需要被调度后,默认首先调用schedule来进行正常的业务调度尝试从当前集群中选择一个合适的node 如果调度失败则尝试抢占调度,根据优先级抢占低优先级的pod运行高优先级pod 1.1.2 调…

抢占调度是分布式调度中一种常见的设计,其核心目标是当不能为高优先级的任务分配资源的时候,会通过抢占低优先级的任务来进行高优先级的调度,本文主要学习k8s的抢占调度以及里面的一些有趣的算法 1. 抢占调度设计 1.1 抢占原理 抢占调度原理其实很简单就是通过高优先级的pod抢占低优先级的pod资源,从而满足高优先pod的调度 1.2 中断预算 在kubernetes中为了保证服务尽可能的高可用,设计PDB(PodDisruptionBudget)其核心目标就是在保证对应pod在指定的数量,主要是为…

在kubernetes的scheduler调度器的设计中为用户预留了两种扩展机制SchdulerExtender与Framework,本文主要浅谈一下SchdulerExtender的实现, 因为还有一篇Framework, 所以本文的k8s代码切到1.18版本 1. 设计思路 1.1 实现机制 SchdulerExtender是kubernets外部扩展方式,用户可以根据需求独立构建调度服务,实现对应的远程调用接口(目前是http), scheduler在调度的对应阶段会根据用户定义的资源和接…

SchedulingQueue是kubernetes scheduler中负责进行等待调度pod存储的对,Scheduler通过SchedulingQueue来获取当前系统中等待调度的Pod,本文主要讨论SchedulingQueue的设计与实现的各种实现, 了解探究其内部实现与底层源码,本系列代码基于kubernets1.1.6分析而来,图解主要位于第二部分 SchedulingQueue设计 队列与优先级 队列与场景 类型 描述 通常实现 队列 普通队列是一个FIFO的数据结构,根据元素入队…

SchedulerCache是kubernetes scheduler中负责本地数据缓存的核心数据结构, 其实现了Cache接口,负责存储从apiserver获取的数据,提供给Scheduler调度器获取Node的信息,然后由调度算法的决策pod的最终node节点,其中Snapshot和节点打散算法非常值得借鉴 设计目标 数据感知 SchedulerCache的数据从apiserver通过网络感知,其数据的同步一致性主要是通过kubernetes中的Reflector组件来负责保证,Schedu…

Kubernetes 调度器 Kubernetes 是一个基于容器的分布式调度器,实现了自己的调度模块.在Kubernetes集群中,调度器作为一个独立模块通过pod运行.从几个方面介绍Kubernetes调度器. 调度器工作方式 Kubernetes中的调度器,是作为单独组件运行,一般运行在Master中,和Master数量保持一致.通过Raft协议选出一个实例作为Leader工作,其他实例Backup. 当Master故障,其他实例之间继续通过Raft协议选出新的Master工作.其工作模式…

调度器 kube-scheduler 是 kubernetes 的核心组件之一,主要负责整个集群资源的调度功能,根据特定的调度算法和策略,将 Pod 调度到最优的工作节点上面去,从而更加合理.更加充分的利用集群的资源,这也是我们选择使用 kubernetes 一个非常重要的理由. 调度流程 默认情况下,kube-scheduler 提供的默认调度器能够满足我们绝大多数的要求,我们前面和大家接触的示例也基本上用的默认的策略,都可以保证我们的 Pod 可以被分配到资源充足的节点上运行.但是在实际的线…

一.简介 Scheduler 是 kubernetes 的调度器,主要的任务是把定义的 pod 分配到集群的节点上.听起来非常简单,但有很多要考虑的问题: ① 公平:如何保证每个节点都能被分配资源 ② 资源高效利用:集群所有资源最大化被使用 ③ 效率:调度的性能要好,能够尽快地对大批量的 pod 完成调度工作 ④ 灵活:允许用户根据自己的需求控制调度的逻辑 Scheduler 是作为单独的程序运行的,启动之后会一直坚挺 API Server,获取PodSpec.NodeName为空的 pod,对…

Overview 本文将深入讲解 如何扩展 Kubernetes scheduler 中各个扩展点如何使用,与扩展scheduler的原理,这些是作为扩展 scheduler 的所需的知识点.最后会完成一个实验,记录网络流量的调度器. kubernetes调度配置 kubernetes集群中允许运行多个不同的 scheduler ,也可以为Pod指定不同的调度器进行调度.在一般的Kubernetes调度教程中并没有提到这点,这也就是说,对于亲和性,污点等策略实际上并没有完全的使用kubernet…

简述 云环境或者计算仓库级别(将整个数据中心当做单个计算池)的集群管理系统通常会定义出工作负载的规范,并使用调度器将工作负载放置到集群恰当的位置.好的调度器可以让集群的工作处理更高效,同时提高资源利用率,节省能源开销. 通用调度器,如Kubernetes原生调度器Scheduler实现了根据特定的调度算法和策略将pod调度到指定的计算节点(Node)上.但实际上设计大规模共享集群的调度器并不是一件容易的事情.调度器不仅要了解集群资源的使用和分布情况,还要兼顾任务分配速度和执行效率.过度设计的调度…

本文原始地址:https://farmer-hutao.github.io/k8s-source-code-analysis/core/scheduler/desigh.html github项目地址:https://github.com/farmer-hutao/k8s-source-code-analysis 1. 概述 我们先整体了解一下Scheduler的设计原理,然后再看这些过程是如何用代码实现的.关于调度器的设计在官网有介绍,我下面结合官网给的说明,简化掉不影响理解的复杂部分,和大家…

目录 k8s调度器.预选策略.优选函数 节点选择过程 调度器 预选策略 优选函数 高级调度设置机制 node选择器/node亲和调度 pod亲和性 污点调度 Taints 与 Tolerations k8s调度器.预选策略.优选函数 节点选择过程 节点预选过程(predicate) 优选过程(priority) 选定节点(select) 调度器 预选策略 CheckNodeCondition:检查节点是否正常 GeneralPredicates: Hostname:检查pod对象是否定义了pod…

Kubernetes K8S之调度器kube-scheduler概述与详解 kube-scheduler调度概述 在 Kubernetes 中,调度是指将 Pod 放置到合适的 Node 节点上,然后对应 Node 上的 Kubelet 才能够运行这些 pod. 调度器通过 kubernetes 的 watch 机制来发现集群中新创建且尚未被调度到 Node 上的 Pod.调度器会将发现的每一个未调度的 Pod 调度到一个合适的 Node 上来运行.调度器会依据下文的调度原则来做出调度选择. 调…

一.概述 一个容器平台的主要功能就是为容器分配运行时所需要的计算,存储和网络资源.容器调 度系统负责选择在最合适的主机上启动容器,并且将它们关联起来.它必须能够自动的处 理容器故障并且能够在更多的主机上自动启动更多的容器来应对更多的应用访问. 目前三大主流的容器平台 Swarm, Mesos 和 Kubernetes 具有不同的容器调度系统. 1.Swarm 的特点是直接调度 Docker 容器,并且提供和标准 Docker API 一致的 API. 2.Mesos 针对不同的运行框架采用相对独…

调度框架 [1] 本文基于 kubernetes 1.24 进行分析 调度框架(Scheduling Framework)是Kubernetes 的调度器 kube-scheduler 设计的的可插拔架构,将插件(调度算法)嵌入到调度上下文的每个扩展点中,并编译为 kube-scheduler 在 kube-scheduler 1.22 之后,在 pkg/scheduler/framework/interface.go 中定义了一个 Plugin 的 interface,这个 interface…

本文为原创,转载请注明:http://www.cnblogs.com/tolimit/ 引言 调度器作为操作系统的核心部件,具有非常重要的意义,其随着linux内核的更新也不断进行着更新.本系列文章通过linux-3.18.3源码进行调度器的学习和分析,一步一步将linux现有的调度器原原本本的展现出来.此篇文章作为开篇,主要介绍调度器的原理及重要数据结构. 调度器介绍 随着时代的发展,linux也从其初始版本稳步发展到今天,从2.4的非抢占内核发展到今天的可抢占内核,调度器无论从代码结构还是设…

1.操作系统是怎么组织进程的? 1.1什么是线程,什么是进程: 刚接触时可能经常会将这两个东西搞混.简单一点的说,进程是一个大工程,线程则是这个大工程中每个小地方需要做的东西(在linux下看作"轻量级进程"): 例如当你打开QQ微信,这时系统启动了一个进程.然后你开始看别人发的消息,这时启动了一个线程用来传输文本,如果发了一段语音,这也会启动一个线程来传输语音......(当然一个程序并不代表一定只有一个进程) 1.2进程内核栈与thread_info(用于存储进.线程及其信息等):…

在之前“容器生态圈脑图大放送”文章中我们根据容器生态圈脑图,从下至上从左至右,依次介绍了容器生态圈中8个组件,其中也提到Kubernetes ,是一个以 Google Borg 为原型的开源项目.可实现大规模.分布式.高可用的容器集群.本篇我们重点介绍Kubernetes前世今生. 目前三大主流的容器平台Swarm, Mesos和Kubernetes具有不同的容器调度系统: Swarm的特点是直接调度Docker容器,并且提供和标准Docker API一致的API. Mesos针对不同的运行框架…

目录 译者序 序 介绍 系统调度器 执行指令 Figure 1 Listing 1 Listing 2 Listing 3 线程状态 任务侧重 上下文切换 少即是多 寻找平衡 缓存行 Figure 2 Figure 3 调度器的调度场景决策 总结 译者序 能力有限顶多比机翻强些,或许还不如.在翻译的过程中精读,无法做到信雅达,但求别混淆大家视听.之前开过Mysql的坑,一直没填上,想来也应该不会去填了. Golang从语法上来说并不难,一些开源的组件用着还行不错,相对Java而言成熟度欠佳. 之…

转载请声明出处哦~,本篇文章发布于luozhiyun的博客:https://www.luozhiyun.com 源码版本是1.19 这次讲解的是k8s的调度器部分的代码,相对来说比较复杂,慢慢的梳理清楚逻辑花费了不少的时间,不过在梳理过程中也对k8s有了一个更深刻的理解. 调度的逻辑介绍 调度器的主要职责,就是为一个新创建出来的 Pod,寻找一个最合适的节点(Node).kube-scheduler 就是 Kubernetes 集群的默认调度器. 默认调度器会首先调用一组Filter过滤器,也就…

首先需要思考的问题是:什么是调度器(scheduler)?调度器的作用是什么?调度器是一个操作系统的核心部分.可以比作是CPU时间的管理员.调度器主要负责选择某些就绪的进程来执行.不同的调度器根据不同的方法挑选出最适合运行的进程.目前Linux支持的调度器就有RT scheduler.Deadline scheduler.CFS scheduler及Idle scheduler等.我想用一系列文章呈现Linux 调度器的设计原理. 注:文章代码分析基于Linux-4.18.0. 什么是调度类 从…

我们前面提到linux有两种方法激活调度器:核心调度器和 周期调度器 一种是直接的, 比如进程打算睡眠或出于其他原因放弃CPU 另一种是通过周期性的机制, 以固定的频率运行, 不时的检测是否有必要 因而内核提供了两个调度器主调度器,周期性调度器,分别实现如上工作, 两者合在一起就组成了核心调度器(core scheduler), 也叫通用调度器(generic scheduler). 他们都根据进程的优先级分配CPU时间, 因此这个过程就叫做优先调度, 我们将在本节主要讲解核心调度器的设计和优先…

一.前言 随着内核版本的演进,其源代码的膨胀速度也在递增,这让Linux的学习曲线变得越来越陡峭了.这对初识内核的同学而言当然不是什么好事情,满腔热情很容易被当头浇灭.我有一个循序渐进的方法,那就是先不要看最新的内核,首先找到一个古老版本的内核(一般都会比较简单),将其吃透,然后一点点的迭代,理解每个版本变更背后的缘由和目的,最终推进到最新内核版本. 本文就是从2.4时代的任务调度器开始,详细描述其实现并慢慢向前递进.当然,为了更好的理解Linux调度器设计和实现,我们在第二章给出了一些通用的概…

系列目录 Pod可以拥有优先级.优先意味着相对于其它pod某个pod更为重要.如果重要的pod不能被调度,则kubernetes调度器会优先于(驱离)低优先级的pod来让处于pending状态的高优先级pod被调度. kubernetes 1.9以后,优先级会影响pod的调度顺序和资源耗尽时pod的驱离顺序 警告:在一个不是所有用户都被信任的集群里,可能有恶意用户创建最高可能优先级的pod,导致其它pod被驱离或者无法调度.为了解决这个问题,需要增大资源配额来支持优先pod.集群管理员可以为特定…

该文章主要详细具体的介绍Goroutine调度器过程及原理,包括如下几个章节. 第一章 Golang调度器的由来 第二章 Goroutine调度器的GMP模型及设计思想 第三章 Goroutine调度场景过程全图文解析 一.Golang"调度器"的由来? (1) 单进程时代不需要调度器 我们知道,一切的软件都是跑在操作系统上,真正用来干活(计算)的是CPU.早期的操作系统每个程序就是一个进程,知道一个程序运行完,才能进行下一个进程,就是"单进程时代" 一切的程序只能…

导语 上篇系列文 混部之殇-论云原生资源隔离技术之CPU隔离(一) 介绍了云原生混部场景中CPU资源隔离核心技术:内核调度器,本系列文章<Linux内核调度器源码分析>将从源码的角度剖析内核调度的具体原理和实现,我们将以 Linux kernel 5.4 版本(TencentOS Server3 默认内核版本)为对象,从调度器子系统的初始化代码开始,分析 Linux 内核调度器的设计与实现. 调度器(Scheduler)子系统是内核的核心子系统之一,负责系统内 CPU 资源的合理分配,需要能处…

一.概述 1.k8s集群中能运行pod资源的其实就是我们所谓的节点,也称为工作节点.master从本质上来讲,他其实是运行整个集群的控制平面组件的比如apiserver,scheal,controlmanager,除此之外master还依赖于etcd这样的存储节点.最好还是一个有冗余能力的集群才可以.后来我们使用kubeadm去部署时也把这个部署平面运行为了所谓静态pod的应用程序.从本质上来讲我们可以认为他就是一个简单运行在master本地的守护进程.所以从这个角度来讲master本身是不运行…

一 了解调度器 1.1  调度器是如何将一个pod调度到节点上的 我们都已然知晓了,API服务器不会主动的去创建pod,只是拉起系统组件,这些组件订阅资源状态的通知,之后创建相应的资源,而负责调度pod的则是调度器,调度器也不会主动去创建pod,当它从API订阅得知自己需要调度pod的时候,会将pod以一些列调度策略,调度到最佳的节点上,并通过API服务器更新pod定义,API服务器再会告诉kubelte,相应节点上的kubelet则会去拉取镜像和创建容器 可以在集群中运行多个调度器,之后在需要…

作者 吕亚霖,2019年加入作业帮,作业帮架构研发负责人,在作业帮期间主导了云原生架构演进.推动实施容器化改造.服务治理.GO微服务框架.DevOps的落地实践. 简介 调度系统的本质是为计算服务/任务匹配合适的资源,使其能够稳定高效地运行,以及在此的基础上进一步提高资源使用密度,而影响应用运行的因素非常多,比如 CPU.内存.IO.差异化的资源设备等等一系列因素都会影响应用运行的表现.同时,单独和整体的资源请求.硬件/软件/策略限制. 亲和性要求.数据区域.负载间的干扰等因素以及周期性流量场景…