前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >Kubernetes Node Controller源码分析之Taint Controller

Kubernetes Node Controller源码分析之Taint Controller

作者头像
Walton
发布2018-04-16 11:13:42
1.7K0
发布2018-04-16 11:13:42
举报
文章被收录于专栏:KubernetesKubernetes

Author: xidianwangtao@gmail.com

NewNoExecuteTaintManager

Kubernetes Node Controller源码分析之创建篇中提到:

  • PodInformer添加Event Handler时,通过调用taintManager.PodUpdated(oldPod *v1.Pod, newPod *v1.Pod)往tc.podUpdateQueue添加updateItem。
  • NodeInformer添加Event Handler时,通过调用taintManager.NodeUpdated(oldNode *v1.Node, newNode *v1.Node)往tc.nodeUpdateQueue添加updateItem。
  • 当创建NodeController时,如果runTaintManager为true(通过kube-controller-manager的--enable-taint-manager中指定,默认为true),则会通过NewNoExecuteTaintManager来实例化一个Taint Manager。
代码语言:javascript
复制
pkg/controller/node/nodecontroller.go:195

func NewNodeController(..) (*NodeController, error) {
	...
    podInformer.Informer().AddEventHandler(cache.ResourceEventHandlerFuncs{
		AddFunc: func(obj interface{}) {
			...
			if nc.taintManager != nil {
				nc.taintManager.PodUpdated(nil, pod)
			}
		},
		...
	}
	...
	} else {
		nodeEventHandlerFuncs = cache.ResourceEventHandlerFuncs{
			AddFunc: func(originalObj interface{}) {
				...
				if nc.taintManager != nil {
					nc.taintManager.NodeUpdated(nil, node)
				}
			},
			...
		}
	}
	...
	if nc.runTaintManager {
		nc.taintManager = NewNoExecuteTaintManager(kubeClient)
	}

    ...

	return nc, nil
}

因此,创建NodeController时已经配置了监听pod和node的事件,并会将相关数据发送到tc.podUpdateQueue和tc.nodeUpdateQueue,然后由Taint Manager从中取出数据进行处理。在此之前,我们先来看看NewNoExecuteTaintManager是如何实例化一个Taint Manager的。

代码语言:javascript
复制
pkg/controller/node/taint_controller.go:152

func NewNoExecuteTaintManager(c clientset.Interface) *NoExecuteTaintManager {
	...

	tm := &NoExecuteTaintManager{
		client:            c,
		recorder:          recorder,
		
		// taintedNodes记录每个Node对应的Taint信息。
		taintedNodes:      make(map[string][]v1.Taint),
		
		// nodeUpdateQueue中取出的updateItem会发送到nodeUpdateChannel,Tait Manager从该Channel中取出对应的node update info。
		nodeUpdateChannel: make(chan *nodeUpdateItem, nodeUpdateChannelSize),
		
		// podUpdateQueue中取出的updateItem会发送到podUpdateChannel,Tait Manager从该Channel中取出对应的pod update info。
		podUpdateChannel:  make(chan *podUpdateItem, podUpdateChannelSize),
        
        // Node Controller监听到的node update info会发送到nodeUpdateQueue。
		nodeUpdateQueue: workqueue.New(),
		
		// Node Controller监听到的pod update info会发送到podUpdateQueue。
		podUpdateQueue:  workqueue.New(),
	}
	
	// CreateWorkerQueue creates a new TimedWorkerQueue for workers that will execute deletePodHandler.
	tm.taintEvictionQueue = CreateWorkerQueue(deletePodHandler(c, tm.emitPodDeletionEvent))

	return tm
}

相关的代码分析见里面的代码注释。需要强调的是,我们在这里给tm.taintEvictionQueue注册了函数deletePodHandler,用来通过Taint Eviction时删除pod时调用。Taint Manager Run的时候会通过tc.taintEvictionQueue.AddWork()时创建Worker来执行deletePodHandler

代码语言:javascript
复制
func deletePodHandler(c clientset.Interface, emitEventFunc func(types.NamespacedName)) func(args *WorkArgs) error {
	return func(args *WorkArgs) error {
		ns := args.NamespacedName.Namespace
		name := args.NamespacedName.Name
		glog.V(0).Infof("NoExecuteTaintManager is deleting Pod: %v", args.NamespacedName.String())
		if emitEventFunc != nil {
			emitEventFunc(args.NamespacedName)
		}
		var err error
		
		// 按照失败重试5次,每次间隔10s的重试机制,调用apiserver的api删除对应的Pod。
		for i := 0; i < retries; i++ {
			err = c.Core().Pods(ns).Delete(name, &metav1.DeleteOptions{})
			if err == nil {
				break
			}
			time.Sleep(10 * time.Millisecond)
		}
		return err
	}
}

Run

Kubernetes Node Controller源码分析之执行篇中提到,在Node Controller Run的时候,如果runTaintManager为true,则会调用nc.taintManager.Run启动Taint Manager loop。

代码语言:javascript
复制
pkg/controller/node/nodecontroller.go:550

func (nc *NodeController) Run() {
	go func() {
		...

		if nc.runTaintManager {
			go nc.taintManager.Run(wait.NeverStop)
		}

		...
	}()
}

接下来,我们来看Taint Manager的Run方法。Node Controller启动的Taint Manager实例其实就是NoExecuteTaintManager,其对应的Run方法代码如下。

代码语言:javascript
复制
pkg/controller/node/taint_controller.go:179

// Run starts NoExecuteTaintManager which will run in loop until `stopCh` is closed.
func (tc *NoExecuteTaintManager) Run(stopCh <-chan struct{}) {
	glog.V(0).Infof("Starting NoExecuteTaintManager")
	
	// Functions that are responsible for taking work items out of the workqueues and putting them into channels.
	// 从tc.nodeUpdateQueue中获取updateItem,并发送到tc.nodeUpdateChannel。
	go func(stopCh <-chan struct{}) {
		for {
			item, shutdown := tc.nodeUpdateQueue.Get()
			if shutdown {
				break
			}
			nodeUpdate := item.(*nodeUpdateItem)
			select {
			case <-stopCh:
				break
			case tc.nodeUpdateChannel <- nodeUpdate:
			}
		}
	}(stopCh)

    // 从tc.podUpdateQueue中获取updateItem,并发送到tc.podUpdateChannel。
	go func(stopCh <-chan struct{}) {
		for {
			item, shutdown := tc.podUpdateQueue.Get()
			if shutdown {
				break
			}
			podUpdate := item.(*podUpdateItem)
			select {
			case <-stopCh:
				break
			case tc.podUpdateChannel <- podUpdate:
			}
		}
	}(stopCh)

	// When processing events we want to prioritize Node updates over Pod updates,
	// as NodeUpdates that interest NoExecuteTaintManager should be handled as soon as possible -
	// we don't want user (or system) to wait until PodUpdate queue is drained before it can
	// start evicting Pods from tainted Nodes.
	for {
		select {
		case <-stopCh:
			break
			
		// 从tc.nodeUpdateChannel获取nodeUpdate数据,然后invoke tc.handleNodeUpdate进行处理。
		case nodeUpdate := <-tc.nodeUpdateChannel:
			tc.handleNodeUpdate(nodeUpdate)
			
		// 从tc.podUpdateChannel获取podUpdate数据,在invoke tc.handlePodUpdate进行处理之前,先确保tc.nodeUpdateQueue中的数据已经被处理完。
		case podUpdate := <-tc.podUpdateChannel:
		
		// If we found a Pod update we need to empty Node queue first.
		priority:
			for {
				select {
				case nodeUpdate := <-tc.nodeUpdateChannel:
					tc.handleNodeUpdate(nodeUpdate)
				default:
					break priority
				}
			}
			
			// After Node queue is emptied we process podUpdate.
			tc.handlePodUpdate(podUpdate)
		}
	}
}

可见, Run方法中分别从对应的queue中取出数据,然后调用tc.handleNodeUpdatetc.handlePodUpdate进行处理。

代码语言:javascript
复制
// pkg/controller/node/taint_controller.go:365

func (tc *NoExecuteTaintManager) handleNodeUpdate(nodeUpdate *nodeUpdateItem) {
	// Delete
	// 如果nodeUpdate.newNode == nil,则表明该Node被删除了,那么将该Node的Taints信息从tc.taintedNodes缓存中删除。
	if nodeUpdate.newNode == nil {
		node := nodeUpdate.oldNode
		glog.V(4).Infof("Noticed node deletion: %#v", node.Name)
		tc.taintedNodesLock.Lock()
		defer tc.taintedNodesLock.Unlock()
		delete(tc.taintedNodes, node.Name)
		return
	}
	
	// Create or Update
	// 如果是Node Create或者Node Update Event,则更新tc.taintedNodes缓存中记录的该Node的Taints信息。
	glog.V(4).Infof("Noticed node update: %#v", nodeUpdate)
	node := nodeUpdate.newNode
	taints := nodeUpdate.newTaints
	func() {
		tc.taintedNodesLock.Lock()
		defer tc.taintedNodesLock.Unlock()
		glog.V(4).Infof("Updating known taints on node %v: %v", node.Name, taints)
		if len(taints) == 0 {
			delete(tc.taintedNodes, node.Name)
		} else {
			tc.taintedNodes[node.Name] = taints
		}
	}()
	
	// 然后,获取该Node上所有pods list。
	pods, err := getPodsAssignedToNode(tc.client, node.Name)
	if err != nil {
		glog.Errorf(err.Error())
		return
	}
	if len(pods) == 0 {
		return
	}
	
	
	// Short circuit, to make this controller a bit faster.
	// 如果该Node上的Taints被删除了,则取消所有该node上的pod evictions。
	if len(taints) == 0 {
		glog.V(4).Infof("All taints were removed from the Node %v. Cancelling all evictions...", node.Name)
		for i := range pods {
			tc.cancelWorkWithEvent(types.NamespacedName{Namespace: pods[i].Namespace, Name: pods[i].Name})
		}
		return
	}

    // 否则,调用tc.processPodOnNode根据Node Taints info和Pod Tolerations info处理该Node上的Pod Eviction。
	now := time.Now()
	for i := range pods {
		pod := &pods[i]
		podNamespacedName := types.NamespacedName{Namespace: pod.Namespace, Name: pod.Name}
		tc.processPodOnNode(podNamespacedName, node.Name, pod.Spec.Tolerations, taints, now)
	}
}

handleNodeUpdate的逻辑为:

  • 如果nodeUpdate.newNode == nil,则表明该Node被删除了,那么将该Node的Taints信息从tc.taintedNodes缓存中删除。
  • 如果是Node Create或者Node Update Event,则更新tc.taintedNodes缓存中记录的该Node的Taints信息。
    • 获取该Node上所有pods list。
    • 如果该Node上的Taints被删除了,则取消所有该node上的pod evictions。
    • 否则,遍历pods list中的每个pod,分别调用tc.processPodOnNode根据Node Taints info和Pod Tolerations info处理该Node上的Pod Eviction。
代码语言:javascript
复制
// pkg/controller/node/taint_controller.go:334

func (tc *NoExecuteTaintManager) handlePodUpdate(podUpdate *podUpdateItem) {
	// Delete
	// 如果podUpdate.newPod == nil,则表明该Pod被删除了,那么取消该Pod Evictions。
	if podUpdate.newPod == nil {
		pod := podUpdate.oldPod
		podNamespacedName := types.NamespacedName{Namespace: pod.Namespace, Name: pod.Name}
		glog.V(4).Infof("Noticed pod deletion: %#v", podNamespacedName)
		tc.cancelWorkWithEvent(podNamespacedName)
		return
	}
	
	// Create or Update
	// 如果是Pod Create或者Pod Update Event,则取出该pod的node上的Taints info。
	pod := podUpdate.newPod
	podNamespacedName := types.NamespacedName{Namespace: pod.Namespace, Name: pod.Name}
	glog.V(4).Infof("Noticed pod update: %#v", podNamespacedName)
	nodeName := pod.Spec.NodeName
	if nodeName == "" {
		return
	}
	taints, ok := func() ([]v1.Taint, bool) {
		tc.taintedNodesLock.Lock()
		defer tc.taintedNodesLock.Unlock()
		taints, ok := tc.taintedNodes[nodeName]
		return taints, ok
	}()
	// It's possible that Node was deleted, or Taints were removed before, which triggered
	// eviction cancelling if it was needed.
	if !ok {
		return
	}
	
	// 然后,调用tc.processPodOnNode根据Node Taints info和Pod Tolerations info处理该Node上的Pod Eviction。
	tc.processPodOnNode(podNamespacedName, nodeName, podUpdate.newTolerations, taints, time.Now())
}

handlePodUpdate的逻辑为:

  • 如果podUpdate.newPod == nil,则表明该Pod被删除了,那么取消该Pod Evictions。
  • 如果是Pod Create或者Pod Update Event,则取出该pod的node上的Taints info。
    • 如果node上的Taints info信息为空,表明Taints info被删除了或者Node被删除了,那么就不需要处理该node上的pod eviction了,流程结束。
    • 否则,调用tc.processPodOnNode根据Node Taints info和Pod Tolerations info处理该Node上的Pod Eviction。

因此,不管是handlePodUpdate还是handleNodeUpdate,最终都是通过processPodOnNode来处理Pod Eviction的。

代码语言:javascript
复制
pkg/controller/node/taint_controller.go:295

func (tc *NoExecuteTaintManager) processPodOnNode(
	podNamespacedName types.NamespacedName,
	nodeName string,
	tolerations []v1.Toleration,
	taints []v1.Taint,
	now time.Time,
) {

    // 如果该node的taints info为空,则取消Taint Eviction Pods。
	if len(taints) == 0 {
		tc.cancelWorkWithEvent(podNamespacedName)
	}
	
	// 对比node的taints info和pod tolerations info,判断出node的taints是否都能被pod所能容忍。
	allTolerated, usedTolerations := v1.GetMatchingTolerations(taints, tolerations)
	
	// 如果不是全部都能容忍,那么调用立刻调用AddWork来创建worker,启动tc.taintEvictionQueue注册的deletePodHandler来删除该pod。
	if !allTolerated {
		glog.V(2).Infof("Not all taints are tolerated after update for Pod %v on %v", podNamespacedName.String(), nodeName)
		// We're canceling scheduled work (if any), as we're going to delete the Pod right away.
		tc.cancelWorkWithEvent(podNamespacedName)
		tc.taintEvictionQueue.AddWork(NewWorkArgs(podNamespacedName.Name, podNamespacedName.Namespace), time.Now(), time.Now())
		return
	}
	
	// 否则,取pod的所有tolerations的TolerationSeconds的最小值作为minTolerationTime。如果某个Toleration没有设置TolerationSeconds,则表示0,如果设置的值为负数,则用0替代。
	minTolerationTime := getMinTolerationTime(usedTolerations)
	// getMinTolerationTime returns negative value to denote infinite toleration.
	if minTolerationTime < 0 {
		glog.V(4).Infof("New tolerations for %v tolerate forever. Scheduled deletion won't be cancelled if already scheduled.", podNamespacedName.String())
		return
	}

	startTime := now
	triggerTime := startTime.Add(minTolerationTime)
	
	// 从tc.taintEvictionQueue中获取Worker-scheduledEviction
	scheduledEviction := tc.taintEvictionQueue.GetWorkerUnsafe(podNamespacedName.String())
	
	// 如果获取到不为空的scheduledEviction,则判断worker创建时间加上minTolerationTime是否达到触发时间要求,如果没达到,则不进行Taint Pod Eviction,流程结束。
	if scheduledEviction != nil {
		startTime = scheduledEviction.CreatedAt
		if startTime.Add(minTolerationTime).Before(triggerTime) {
			return
		} else {
			tc.cancelWorkWithEvent(podNamespacedName)
		}
	}
	
	// 如果达到触发时间要求,则取消worker,并立刻调用AddWork来创建worker,启动tc.taintEvictionQueue注册的deletePodHandler来删除该pod。
	tc.taintEvictionQueue.AddWork(NewWorkArgs(podNamespacedName.Name, podNamespacedName.Namespace), startTime, triggerTime)
}

processPodOnNode的逻辑为:

  • 如果该node的taints info为空,则取消Taint Eviction Pods。
  • 对比node的taints info和pod tolerations info,判断出node的taints是否都能被pod所能容忍。
  • 如果不是全部都能容忍,那么调用立刻调用AddWork来创建worker,启动tc.taintEvictionQueue注册的deletePodHandler来删除该pod。
  • 否则,取pod的所有tolerations的TolerationSeconds的最小值作为minTolerationTime。如果某个Toleration没有设置TolerationSeconds,则表示0。
    • 如果minTolerationTime小于0,则永远容忍,流程结束。
    • 从tc.taintEvictionQueue中获取Worker-scheduledEviction。
      • 如果获取到不为空的scheduledEviction,则判断worker创建时间加上minTolerationTime是否达到触发时间要求,如果没达到,则不进行Taint Pod Eviction,流程结束。
      • 如果达到触发时间要求,则取消worker,并立刻调用AddWork来创建worker,启动tc.taintEvictionQueue注册的deletePodHandler来删除该pod。
本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自作者个人站点/博客。
如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • NewNoExecuteTaintManager
  • Run
相关产品与服务
容器服务
腾讯云容器服务(Tencent Kubernetes Engine, TKE)基于原生 kubernetes 提供以容器为核心的、高度可扩展的高性能容器管理服务,覆盖 Serverless、边缘计算、分布式云等多种业务部署场景,业内首创单个集群兼容多种计算节点的容器资源管理模式。同时产品作为云原生 Finops 领先布道者,主导开源项目Crane,全面助力客户实现资源优化、成本控制。
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档