7.6. 了解设备插件
设备插件提供一致并可移植的解决方案,以便跨集群消耗硬件设备。设备插件通过一种扩展机制为这些设备提供支持,从而使这些设备可供容器使用,提供这些设备的健康检查,并安全地共享它们。
OpenShift Container Platform 支持设备插件 API,但设备插件容器由各个供应商提供支持。
设备插件是在节点(kubelet
的外部)上运行的 gRPC 服务,负责管理特定的硬件资源。任何设备插件都必须支持以下远程过程调用 (RPC):
service DevicePlugin { // GetDevicePluginOptions returns options to be communicated with Device // Manager rpc GetDevicePluginOptions(Empty) returns (DevicePluginOptions) {} // ListAndWatch returns a stream of List of Devices // Whenever a Device state change or a Device disappears, ListAndWatch // returns the new list rpc ListAndWatch(Empty) returns (stream ListAndWatchResponse) {} // Allocate is called during container creation so that the Device // Plug-in can run device specific operations and instruct Kubelet // of the steps to make the Device available in the container rpc Allocate(AllocateRequest) returns (AllocateResponse) {} // PreStartcontainer is called, if indicated by Device Plug-in during // registration phase, before each container start. Device plug-in // can run device specific operations such as resetting the device // before making devices available to the container rpc PreStartcontainer(PreStartcontainerRequest) returns (PreStartcontainerResponse) {} }
设备插件示例
对于简单设备插件参考实现,设备管理器代码中有一个 stub 设备插件: vendor/k8s.io/kubernetes/pkg/kubelet/cm/deviceplugin/device_plugin_stub.go。
7.6.1. 设备插件部署方法
- 守护进程集是设备插件部署的推荐方法。
- 在启动时,设备插件会尝试在节点上 /var/lib/kubelet/device-plugin/ 创建一个 UNIX 域套接字,以便服务来自于设备管理器的 RPC。
- 由于设备插件必须管理硬件资源、主机文件系统的访问权以及套接字创建,它们必须在一个特权安全上下文中运行。
- 各种设备插件实现中提供了有关部署步骤的更多细节。
7.6.2. 了解设备管理器
设备管理器提供了一种机制,可借助称为“设备插件”的插件公告专用节点硬件资源。
您可以公告专用的硬件,而不必修改任何上游代码。
OpenShift Container Platform 支持设备插件 API,但设备插件容器由各个供应商提供支持。
设备管理器将设备公告为外部资源。用户 pod 可以利用相同的限制/请求机制来使用设备管理器公告的设备,这一机制也用于请求任何其他扩展资源。
在启动时,设备插件会在 /var/lib/kubelet/device-plugins/kubelet.sock 上调用 Register
将自身注册到设备管理器,并启动位于 / var/lib/kubelet/device-plugins/<plugin>.sock 的 gRPC 服务,以服务设备管理器请求。
在处理新的注册请求时,设备管理器会在设备插件服务中调用 ListAndWatch
远程过程调用 (RPC)。作为响应,设备管理器通过 gRPC 流从插件中获取设备对象的列表。设备管理器对流进行持续监控,以确认插件有没有新的更新。在插件一端,插件也会使流保持开放;只要任何设备的状态有所改变,就会通过相同的流传输连接将新设备列表发送到设备管理器。
在处理新的 pod 准入请求时,Kubelet 将请求的扩展资源
传递给设备管理器以进行设备分配。设备管理器在其数据库中检查,以验证是否存在对应的插件。如果插件存在并且有可分配的设备及本地缓存,则在该特定设备插件上调用 Allocate
RPC。
此外,设备插件也可以执行其他几个特定于设备的操作,如驱动程序安装、设备初始化和设备重置。这些功能视具体实现而异。
7.6.3. 启用设备管理器
启用设备管理器来实现设备插件,在不更改上游代码的前提下公告专用硬件。
设备管理器提供了一种机制,可借助称为“设备插件”的插件公告专用节点硬件资源。
输入以下命令为您要配置的节点类型获取与静态
MachineConfigPool
CRD 关联的标签。执行以下步骤之一:查看机器配置:
# oc describe machineconfig <name>
例如:
# oc describe machineconfig 00-worker
输出示例
Name: 00-worker Namespace: Labels: machineconfiguration.openshift.io/role=worker 1
- 1
- 设备管理器所需标签。
流程
为配置更改创建自定义资源 (CR)。
设备管理器 CR 配置示例
apiVersion: machineconfiguration.openshift.io/v1 kind: KubeletConfig metadata: name: devicemgr 1 spec: machineConfigPoolSelector: matchLabels: machineconfiguration.openshift.io: devicemgr 2 kubeletConfig: feature-gates: - DevicePlugins=true 3
创建设备管理器:
$ oc create -f devicemgr.yaml
输出示例
kubeletconfig.machineconfiguration.openshift.io/devicemgr created
- 通过确认节点上已创建了 /var/lib/kubelet/device-plugins/kubelet.sock,确保已启用了设备管理器。这是设备管理器 gRPC 服务器在其上侦听新插件注册的 UNIX 域套接字。只有启用了设备管理器,才会在 Kubelet 启动时创建此 sock 文件。