深究Kubernetes源码-存储-8 Volume创建挂载流程总结

分析基于kubernetes v1.26

kubernetes的动态Volume创建和挂载共涉及7个组件（scheduler另外分析），包括在3个项目中，如下图，三个项目为kubernetes、kubernetes-csi和csi plugin项目，其中kubernetes和kubernetes-csi项目由kubernetes社区维护，csi plugin项目则由存储提供方维护，例如cinder csi plugin由OpenStack Cinder 相关维护。核心流程如下，总体上分大致为三个阶段15个步骤：

阶段一，Create&Bind

1 当kube-apiserver收到PVC创建请求，创建PVC，kube-controllermanager 中的PVController 通过PVC Informer获取到新的PVC，通过syncClaim协程对PVC进行处理

2 对设置了StorageClassName的PVC进行动态Provision，对于CSI Volume则更新PVC Annotation volume.beta.kubernetes.io/storage-provisioner: {provisioner}， 例如cinder csi plugin的StorageClass Provisioner为cinder.csi.openstack.org

3 external-provisioner ProvisionController通过PVC Informer获取到PVC，在syncClaim协程中处理Annotation provisioner于自己的csi driverName一致的PVC

4 external-provisioner 通过gRPC调用csi-controller-plugin CreateVolume接口创建Volume

5 完成Volume创建后external-provisioner创建PV

6 PVController 执行对PV/PVC只想bind操作，将PV/PVC的状态设置为Bound

阶段二，Controller Attach

7 当kube-controllermanager AttachDetachController通过Pod/PVC/PV Informer发现PVC被Pod所引用，并且Pod已经调度到了某个节点，执行Attach操作，对于CSI Volume，生成VolumeAttachment资源

9 external-attacher通过VolumeAttachment Informer获取到最新VA

10 syncVA协程中执行Attach操作，通过gRPC调用csi-controller-plugin ControllerPublishVolume

11 更新VA状态到attached，并更新PV Finalizer

阶段三，Node Attach&Mount

12 kubelet在获取到对应的Pod执行Pod创建，等待Volume挂载完成

13 kubelet VolumeManager Reconcile协程通过gRPC调用csi-node-plugin NodeStageVolumne

14 kubelet VolumeManagter Reconcile协程通过gRPC调用csi-node-plugin NodePublishVolume

15 完成Pod创建，更新Pod状态