创建容器流程概念

本文主要分析创建pod容器时，kubelet所需做的操作，针对容器运行时创建容器的具体操作不作讨论。

主要分为以下几个步骤：

1. 设置容器重启次数: 该步骤根据容器名称查询pod的status中容器状态，若查询不到则重启次数设置为0，如查询到该容器状态则重启次数基于原值加1。
2. 生成创建容器所需配置，主要逻辑如下：
3. 根据镜像名称，调用容器运行时，获取运行容器启动命令的用户
4. 检测运行容器启动命令的用户判是否违反pod安全上下文设置（runAsNonRoot: true时，不允许容器以root用户启动）
5. 生成日志目录（格式为: /var/log/pods/<pod namespace>_<pod name>_<pod uid>/<容器名称>）
6. 针对windows平台，定义额外配置
7. 定义容器内的环境变量
8. 组装创建容器所需配置项并返回，配置项包括:
   • 主机名
   • 环境变量列表
   • 挂载点信息列表
   • 映射到容器中的主机设备列表
   • 容器端口映射列表
   • 容器注解列表
   • 容器标签列表
   • 容器根文件系统是否只读
   • 容器资源配额
   • 容器安全上下文配置
9. 创建容器: 调用容器运行时创建容器，返回成功创建的容器id，其中入参为：沙箱（pause容器）元数据 + 容器元数据
10. 预启动容器: 设置pod容器的cpu管理策略与拓扑管理策略。
11. 生成容器引用信息: 根据pod与容器实例元数据生成容器引用，引用用于报告事件，如创建、失败等。

源码部分

func (m *kubeGenericRuntimeManager) startContainer(podSandboxID string, podSandboxConfig *runtimeapi.PodSandboxConfig, spec *startSpec, pod *v1.Pod, podStatus *kubecontainer.PodStatus, pullSecrets []v1.Secret, podIP string, podIPs []string) (string, error) {
...

    // Step 2: create the container.
    ref, err := kubecontainer.GenerateContainerRef(pod, container)
    if err != nil {
        klog.Errorf("Can't make a ref to pod %q, container %v: %v", format.Pod(pod), container.Name, err)
    }
    klog.V(4).Infof("Generating ref for container %s: %#v", container.Name, ref)

    // For a new container, the RestartCount should be 0
    // 如果该容器存在，则重启次数加1
    restartCount := 0
    containerStatus := podStatus.FindContainerStatusByName(container.Name)
    if containerStatus != nil {
        restartCount = containerStatus.RestartCount + 1
    }

    // 生成容器配置-获取临时容器ID
    target, err := spec.getTargetID(podStatus)
    if err != nil {
        s, _ := grpcstatus.FromError(err)
        m.recordContainerEvent(pod, container, "", v1.EventTypeWarning, events.FailedToCreateContainer, "Error: %v", s.Message())
        return s.Message(), ErrCreateContainerConfig
    }

    containerConfig, cleanupAction, err := m.generateContainerConfig(container, pod, restartCount, podIP, imageRef, podIPs, target)
    if cleanupAction != nil {
        defer cleanupAction()
    }
    if err != nil {
        s, _ := grpcstatus.FromError(err)
        m.recordContainerEvent(pod, container, "", v1.EventTypeWarning, events.FailedToCreateContainer, "Error: %v", s.Message())
        return s.Message(), ErrCreateContainerConfig
    }

    containerID, err := m.runtimeService.CreateContainer(podSandboxID, containerConfig, podSandboxConfig)
    if err != nil {
        s, _ := grpcstatus.FromError(err)
        m.recordContainerEvent(pod, container, containerID, v1.EventTypeWarning, events.FailedToCreateContainer, "Error: %v", s.Message())
        return s.Message(), ErrCreateContainer
    }
    err = m.internalLifecycle.PreStartContainer(pod, container, containerID)
    if err != nil {
        s, _ := grpcstatus.FromError(err)
        m.recordContainerEvent(pod, container, containerID, v1.EventTypeWarning, events.FailedToStartContainer, "Internal PreStartContainer hook failed: %v", s.Message())
        return s.Message(), ErrPreStartHook
    }
    m.recordContainerEvent(pod, container, containerID, v1.EventTypeNormal, events.CreatedContainer, fmt.Sprintf("Created container %s", container.Name))

    if ref != nil {
        m.containerRefManager.SetRef(kubecontainer.ContainerID{
            Type: m.runtimeName,
            ID:   containerID,
        }, ref)
    }
    ...
}