如何接入 K8s 持久化存储？K8s CSI 实现机制浅析 (4)

external-attacher 组件观察到由上一步 AttachDetachController 创建的 VolumeAttachment 对象，如果其 .spec.Attacher 中的 Driver name 指定的是自己同一 Pod 内的 CSI Plugin，则调用 CSI Plugin 的ControllerPublish 接口进行 Volume Attach。

首先，通过标准的 cmd 方式获取命令行参数，执行 newController -> Run() 逻辑，相关代码如下：

// external-attacher/cmd/csi-attacher/main.go func main() { ... ctrl := controller.NewCSIAttachController( clientset, csiAttacher, handler, factory.Storage().V1().VolumeAttachments(), factory.Core().V1().PersistentVolumes(), workqueue.NewItemExponentialFailureRateLimiter(*retryIntervalStart, *retryIntervalMax), workqueue.NewItemExponentialFailureRateLimiter(*retryIntervalStart, *retryIntervalMax), supportsListVolumesPublishedNodes, *reconcileSync, ) run := func(ctx context.Context) { stopCh := ctx.Done() factory.Start(stopCh) ctrl.Run(int(*workerThreads), stopCh) } ... }

接着，调用 Volume 附着/分离逻辑：

Volume 附着(Attach)：syncVA -> SyncNewOrUpdatedVolumeAttachment -> syncAttach -> csiAttach -> Attach -> ControllerPublishVolume
Volume 分离(Detach)：syncVA -> SyncNewOrUpdatedVolumeAttachment -> syncDetach -> csiDetach -> Detach -> ControllerUnpublishVolume

kubelet 挂载/卸载 Volume

K8s 中持久卷 PV 的挂载(Mount)与卸载(Unmount)，由 kubelet 组件实现。

kubelet 通过 VolumeManager 启动 reconcile loop，当观察到有新的使用 PersistentVolumeSource 为CSI 的 PV 的 Pod 调度到本节点上，于是调用 reconcile 函数进行 Attach/Detach/Mount/Unmount 相关逻辑处理。

// kubernetes/pkg/kubelet/volumemanager/reconciler/reconciler.go func (rc *reconciler) reconcile() { // 先进行 UnmountVolume，确保因 Pod 删除被重新 Attach 到其他 Pod 的 Volume 提前卸载(Unmount) rc.unmountVolumes() // 接着通过判断 controllerAttachDetachEnabled || PluginIsAttachable 及当前 Volume 状态 // 进行 AttachVolume / MountVolume / ExpandInUseVolume rc.mountAttachVolumes() // 卸载(Unmount) 或分离(Detach) 不再需要(Pod 删除)的 Volume rc.unmountDetachDevices() }

相关调用逻辑如下：

Volume 挂载(Mount)：reconcile -> mountAttachVolumes -> MountVolume -> SetUp -> SetUpAt -> NodePublishVolume
Volume 卸载(Unmount)：reconcile -> unmountVolumes -> UnmountVolume -> TearDown -> TearDownAt -> NodeUnpublishVolume

小结

本文通过分析 K8s 中持久卷 PV 的 创建(Create)、附着(Attach)、分离(Detach)、挂载(Mount)、卸载(Unmount)、删除(Delete) 等核心生命周期流程，对 CSI 实现机制进行了解析，通过源码、图文方式说明了相关流程逻辑，以期更好的理解 K8s CSI 运行流程。

可以看到，K8s 以 CSI Plugin(out-of-tree) 插件方式开放存储能力，一方面是为了将 K8s 核心主干代码与 Volume 相关代码解耦，便于更好的维护；另一方面在遵从 CSI 规范接口下，便于各大云厂商根据业务需求实现相关的接口，提供个性化的云存储能力，以期达到云存储生态圈的开放共赢。

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相关资料

CSI 规范

Kubernetes 源码

kubernetes-csi 源码

kubernetes-sig-storage 源码

K8s CSI 概念

K8s CSI 介绍

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