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CNI bridge 插件实现代码分析

2024-09-04 19:45:32   218人阅读

对于每个CNI 插件在执行函数cmdAdd之前的操作是完全一样的，都是从环境变量和标准输入内读取配置。这在http://www.cnblogs.com/YaoDD/p/6410725.html这篇博文里面已经有完整的叙述了。接下来就直接从CmdAdd函数开始分析CNI bridge插件的执行过程。

skel.CmdArgs数据结构如下所示

// CmdArgs captures all the arguments passed in to the plugin

// via both env vars and stdin

type CmdArgs struct {
　　ContainerID　　　 string
　　Netns　　　　　　　string
　　IfName　　　　　　 string
　　Args　　　　　　　　string
　　Path　　　　　　　　string
　　StdinData　　　　　[]byte
}

　　

// cni/plugins/main/bridge/bridge.go

1、func cmdAdd(args *skel.CmdArgs) error

  1. 调用n, cniVersion, err := loadNetConf(args.StdinData)中加载网络配置
  2. 调用br, brInterface, err := setupBridge(n)，创建网桥，如果需要的话
  3. 调用netns, err := ns.GetNS(args.Netns)解析出net ns
  4. 调用hostInterface, containerInterface, err := setupVeth(netns, br, args.IfName, n.MTU, n.HairpinMode)创建veth pair
  5. 调用r, err := ipam.ExecAdd(n.IPAM.Type, args.StdinData)运行IPAM插件，并获取结果
  6. 调用result, err := current.NewResultFromResult(r)
  7. 遍历result.IPs，将其中的Interface都设置为2，即默认作为result.Interfaces[2]的IP，若Gateway为nil并且n.IsGW为真，则调用calcGatewayIP(&ipc.Address)，由IP地址计算出网关地址（？？）
  8. 调用netns.Do()，如果n.IsDefaultGW为真的话，设置每个IP所在子网的默认路由，再调用ipam.ConfigureIface(args.IfName, result)以及ip.SetHWAddrBrIP(args.IfName, result.IPs[0].Address.IP, nil)，最后，重新获取veth的MAC地址，因为它可能改变了（？？）。
  9. n.IsGW为真，则进行一系列设置，其实就是对网桥进行配置，使其作为默认网关
    • 遍历result.IPs，设置gwn := &net.IPNet{IP: ipc.Gateway, Mask: ipc.Address.Mask}
    • 若ipc.Gateway不为空且firstV4Addr为空，则设置firstV4Addr为ipc.Gateway
    • 最后，调用err = ensureBridgeAddr(br, gwn, n.ForceAddress)
    • 如果firstV4Addr不为nil，则调用ip.SetHWAddrByIP(n.BrName, firstV4Addr, nil)
    • 最后，调用ip.EnableIP4Forward()
  10. 若n.IPMasq为真，则进行一系列设置
  11. 最后，再调用br, err = bridgeByName(n.BrName)再对它的MAC地址进行设置，因为在第一个veth设备加入或者它被设置了IP地址之后，它的MAC地址都可能发生变化

 

NetConf的数据结构如下所示

type NetConf struct {

　　types.NetConf

　　BrName　　　 　 string　　`json:"bridge"`
　　IsGW　　　　　  bool　　　`json:"isGateway"`
　　IsDefaultGW　　bool　　　`json:"isDefaultGateway"`
　　ForceAddress　 bool　　　`json:"forceAddress"`
　　IPMasq　　　　  bool　　　`json:"ipMasq"`
　　MTU　　　　　   int　　　　`json:"mtu"`
　　HairpinMode　　bool　　　`json:"hairpinMode"`
}

　　


// cni/plugins/main/bridge/bridge.go

2、func loadNetConf(bytes []byte) (*NetConf, string, error)

该函数将NetConf的BrName设置为defaultBrName = "cni0"，之后再将bytes中的内容unmarshal到NetConf中

 

// cni/plugins/main/bridge/bridge.go

3、func setupBridge(n *NetConf) (*netlink.Bridge, *current.Interface, error)

  1. 先调用br, err := ensureBridge(n.BrName, n.MTU)  // create bridge if necessary
  2. 返回return br, &current.Interface{Name: br.Attrs().Name, Mac: br.Attrs().HardwareAddr.String()}

 

// cni/plugins/main/bridge/bridge.go

4、func ensureBridge(brName string, mtu int) (*netlink.Bridge, error)

1、构造br := &netlink.Bridge{

　　LinkAttrs:　　netlink.LinkAttrs{

　　　　Name:　　 　　brName,

　　　　MTU:　　  　　mtu,

　　　　TxQLen:　　　-1,　　　　// means default txqueuelen

　　}

}

2、调用err := netlink.LinkAdd(br)

// Re-fetch link to read all attributes and if it already existed,

// ensure it‘s really a bridge with similar configuration -->其实只要配置相同即可

3、调动br, err := bridgeByName(brName)  -->l, err := netlink.LinkByName(name)找到设备，再反向断言br, ok := l.(*netlink.Bridge)

4、最后调用netlink.LinkSetUp(br)

 

// cni/plugins/main/bridge/bridge.go

5、func setupVeth(netns ns.NetNS, br *netlink.Bridge, ifName string, mtu int, hairpinMode bool) (*current.Interface, *current.Interface, error)

1、首先在container中，即netns中创建veth pair，并且将host端移动到host netns

调用netns.Do()，在Do中调用hostVeth, containerVeth, err := ip.SetupVeth(ifName, mtu, hostNS)，再用hostVeth和containerVeth填充contIface和hostIface的内容

// need to lookup hostVeth again as its index has changed during ns move

2、调用hostVeth, err := netlink.LinkByName(hostIface.Name)在host netns中找到veth end，接着调用netlink.LinkSetMaster(hostVeth, br)将veth连接至网桥。最后，调用netlink.LinkSetHairpin(hostVeth, hairpinMode)设置hairpinmode

 

// cni/p

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