CNI IPAM插件分析 --- 以hostlocal為示例

skel.CmdArgs數據結構如下所示：

type CmdArgs struct {

　　ContainerID　　　　string
　　Netns　　　　　　　 string
　　IfName　　　　　　  string
　　Args　　　　　　　　 string
　　Path　　　　　　　　 string
　　StdinData　　　　　 []byte
}

　　

// cni/plugins/ipam/host-local/main.go

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

1、調用ipamConf, confVersion, err := allocator.LoadIPAMConfig(args.StdinData, args.Args)加載IPAM的配置和版本號

2、若ipamConf.ResolvConf不為""，則調用dns, err := parseResolvConf(ipamConf.ResolvConf)，並且將result.DNS = *dns

3、調用store, err := disk.New(ipamConf.Name, ipamConf.DataDir)

4、調用allocs := []*allocator.IPAllocator{} 獲取allocator，保持該結構，當出錯的時候，可以將所有IP地址釋放

5、創建requestedIPs := map[string]net.IP{}並將ipamConf.IPArgs中的地址都填入其中

6、遍歷for idx, ipRange := range ipamConf.Ranges，調用allocator := allocator.NewIPAllocator(ipamConf.Name, ipRange, store)

7、遍歷requestedIPs，for k, ip := range requestedIPs，如果ipRange.IPInRange(ip)為nil，則說明請求的ip在可分配的地址范圍內，

設置requestedIP = ip，並調用delete(requestedIPs, k)

8、調用ipConf, err := allocator.Get(args.ContainerID, requestedIP)，並調用allocs = append(allocs, allocator)和result.IPs = append(result.IPs, ipConf)

9、如果最后len(requestedIPs)不為0，則釋放所有的allocator並報錯

10、設置result.Routes = ipamConf.Routes

11、最后return types.PrintResult(result, confVersion)

 

// cni/plugins/ipam/host-local/backend/allocator/config.go

// NewIPAMConfig creates a NetworkConfig from the given network name.

2、func LoadIPAMConfig(bytes []byte, envArgs string) (*IPAMConfig, string, error)

1、首先設置n := Net{}，再調用json.Unmarshal(bytes, &n)進行解析

2、如果envArgs不為""，或者n.Args不為nil，則將他們都添加到n.IPAM.IPArgs中

3、如果n.IPAM.Range不為nil，說明使用的是老的配置方式，將n.IPAM.Range遷移到n.IPAM.Ranges中

4、遍歷n.IPAM.Ranges，對IPv4或IPv6的range進行計數，若他們的數目大於1，切cni版本小於0.3.0則報錯

5、檢測各個range之間是否有重合

6、將n.IPAM.Name賦值為n.Name

7、最后return n.IPAM, n.CNIVersion, nil

 

Net數據結構如下所示：

type Net struct {
　　Name　　　　　　　string
　　CNIVersion　　　 string
　　IPAM　　　　　　　*IPAMConfig
　　Args　　　　　　　*struct {
　　　　A  *IPAMArgs
　　}

}

　　

IPAMConfig數據結構如下所示：

// IPAMConfig represents the IP related network configuration
// 保留Range是為了向后兼容
type IPAMConfig struct {
　　*Range
　　Name　　　　　   string
　　Type　　　　　　  string
　　Routes　　　　　　[]*types.Route
　　DataDir　　　　　 string
　　ResolvConf　　　　string
　　Ranges　　　　　　 []Range
　　IPArgs　　　　　　 []net.IP　　　　// Requested IPs from CNI_ARGS and args
}

　　

Range結構如下所示：

type Range struct {
　　RangeStart　　　　net.IP
　　RangeEnd　　　　 net.IP
　　Subnet　　　　　　types.IPNet
　　Gateway　　　　　 net.IP
}

 

IPAMArgs結構如下所示：

type IPAMArgs struct {
　　IPs　　　　[]net.IP
}

　　

// cni/plugins/ipam/host-local/backend/disk/backend.go

3、func New(network, dataDir string) (*Store, error)

1、若dataDir為""，設置defaultDataDir為"/var/lib/cni/networks"

2、調用dir := filepath.Join(dataDir, network)並且調用os.MkdirAll(dir, 0755)創建目錄

3、調用lk, err := NewFileLock(dir)

4、最后返回return &Store{*lk, dir}, nil

 

Store數據結構如下所示：

type Store struct {
　　FileLock　　　　　　　　// FileLock wraps os.File to be used as a lock using flock
　　dataDir　　　string　　// 默認為/var/lib/cni/networks/NETWORKNAME
}

　　

// cni/plugins/ipam/host-local/backend/allocator/allocator.go

4、func NewIPAllocator(netName string, r Range, store backend.Store) *IPAllocator

1、調用rangeID := base64.URLEncoding.EncodeToString(r.RangeStart)

2、返回return &IPAllocator{......}

 

IPAllocator數據結構如下所示：

type IPAllocator struct {
　　netName　　　　string
　　ipRange　　 　 Range
　　store　　　　　 backend.Store
　　rangeID　　    string    // Used for tracking last reserved ip
}

　　

// cni/plugins/ipam/host-local/backend/allocator/allocator.go

5、func (a *IPAllocator) Get(id string, requestedIP net.IP) (*current.IPConfig, error)

1、調用gw := a.ipRange

2、如果requestedIP 不為nil，首先判斷requestedIP和gw不能相等，否則報錯

如果a.ipRange.IPInRange(requestedIP)返回錯誤，則報錯，否則調用reserved, err := a.store.Reserve(id, requestedIP, a.rangeID)將結果保存

最后，設置reservedIP為requestedIP

3、如果requestedIP不為nil，先調用iter, err := a.GetIter()，再調用for循環遍歷iter，獲取下一個可用的IP，之后的動作和2中相同

4、最后返回return &current.IPConfig{....}, nil