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Sealos项目在国产麒麟系统部署Kubernetes的cgroup配置问题解析

2025-05-14 00:47:12作者:殷蕙予

在基于国产麒麟操作系统(4.19.90内核版本)部署Kubernetes集群时,使用Sealos工具安装过程中遇到了coredns组件异常的问题。本文将从技术原理和解决方案两个维度,深入分析该问题的成因及最佳实践。

问题现象

当通过Sealos 4.3.7版本部署Kubernetes 1.25.16集群时,coredns Pod持续处于CrashLoopBackOff状态。关键错误信息显示容器运行时(containerd)在应用cgroup配置时出现"No such device or address"错误,这表明系统在cgroup子系统管理上存在兼容性问题。

技术背景

在Linux系统中,cgroup作为资源控制机制,存在两种主要驱动模式:

  1. systemd模式:与init系统深度集成,通过slice/scope单位管理
  2. cgroupfs模式:直接通过虚拟文件系统操作,传统管理方式

国产操作系统(如麒麟)通常采用定制化内核,其cgroup实现往往对systemd模式支持不完善。这导致当Kubernetes组件(kubelet)默认使用systemd驱动时,与容器运行时(containerd)的配置不一致就会产生兼容性问题。

问题根因

通过案例分析发现三个关键因素:

  1. 系统预装containerd的默认配置与Kubernetes生态预期不符
  2. 麒麟系统的cgroup实现存在对systemd模式的兼容性缺陷
  3. Sealos部署时未自动适配国产系统的特殊配置需求

具体表现为:

  • kubelet默认使用systemd作为cgroup驱动
  • 系统原有containerd配置未显式声明驱动类型
  • 国产系统内核无法正确处理systemd cgroup层次结构

解决方案

经过验证的完整解决步骤如下:

  1. 配置containerd
[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".containerd.runtimes.runc.options]
  SystemdCgroup = false
  1. 确保kubelet配置同步
cat > /etc/sysconfig/kubelet <<EOF
KUBELET_CGROUP_ARGS="--cgroup-driver=cgroupfs"
EOF
  1. 清理与重启
systemctl daemon-reload
systemctl restart containerd
systemctl restart kubelet

最佳实践建议

对于国产化环境部署Kubernetes集群,建议采用以下规范:

  1. 环境预检
  • 确认系统已卸载非标准的runc实现
  • 检查/proc/cgroups确认可用子系统
  1. 统一驱动配置
  • 所有节点强制使用cgroupfs驱动
  • 保持kubelet与容器运行时配置一致
  1. 版本适配
  • 优先选择经过国产化认证的Kubernetes组件版本
  • 对Sealos的Clusterfile进行定制化修改

深度技术解析

该问题本质上反映了Linux内核cgroup子系统实现的碎片化现象。在标准Linux发行版中,systemd作为init系统天然集成cgroup管理能力,但在国产系统中:

  1. 内核定制差异
  • 安全加固措施可能限制cgroup操作
  • 内核模块加载策略不同
  1. 用户空间工具链差异
  • util-linux工具集版本差异
  • 关键配置文件路径变化
  1. 兼容性矩阵缺失
  • 缺乏完整的驱动模式支持声明
  • 性能优化导致的非标准行为

这些底层差异使得在国产环境部署云原生应用时,需要特别注意基础配置的适配工作。通过本文的解决方案,不仅可以解决当前的coredns问题,也为其他可能出现的资源控制类问题提供了排查思路。

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