超详细的ARM架构适配介绍

本文主要介绍云联壹云平台如何适配ARM，并运行在ARM CPU架构的机器上。

背景介绍

1、平台服务运行架构

云联壹云平台采用容器化，分布式的架构运行在 Kubernetes（K8s）之上。下面是平台服务运行的架构图：

在多个节点之上，我们会构建Kubernetes的集群 ，它是一个容器管理的平台。

在Kubernetes的平台之上，后端服务都是容器化的，是以容器的方式去分布式运行。

通过K8s去做调度的管理，然后将服务自动地打散到多个节点上运行，总结两点是服务容器化，并依靠K8s来提供容器分布式运行的环境。

另外，底层的节点是有类型的，控制层面的服务运行在控制节点，平台内置了一个私有云，提供了完整的私有云功能。

若要使用私用云这个功能，则还需要一些计算节点，计算节点上会跑虚拟化相关的软件，提供私有云虚拟化的功能，总结来说就是计算节点运行私有云的虚拟机。

2、CPU架构简介

大家熟悉的服务器或者台式机都是X86架构的CPU，X86架构的CPU特点是性能高，并且软件的兼容性很好。

大家平常工作中使用的大部分是英特尔等提供的X86架构的CPU，对于英特尔和AMD大家都不陌生，这两家厂商专门生产X86架构CPU。

另外X86 64位这种架构的CPU存在别名，例如x86_64或者amd64都代表X86架构的64位CPU。

与X86不同的是还有另一种称为ARM的架构，这是本文的主题，那么ARM架构的CPU和X86架构的CPU相比有何不同？

它的制造成本更低，ARM架构的芯片的功耗也很低，代表性的厂商和使用者是苹果和华为。

苹果将生产的ARM芯片用到笔记本或IMAC上，ARM架构的CPU越来越普及。

国内的华为会生产基于ARM架构的服务器，64位ARM架构CPU也有别名，例如arm64、aarch64，这两种叫法表达同一个意思。

3、为什么适配ARM

因为ARM的CPU普及是大环境下的发展趋势，例如在国际上，苹果将ARM架构的CPU投入到笔记本和台式机上，在国产化方面，国内有鲲鹏和飞腾CPU，国产的基于ARM架构的服务器，现在市场上主流的是鲲鹏和飞腾。 在国产化上，使用ARM架构也是一个趋势。

另外是适配了ARM架构能够提升产品的竞争力，竞争力体现在能够支持管理基于ARM64位和X86_64架构的虚拟化混合部署。

这种混合部署的意思是可以同时把服务运行在ARM和X86的服务器上，同时运行各自的虚拟化，可以通过我们平台统一部署和管理。

如何适配ARM64？

1、需要解决的关键问题

第一个方面是怎样把服务运行在64位的ARM架构上？

还有一方面是因为我们内置了一个私有云，上层的私有云业务如何支持64位的ARM架构？

通过架构图可以了解到服务是容器化运行在K8s之上的，再由K8s帮我们将服务分布式地运行在各个节点上，所以第一步是要部署异构CPU架构的K8s集群，异构CPU架构的意思是K8s集群要运行在X86和ARM架构的机器上。

具体而言就是要选择一个支持ARM架构的Linux的发行版。

K8s节点上的操作系统是Linux，首先要选择支持ARM架构的Linux操作系统，操作系统同时能够安装K8s必要的软