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DOCKER 相关笔记


Docker 镜像使用的 rootfs,往往由多个“层”(layes)组成,而在使用镜像时,Docker 会把这些增量联合挂载在一个统一的挂载点上(等价于前面例子里的“/C”目录)。这个挂载点为 /var/lib/docker/aufs/mnt/xxxxx
多个层通过联合挂载到该挂载点,每个层其实是一个 /var/lib/docker/aufs/diff/xxxxx文件 ,镜像的层都放置在 /var/lib/docker/aufs/diff 目录下,然后被联合挂载在 /var/lib/docker/aufs/mnt/[可读可写层id] 里面。
在这里插入图片描述

  • 用户执行 docker commit 只会提交可读写层(最上面那层)

  • Namespace 的作用是“隔离”,它让应用进程只能看到该 Namespace 内的“世界”;而 Cgroups 的作用是“限制”,它给这个“世界”围上了一圈看不见的墙。

即使开启了 Mount Namespace,容器进程看到的文件系统也跟宿主机完全一样。细思考一下,你会发现这其实并不难理解:Mount Namespace 修改的,是容器进程对文件系统“挂载点”的认知。但是,这也就意味着,只有在“挂载”这个操作发生之后,进程的视图才会被改变。而在此之前,新创建的容器会直接继承宿主机的各个挂载点。
Mount Namespace 跟其他 Namespace 的使用略有不同的地方:它对容器进程视图的改变,一定是伴随着挂载操作(mount)才能生效。

  • 对 Docker 项目来说,它最核心的原理实际上就是为待创建的用户进程:
启用 Linux Namespace 配置;

设置指定的 Cgroups 参数;

切换进程的根目录(Change Root)。

这样,一个完整的容器就诞生了。不过,Docker 项目在最后一步的切换上会优先使用 pivot_root 系统调用,如果系统不支持,才会使用 chroot。

  • 一个进程的每种 Linux Namespace,都在它对应的 /proc/[进程号]/ns 下有一个对应的虚拟文件,并且链接到一个真实的 Namespace 文件上。有了这样一个可以“hold 住”所有 Linux Namespace 的文件,我们就可以对 Namespace 做一些很有意义事情了,比如:加入到一个已经存在的 Namespace 当中。
    这也就意味着:一个进程,可以选择加入到某个进程已有的 Namespace 当中,从而达到“进入”这个进程所在容器的目的,这正是 docker exec 的实现原理。

  • 在 Docker 项目里,它支持两种 Volume 声明方式,可以把宿主机目录挂载进容器的 /test 目录当中:

$ docker run -v /test ...
$ docker run -v /home:/test ...
  • 而这两种声明方式的本质,实际上是相同的:都是把一个宿主机的目录挂载进了容器的 /test 目录。
    只不过,在第一种情况下,由于你并没有显示声明宿主机目录,那么 Docker 就会默认在宿主机上创建一个临时目录 /var/lib/docker/volumes/[VOLUME_ID]/_data,然后把它挂载到容器的 /test 目录上。而在第二种情况下,Docker 就直接把宿主机的 /home 目录挂载到容器的 /test 目录上。

  • 当容器进程被创建之后,尽管开启了 Mount Namespace,但是在它执行 chroot(或者 pivot_root)之前,容器进程一直可以看到宿主机上的整个文件系统;所以,我们只需要在 rootfs 准备好之后,在执行 chroot 之前,把 Volume 指定的宿主机目录(比如 /home 目录),挂载到指定的容器目录(比如 /test 目录)在宿主机上对应的目录(即 /var/lib/docker/aufs/mnt/[可读写层 ID]/test)上,这个 Volume 的挂载工作就完成了。更重要的是,由于执行这个挂载操作时,“容器进程”已经创建了,也就意味着此时 Mount Namespace 已经开启了。所以,这个挂载事件只在这个容器里可见。你在宿主机上,是看不见容器内部的这个挂载点的。这就保证了容器的隔离性不会被 Volume 打破。
    注意:这里提到的"容器进程",是 Docker 创建的一个容器初始化进程 (dockerinit),而不是应用进程 (ENTRYPOINT + CMD)。dockerinit 会负责完成根目录的准备、挂载设备和目录、配置 hostname 等一系列需要在容器内进行的初始化操作。最后,它通过 execv() 系统调用,让应用进程取代自己,成为容器里的 PID=1 的进程。

  • 而这里要使用到的挂载技术,就是 Linux 的绑定挂载(bind mount)机制。它的主要作用就是,允许你将一个目录或者文件,而不是整个设备,挂载到一个指定的目录上。并且,这时你在该挂载点上进行的任何操作,只是发生在被挂载的目录或者文件上,而原挂载点的内容则会被隐藏起来且不受影响。

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  • 发表于 2021-04-11 22:23:30
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  • 分类:docker

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