容器的进程与namespace、rootfs

yaohong 2019-09-03

linux docker 根目录 镜像 容器 ScreenShot

一:容器是什么

容器的本质是一种特殊的进程。

在linux容器中有三个重要的概念:Namespace、Cgroups、rootfs。
Namespace做隔离,让进程只能看到Namespace中的世界;
Cgroups 做限制,让这个“世界”围着一个看不见的墙。
rootfs 做文件系统,rootfs 只是一个操作系统所包含的文件、配置和目录,并不包括操作系统内核。

screenshot

二:Namespace是什么

进入容器后,ps命令看到的容器的应用进程都是1号进程,这个其实是pid namespace导致,他其实就是个障眼法,

让你看到的是类似于一个新的虚拟机新环境,其实是不一样的,容器就是一个运行的进程,而容器中的其他进程则是pid为1的子进程。

除了刚刚pid namespace,还有其它的namespace如下:

容器是怎么新建namespace的?

docker创建容器,其实就是linux系统的一次fork的调用,

在进行fork调用时,会传入一些flag参数,这个参数可以控制对linux内核调用新的namespace。

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三:rootfs

挂载在容器根目录上、用来为容器进程提供隔离后执行环境的文件系统,就是所谓的“容器镜像”。它还有一个更为专业的名字,叫作:rootfs(根文件系统)。

容器的rootfs由三部分组成,1:只读层、2:可读写层、3:init层

1.只读层:都以增量的方式分别包含了 操作系统的一部分。

2.可读写:就是专门用来存放你修改 rootfs 后产生的增量,无论是增、删、改,都发生在这里。而当我们使用完了这个被修改过的容器之后,还可以使用 docker commit 和 push 指令,保存这个被修改过的可读写层,并上传到 Docker Hub 上,供其他人使用;而与此同时,原先的只读层里的内容则不会有任何变化。这,就是增量 rootfs 的好处。

3.Init 层:是 Docker 项目单独生成的一个内部层,专门用来存放 /etc/hosts、/etc/resolv.conf 等信息。

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