linux – 变量’general_log_file
369 2023-04-03 01:20:07
containerd是容器技术标准化之后的产物,为了能够兼容OCI标准,将容器运行时及其管理功能从Docker Daemon剥离。理论上,即使不运行dockerd,也能够直接通过containerd来管理容器。(当然,containerd本身也只是一个守护进程,容器的实际运行时由后面介绍的runC控制。)
containerd主要职责是镜像管理(镜像、元信息等)、容器执行(调用最终运行时组件执行)。
containerd向上为Docker Daemon提供了gRPC接口
,使得Docker Daemon屏蔽下面的结构变化,确保原有接口向下兼容。向下通过containerd-shim
结合runC
,使得引擎可以独立升级,避免之前Docker Daemon升级会导致所有容器不可用的问题。
当Docker daemon启动之后,dockerd和docker-containerd进程一直存在。当启动容器之后,docker-containerd进程会创建docker-containerd-shim进程,其中的参数b9a04a582b66206492d29444b5b7bc6ec9cf1eb83eff580fe43a039ad556e223就是要启动容器的id
。最后docker-containerd-shim子进程,已经是实际在容器中运行的进程(既sleep 1000)。
docker-containerd-shim另一个参数,是一个和容器相关的目录/var/run/docker/libcontainerd/b9a04…,里面的内容有:
.
├── config.json
├── init-stderr
├── init-stdin
└── init-stdout
其中包括了容器配置和标准输入、标准输出、标准错误三个管道文件。
containerd的架构如下:
containerd独立负责容器运行时
和生命周期(如创建、启动、停止、中止、信号处理、删除等)
,其他一些如镜像构建、卷管理、日志
等由Docker Daemon的其他模块处理。
组件实现了contianerd的行为。
组件大致组织成子系统,组件可能跨越子系统。
子系统之间的桥接可以认为是模块,模块提供横向切割功能,比如永久存储和事件分发。
该服务实现拿去镜像功能;
该服务实现bundles的执行, 包括运行时容器的创建。
实际容器运行时的执行器
监视和报告容器状态
将元数据
存储在图形数据库中。用于存储对镜像和bundle的任何持久性引用。输入到数据库的数据将具有在组件之间协调的模式,以提供对任意数据的访问。其他功能包括定义了用于磁盘资源的垃圾回收的钩子。
提供对content addressable storage (镜像的层文件)的访问,所有不可变的内容将存储在这里,通过内容的hash索引。
管理容器映像的文件系统快照。这类似于Docker中的graphdriver。图层被解包到快照中。
支持事件的收集和使用,以提供一致的,事件驱动的行为和审计。
每个组件将导出几个指标,可通过指标API访问。
bundle是containerd的核心。下面是一个说明创建bundle的数据流的图。
OCI定义了容器运行时标准,runC是Docker按照开放容器格式标准(OCF, Open Container Format)制定的一种具体实现。
runC是从Docker的libcontainer中迁移而来的,实现了容器启停、资源隔离
等功能。Docker默认提供了docker-runc实现,事实上,通过containerd的封装,可以在Docker Daemon启动的时候指定runc的实现。
我们可以通过启动Docker Daemon时增加--add-runtime
参数来选择其他的runC是实现。例如:
docker daemon --add-runtime "custom=/usr/local/bin/my-runc-replacement"
下面就让我们看下这几个模块如何工作。
举个例子
这里通过Docker一些命令,实现不使用Docker Daemon直接启动一个镜像,以便了解Docker Daemon每个模块的作用。
首先,需要创建容器标准包,这部分实际上由containerd的bundle
模块实现,将Docker镜像转换成容器标准包
。
mkdir my_container
cd my_container
mkdir rootfs
docker export $(docker create busybox) | tar -C rootfs -xvf -
上述命令将busybox镜像解压缩到指定的rootfs目录中。如果本地不存在busybox镜像,containerd还会通过distribution
模块去远程仓库拉取。
现在整个my_container目录结构如下:
$ tree -d my_container/
my_container/
└── rootfs
├── bin
├── dev
│ ├── pts
│ └── shm
├── etc
├── home
├── proc
├── root
├── sys
├── tmp
├── usr
│ └── sbin
└── var
├── spool
│ └── mail
└── www
17 directories
此时,标准包所需的容器数据已经准备完毕,接下来我们需要创建配置文件:
docker-runc spec
此时会生成一个名为config.json
的配置文件,该文件和Docker容器的配置文件类似,主要包含容器挂载信息、平台信息、进程信息等容器启动依赖的所有数据。
最后,可以通过runc命令来启动容器:
runc run busybox
注意,runC必须使用root权限启动。
执行之后,我们可以看见容器已经启动:
localhost my_container # runc run busybox
/ # ps aux
PID USER TIME COMMAND
1 root 0:00 sh
9 root 0:00 ps aux
此时,事实上已经可以不依赖Docker本身,如果系统上安装了runc包,即可运行容器。
当然,也可以使用docker-runc
命令来启动容器:
localhost my_container # docker-runc run busybox
/ # ps aux
PID USER TIME COMMAND
1 root 0:00 sh
7 root 0:00 ps aux
从这里可以看到标准化的重要性。
新版的Containerd将包含如下特性:
Containerd是Docker开源的众多项目中的新成员,这些项目包括libcontainer、libnetwork、notary、runC、HyperKit、VPNkit、Datakit、swarmkit和Infrakit等。