自己动手写Docker系列 -- 5.7实现通过容器制作镜像

简介

在上篇中我们实现了rm命令，删除存在的容器，本篇中，将完善之前的文件系统隔离，实现容器与容器之间的文件系统隔离

源码说明

同时放到了Gitee和Github上，都可进行获取

• Gitee: https://gitee.com/free-love/docker-demo
• GitHub: https://github.com/lw1243925457/dockerDemo

本章节对应的版本标签是：5.7，防止后面代码过多，不好查看，可切换到标签版本进行查看

代码实现

实现该功能的主要思路如下：

在以前的文章：自己动手写Docker系列 – 4.2使用AUFS包装busybox

实现了容器文件系统与宿主机文件的隔离，但目前为止，所有的容器都是使用的同一个目录，容器与容器之间存在相互影响

本篇文章目的就是为了消除这边影响，实现容器与容器之间的文件系统也进行隔离

实现思路：

以前的文件系统如下：

• 只读层：busybox系统，这个只能读，是系统的基础
• 可写层：writerLayer，这个是容器内部的可写层，能进行对应的修改
• 挂载层：mnt，挂载外部的文件系统，类似于虚拟机的文件共享

要实现容器间的文件系统隔离，就是在可写层和挂载层再加一层，以容器名称进行隔离，也就是：

• 只读层：不变
• 可写层：再加容器名为名的目录，进行隔离，也就是 writeLayer/{容器名称}
• 挂载层：再加容器名为名的目录，进行隔离，也就是 mnt/{容器名称}

文件系统进行隔离后，我们commit的时候，对应的对容器可写层进程打包即可

根据思路，代码实现也比较简单，自己理清思路后，很快便能进行改造实现

修改容器启动时可写层和挂载层，以容器名进行隔离

在容器启动的时候，获取当前的容器名，用于构建相关的隔离目录

func Run(tty, detach bool, cmdArray []string, config *subsystem.ResourceConfig, volume, containerName string) {
   
   
	// 容器容器名
	id, containerName := getContainerName(containerName)

	pwd, err := os.Getwd()
	if err != nil {
   
   
		log.Errorf("Run get pwd err: %v", err)
		return
	}
	mntUrl := pwd + "/mnt/"
	rootUrl := pwd + "/"
	// 传入初始化进程,初始化工作空间
	parent, writePipe := container.NewParentProcess(tty, containerName, rootUrl, mntUrl, volume)
	if err := parent.Start(); err != nil {
   
   
		log.Error(err)
		// 如果fork进程出现异常，但有相关的文件已经进行了挂载，需要进行清理，避免后面运行报错时，需要手工清理
		// 删除容器工作空间进行改造
		deleteWorkSpace(rootUrl, mntUrl, volume, containerName)
		return
	}

    // 记录容器信息进行改造
    containerName, err = recordContainerInfo(parent.Process.Pid, cmdArray, id, containerName)
    if err != nil {
   
   
       log.Errorf("record contariner info err: %v", err)
       return
	}
	
	......

	log.Infof("parent process run")
	if !detach {
   
   
		_ = parent.Wait()
		// 删除容器工作空间进行改造
		deleteWorkSpace(rootUrl, mntUrl, volume, containerName)
		// 删除容器信息进行改造
		deleteContainerInfo(containerName)
	}
	os.Exit(-1)
}

获取容器名

func getContainerName(containerName string) (string, string) {
   
   
	id := randStringBytes(10)
	if containerName == "" {
   
   
		containerName = id
	}
	return id, containerName
}

生成容器信息

func recordContainerInfo(pid int, cmdArray []string, id, containerName string) (string, error) {
   
   
	createTime := time.Now().Format("2000-01-01 00:00:00")
	command := strings.Join(cmdArray, " ")
	containerInfo := &container.ContainerInfo{
   
   
		ID:         id,
		Pid:        strconv.Itoa(pid),
		Command:    command,