简介
在上篇中我们实现了将容器后台运行，本篇中我们将实现 docker 的 ps 命令，查看当前正在运行中的容器列表
源码说明
同时放到了 Gitee 和 Github 上，都可进行获取
本章节对应的版本标签是：5.4，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
这一部分实现起来就有点麻烦了，其中的一个 nsenter 始终不能运行正常，折腾了好一阵子发现，需要导出包才行，相关的会在代码中详细的说明
首先我们是需要使用 setns 去再次进入到我们容器的 namespace 中：
setns 是一个系统调用，可以根据提供的 PID 再次进入到指定的 Namespace 中。它需要先打开/proc/[pid]/ns/文件夹下对应的文件，然后使当前进程进入到指定的 Namespace 中
但是一个具有多线程的进程是无法使用 setns 调用进入到对应的命名空间的，而 Go 启动一个程序就会进入多线程状态，所以无法简单使用命令调用去实现这个功能，需要借助 C 来实现
Cgo 是一个很炫酷的功能，允许 Go 程序去调用 C 的函数与标准库。你只需要以一种特殊的方式在 Go 的源代码里写出需要调用的 C 的代码，Cgo 就可以把你的 C 源码文件和 Go 文件整合成一个包
Cgo 代码实现
新建一个文件夹 nsenter，新建文件：nsenter.go
编写 Cgo 的进入命名空间的代码，如下：
package nsenter
/*#define _GNU_SOURCE#include <unistd.h>#include <errno.h>#include <sched.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <fcntl.h>
// 构造函数：这里作用是在被引用的时候，这段代码就会执行__attribute__((constructor)) static void enter_namespace(void) { char *mydocker_pid; // 从环境变量中获取需要进入的PID // 如果没有PID，直接退出，不执行后面的处理逻辑 mydocker_pid = getenv("mydocker_pid"); if (mydocker_pid) { fprintf(stdout, "got mydocker_pid=%s\n", mydocker_pid); } else { fprintf(stdout, "missing mydocker_pid env skip nsenter"); return; } char *mydocker_cmd; // 从环境变量中获取需要执行的命令，没有命令，直接退出 mydocker_cmd = getenv("mydocker_cmd"); if (mydocker_cmd) { fprintf(stdout, "got mydocker_cmd=%s\n", mydocker_cmd); } else { fprintf(stdout, "missing mydocker_cmd env skip nsenter"); return; } int i; char nspath[1024]; char *namespaces[] = { "ipc", "uts", "net", "pid", "mnt" };
for (i=0; i<5; i++) { sprintf(nspath, "/proc/%s/ns/%s", mydocker_pid, namespaces[i]); int fd = open(nspath, O_RDONLY); / 调用setns进入对应的namespace if (setns(fd, 0) == -1) { fprintf(stderr, "setns on %s namespace failed: %s\n", namespaces[i], strerror(errno)); } else { fprintf(stdout, "setns on %s namespace succeeded\n", namespaces[i]); } close(fd); } // 进入后执行指定的命令 int res = system(mydocker_cmd); exit(0); return;}*/import "C"
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如上所示，这样就把进入命名空间的 Cgo 文件写好了，具体使用在后面会详细说明
Exec 命令实现
我们在 main 中增加 exec 命令：
func main() {......app.Commands = []cli.Command{command.InitCommand,command.RunCommand,command.CommitCommand,command.ListCommand,command.LogCommand,command.ExecCommand,}......}
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在 main_command.go 文件，增加 Exec 指令解析
var ExecCommand = cli.Command{Name: "exec",Usage: "exec a command into container",Action: func(context *cli.Context) {if os.Getenv(run.EnvExecPid) != "" {log.Infof("pid callback pid %d", os.Getgid())return}
// 我们希望命令格式是docker exec 容器名 命令if len(context.Args()) < 2 {log.Errorf("missing container name or command")return}
containerName := context.Args().Get(0)var commandArray []stringfor _, arg := range context.Args().Tail() {commandArray = append(commandArray, arg)}
// 执行命令if err := run.ExecContainer(containerName, commandArray); err != nil {log.Errorf("%v", err)}},}
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新增 exec.go 文件，编写具体的 exec 逻辑
import (// 这个很关键，引入而不使用，但其在启动的时候后自动调用_ "dockerDemo/mydocker/nsenter""fmt"log "github.com/sirupsen/logrus""os""os/exec""strings")
// EnvExecPid/** 前面的C代码中已经出现了mydocker_pid 和 mydocker_cmd 这两个key 主要是为了控制是否执行c代码里面的setns*/const EnvExecPid = "mydocker_pid"const EnvExecCmd = "mydocker_cmd"
func ExecContainer(containerName string, commandArray []string) error {// 根据传过来的容器名获取宿主机对应的pidpid, err := getContainerPidByName(containerName)if err != nil {return err}
// 把命令以空格为分隔符拼接成一个字符串，便于传递cmdStr := strings.Join(commandArray, " ")log.Infof("container pid %s", pid)log.Infof("command %s", cmdStr)
cmd := exec.Command("/proc/self/exe", "exec")cmd.Stdin = os.Stdincmd.Stdout = os.Stdoutcmd.Stderr = os.Stderr
if err := os.Setenv(EnvExecPid, pid); err != nil {return fmt.Errorf("setenv %s err: %v", EnvExecPid, err)}if err := os.Setenv(EnvExecCmd, cmdStr); err != nil {return fmt.Errorf("setenv %s err: %v", EnvExecCmd, err)}
envs, err := getEnvsByPid(pid)if err != nil {return err}cmd.Env = append(os.Environ(), envs...)
if err := cmd.Run(); err != nil {return fmt.Errorf("exec container %s err: %v", containerName, err)}return nil}
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这里又遇到熟悉的/proc/self/exe，只不过是换了后面的参数，由原来的 init 变成了现在的 exec。这么做的目的就是为了那段 C 代码的执行。因为一旦程序启动，那段 C 代码就会运行，那么对于我们使用 exec 来说，当容器名和对应的命令传递进来以后，程序已经执行了，而且那段 C 代码也应该运行完毕。那么，怎么指定环境变量让它再执行一遍呢？这里就用到了这个/proc/self/exe。这里又创建了一个 command，只不过这次只是简单地 fork 出来一个进程，不需要这个进程拥有什么命名空间的隔离，然后把这个进程的标准输入输出都绑定到宿主机上。这样去 run 这里的进程时，实际上就是又运行了一遍自己的程序，但是这时有一点不同的就是，再一次运行的时候已经指定了环境变量，所以 C 代码执行的时候就能拿到对应的环境变量，便可以进入到指定的 Namespace 中进行操作了。这时应该就可以明白前面一段代码的意义了
简单来说，就是需要再次触发下我们相关的 docker 命令运行
其中这句：_ "dockerDemo/mydocker/nsenter"
这个一定要加上，不然的话，不能在 exec 运行的时候触发 Cgo 文件的运行，进入命名空间就会失败
测试运行
命令如下：
# 启动一个后台进行 root@lw-Code-01-Series-PF5NU1G ~/code/go/dockerDemo main ● ./main run --name bird -d top ✔ ⚡ 395 05:50:30{"level":"info","msg":"memory cgroup path: /sys/fs/cgroup/memory/mydocker-cgroup","time":"2022-04-08T05:50:45+08:00"}{"level":"info","msg":"memory cgroup path: /sys/fs/cgroup/memory/mydocker-cgroup","time":"2022-04-08T05:50:45+08:00"}{"level":"info","msg":"all command is : top","time":"2022-04-08T05:50:45+08:00"}{"level":"info","msg":"parent process run","time":"2022-04-08T05:50:45+08:00"}
# 查看其正在运行中 root@lw-Code-01-Series-PF5NU1G ~/code/go/dockerDemo main ● ./main ps SIG(127) ↵ ⚡ 396 05:50:45ID NAME PID STATUS COMMAND CREATED0462374057 bird 35641 running top 8000-04-04 00:00:00
# 运行exec进入容器中 root@lw-Code-01-Series-PF5NU1G ~/code/go/dockerDemo main ● ./main exec bird sh ✔ ⚡ 397 05:50:52{"level":"info","msg":"container pid 35641","time":"2022-04-08T05:51:02+08:00"}{"level":"info","msg":"command sh","time":"2022-04-08T05:51:02+08:00"}got mydocker_pid=35641got mydocker_cmd=shsetns on ipc namespace succeededsetns on uts namespace succeededsetns on net namespace succeededsetns on pid namespace succeededsetns on mnt namespace succeeded# 查看当前的进程，看到和宿主机不一样，明显是容器的，成功进入到容器中/ # ps -efPID USER TIME COMMAND 1 root 0:00 top 7 root 0:00 sh 8 root 0:00 ps -ef/ # exit
# 运行一个立即退出的命令，可以看到也成功输出 root@lw-Code-01-Series-PF5NU1G ~/code/go/dockerDemo main ● ./main exec bird "ls -l" ✔ ⚡ 398 05:51:28{"level":"info","msg":"container pid 35641","time":"2022-04-08T05:51:41+08:00"}{"level":"info","msg":"command ls -l","time":"2022-04-08T05:51:41+08:00"}got mydocker_pid=35641got mydocker_cmd=ls -lsetns on ipc namespace succeededsetns on uts namespace succeededsetns on net namespace succeededsetns on pid namespace succeededsetns on mnt namespace succeededtotal 4drwxr-xr-x 15 root root 4096 Apr 7 21:50 bird
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