简介
在上篇中对容器和镜像实现了进一步的文件隔离，是容器内的修改不影响到宿主机。本篇中将实现 docker 中的 volume，提供持久化存储能力
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：4.3，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
在上篇中，我们实现了容器和镜像的文件隔离，在容器内的修改不会影响到宿主机内
但我们也会有一些持久化的存储，在容器中操作后，想要保存下来，便于后序查看或者重启后进行加载，对应 docker 中的 -v 参数
这里的原理还是同上篇中的一样，也是使用文件挂载的方式，不同于上篇的是，这个-v 的挂载只卸载卷，但不删除文件，这样文件就保留了下来
代码也不是太复杂，直接上代码，相比较书中的代码，稍微做了一些结构上的调整和优化
新增 -v 命令参数
我们在 RunCommand 中增加-v 命令参数，和 docker 中的-v 一样
需要注意的是，目前暂时单数据卷挂载，还不能像 docker 一样提供多个-v，但影响不大
var RunCommand = cli.Command{ Name: "run", Usage: `Create a container with namespace and cgroups limit mydocker run -ti [command]`, Flags: []cli.Flag{ ...... // 添加-v标签 cli.StringFlag{ Name: "v", Usage: "volume", }, }, /* 这里是run命令执行的真正函数 1.判断参数是否包含command 2.获取用户指定的command 3.调用Run function 去准备启动容器 */ Action: func(context *cli.Context) error { ...... volume := context.String("v") run.Run(tty, cmdArray, resConfig, volume) return nil },}
复制代码
上面加参数传入了 Run 函数中，在 Run 函数中，我们将其继续传递到进程启动的初始化进程和退出时的清理函数中
func Run(tty bool, cmdArray []string, config *subsystem.ResourceConfig, volume string) { ...... mntUrl := pwd + "/mnt/" rootUrl := pwd + "/" // 传入初始化进程中 parent, writePipe := container.NewParentProcess(tty, 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 deleteWorkSpace(rootUrl, mntUrl, volume) return }
...... log.Infof("parent process run") _ = parent.Wait() // 传入退出时的清理函数中 deleteWorkSpace(rootUrl, mntUrl, volume) os.Exit(-1)}
复制代码
创建容器文件系统
在进程初始化函数中，会创建容器文件系统，和上篇文件中一样，我们只是在 newWorkSpace 函数中新增一个函数，来挂载持久化数据卷即可
回顾下，这个核心函数是功能大致如下：
1.创建只读层 2.创建容器读写层 3.创建挂载点并将只读层和读写层挂载到挂载点上
下面我们要增加的是：
4.在容器内创建对应的数据卷，并将其挂载到挂载点上
我们这步新增的需要在第三步后面，因为需要挂载点已经准备就绪
func newWorkSpace(rootUrl, mntUrl, volume string) error { if err := createReadOnlyLayer(rootUrl); err != nil { return err } if err := createWriteLayer(rootUrl); err != nil { return err } if err := createMountPoint(rootUrl, mntUrl); err != nil { return err } // 在容器内创建对应的数据卷，并将其挂载到挂载点上 if err := mountExtractVolume(mntUrl, volume); err != nil { return err } return nil}
复制代码
挂载数据卷的具体处理如下：
1.如果参数有效才进行挂载操作：空直接返回；参数错误则报错 2.如果宿主机中的文件路径不存在，需要进行创建（书中是使用 mkdir，这样如果多级目录时，上级目录没有时会报错，这里 mkdirall 递归创建）3.在容器读写层创建对应到容器内的文件 4.将宿主机文件进行挂载
具体实现如下：
func mountVolume(mntUrl string, volumeUrls []string) error { // 如果宿主机文件目录不存在则创建 parentUrl := volumeUrls[0] exist, err := pathExist(parentUrl) if err != nil && !os.IsNotExist(err) { return err } if !exist { // 使用mkdir all 递归创建文件夹 if err := os.MkdirAll(parentUrl, 0777); err != nil { return fmt.Errorf("mkdir parent dir err: %v", err) } }
// 在容器文件系统内创建挂载点 containerUrl := mntUrl + volumeUrls[1] if err := os.Mkdir(containerUrl, 0777); err != nil { return fmt.Errorf("mkdir container volume err: %v", err) }
// 把宿主机文件目录挂载到容器挂载点 dirs := "dirs=" + parentUrl cmd := exec.Command("mount", "-t", "aufs", "-o", dirs, "none", containerUrl) cmd.Stdout = os.Stdout cmd.Stderr = os.Stderr if err := cmd.Run(); err != nil { return fmt.Errorf("mount volume err: %v", err) } return nil}
func pathExist(path string) (bool, error) { _, err := os.Stat(path) if err == nil { return true, err } return false, err}
复制代码
容器退出时的清理
在上篇中清理动作是直接卸载了挂载点，并删除了读写层
我们这次的数据卷是需要持久化保存的，只需要进行将挂载点卸载即可
具体实现如下：
func deleteWorkSpace(rootUrl, mntUrl, volume string) { // 这里在删除挂载点之前，把数据卷卸载即可 // 后面的删除挂载点和删除读写层后，不会影响宿主机的文件 unmountVolume(mntUrl, volume) deleteMountPoint(mntUrl) deleteWriteLayer(rootUrl)}
复制代码
unmountVolume 具体实现如下：
func unmountVolume(mntUrl string, volume string) { if volume == "" { return } volumeUrls := strings.Split(volume, ":") if len(volumeUrls) != 2 || volumeUrls[0] == "" || volumeUrls[1] == "" { return }
// 卸载容器内的 volume 挂载点的文件系统 containerUrl := mntUrl + volumeUrls[1] cmd := exec.Command("umount", containerUrl) cmd.Stdout = os.Stdout cmd.Stderr = os.Stderr if err := cmd.Run(); err != nil { log.Errorf("ummount volume failed: %v", err) }}
复制代码
运行测试
编译一波代码，在容器内创建一个文件
➜ dockerDemo git:(main) ✗ go build mydocker/main.go➜ dockerDemo git:(main) ✗ ./main run -ti -v /root/volumn/test:/test sh{"level":"info","msg":"memory cgroup path: /sys/fs/cgroup/memory/mydocker-cgroup","time":"2022-03-20T10:15:04+08:00"}{"level":"info","msg":"memory cgroup path: /sys/fs/cgroup/memory/mydocker-cgroup","time":"2022-03-20T10:15:04+08:00"}{"level":"info","msg":"all command is : sh","time":"2022-03-20T10:15:04+08:00"}{"level":"info","msg":"parent process run","time":"2022-03-20T10:15:04+08:00"}{"level":"info","msg":"init come on","time":"2022-03-20T10:15:04+08:00"}{"level":"info","msg":"current location: /home/lw/code/go/dockerDemo/mnt","time":"2022-03-20T10:15:04+08:00"}{"level":"info","msg":"find path: /bin/sh","time":"2022-03-20T10:15:04+08:00"}/ # lsbin dev etc home main proc root sys test tmp usr var/ # touch /test/test.txt/ # ls /test/test.txt
复制代码
我们新开一个 sh 看看宿主机的情况,可以看到文件在宿主机中也有
➜ ~ ls /root/volumn/testtest.txt
复制代码
然后我们退出容器，可以看到当前运行目录下的文件已经被清理掉了
/ # exit➜ dockerDemo git:(main) ✗ ll总用量 4.6Mdrwxr-xr-x 12 root root 4.0K 3月 17 06:17 busyboxdrwxrwxr-x 2 lw lw 4.0K 3月 18 20:45 docsdrwxrwxr-x 3 lw lw 4.0K 3月 7 04:55 example-rw-rw-r-- 1 lw lw 382 3月 12 10:18 go.mod-rw-rw-r-- 1 lw lw 2.0K 3月 12 10:18 go.sum-rw-rw-r-- 1 lw lw 12K 3月 12 10:18 LICENSE-rwxr-xr-x 1 root root 4.6M 3月 20 10:15 maindrwxrwxr-x 6 lw lw 4.0K 3月 12 10:20 mydocker-rw-rw-r-- 1 lw lw 473 3月 12 10:18 README.md
复制代码
我们再次去查看宿主机的文件，发现依旧存在，目的达成
➜ ~ ls /root/volumn/testtest.txt
复制代码
评论