[mydocker]---实现查看运行中容器

1. 准备工作

1.1 准备环境

root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# git clone https://github.com/nicktming/mydocker.git
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# git checkout code-5.1
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# git checkout -b dev-5.2

1.2 准备busybox.tar

// 前提条件
root@nicktming:/nicktming# pwd
/nicktming
root@nicktming:/nicktming# ls
busybox.tar

1.3 预期效果

root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# git clone https://github.com/nicktming/mydocker.git
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# git checkout code-5.2
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# go build .
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# ./mydocker run -d /bin/top
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# ./mydocker run -d -name test /bin/top
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# ./mydocker ps
ID                     NAME                   PID         STATUS      COMMAND     CREATED
15549996015865478061   15549996015865478061   1497        running     /bin/top    2019-04-12 00:20:01
15549996129084897981   test                   1526        running     /bin/top    2019-04-12 00:20:12

2. 方法

2.1 一些公共方法

type ContainerInfo struct {
    Pid         string  `json:"pid"`
    Id          string  `json:"id"`
    Name        string  `json:"name"`
    Command     string  `json:"command"`
    CreateTime  string  `json:"createTime"`
    Status      string  `json:"status"`
}

var (
    RUNNING         string = "running"
    STOP            string = "stopped"
    EXIT            string = "exited"
    CONTAINS        string = "/var/run/mydocker"
    INFOLOCATION    string = "/var/run/mydocker/%s"
    CONFIGNAME      string = "config.json"
)

func writeUUID(uuid string)  {
    ioutil.WriteFile("uuid.txt", []byte(uuid), 0644)
}

func readUUID() string {
    data, _ := ioutil.ReadFile("uuid.txt")
    return string(data)
}

2.2 生成UUID

生成containerId,就是根据当前时间再连上一些随机数. 方法如下:

func ContainerUUID() string {
    str := time.Now().UnixNano()
    containerId := fmt.Sprintf("%d%d", str, int(math.Abs(float64(rand.Intn(10)))))
    log.Printf("containerId:%s\n", containerId)
    return containerId
}
func Test001(t *testing.T)  {
    uuid := ContainerUUID()
    //将uuid写入一个文件中 方便测试用一个uuid测试增删改查方法
    writeUUID(uuid)
}

测试Test001

root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command# pwd
/root/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command# ls
command.go  commit.go  init.go  models.go  run.go  utils.go  utils_test.go
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command# ls
command.go  commit.go  init.go  models.go  run.go  utils.go  utils_test.go
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command# go test -v utils_test.go -test.run Test001
=== RUN   Test001
2019/04/11 22:24:18 containerId:15549926581106262991
--- PASS: Test001 (0.00s)
PASS
ok      command-line-arguments  0.003s
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command# cat uuid.txt 
15549926581106262991
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command#

2.3 保存容器metadata

将一个容器保存到/var/run/mydocker目录下:

func RecordContainerInfo(pid, name, id, command string) error {
    containerInfo := &ContainerInfo {
        Pid:        pid,
        Id:         id,
        Name:       name,
        Command:    command,
        CreateTime: time.Now().Format("2006-01-02 15:04:05"),
        Status:     RUNNING,
    }
    jsonInfo, _ := json.Marshal(containerInfo)
    log.Printf("jsonInfo:%s\n", string(jsonInfo))
    location := fmt.Sprintf(INFOLOCATION, name)
    file     := location + "/" + CONFIGNAME
    if err := os.MkdirAll(location, 0622); err != nil {
        return fmt.Errorf("create %s error : %v\n", location, err)
    }

    if err := ioutil.WriteFile(file, []byte(jsonInfo), 0622); err != nil {
        return fmt.Errorf("write %s to %s error:%v\n", jsonInfo, file, err)
    }
    return nil
}

func Test002(t *testing.T)  {
    uuid := readUUID()
    if err := RecordContainerInfo(uuid, uuid, uuid, "/bin/top"); err != nil {
        log.Printf("RecordContainerInfo error : %v\n", err)
    } else {
        log.Printf("write successfully!\n")
    }
}

测试Test002

root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command# go test -v utils_test.go -test.run Test002
=== RUN   Test002
2019/04/11 22:25:36 jsonInfo:{"pid":"15549926581106262991","id":"15549926581106262991","name":"15549926581106262991","command":"/bin/top","createTime":"2019-04-11 22:25:36","status":"running"}
2019/04/11 22:25:36 write successfully!
--- PASS: Test002 (0.00s)
PASS
ok      command-line-arguments  0.003s
----------------------------terminal 02-------------------------------
root@nicktming:/var/run/mydocker# pwd
/var/run/mydocker
root@nicktming:/var/run/mydocker# cat 15549926581106262991/config.json
{"pid":"15549926581106262991","id":"15549926581106262991","name":"15549926581106262991","command":"/bin/top","createTime":"2019-04-11 22:25:36","status":"running"}
root@nicktming:/var/run/mydocker#

2.4 获取容器metadata

根据容器名读取容器的metadata

func GetContainerInfo(name string) (*ContainerInfo, error) {
    location := fmt.Sprintf(INFOLOCATION, name)
    file     := location + "/" + CONFIGNAME
    containerInfo := &ContainerInfo {}
    data, err := ioutil.ReadFile(file)
    if err != nil {
        return nil, fmt.Errorf("read data %s error:%s\n", data, err)
    }
    json.Unmarshal(data, containerInfo)
    return containerInfo, nil
}
func Test003(t *testing.T)  {
    uuid := readUUID()
    containerInfo, _ := GetContainerInfo(uuid)
    if containerInfo != nil {
        log.Printf("Pid:%s, Id:%s, Name:%s, Command:%s, CreateTime:%s, Status:%s\n",
            containerInfo.Pid, containerInfo.Id, containerInfo.Name, containerInfo.Command, containerInfo.CreateTime, containerInfo.Status)
    }
}

测试Test003如下:

root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command# go test -v utils_test.go -test.run Test003
=== RUN   Test003
2019/04/11 22:26:06 Pid:15549926581106262991, Id:15549926581106262991, Name:15549926581106262991, Command:/bin/top, CreateTime:2019-04-11 22:25:36, Status:running
--- PASS: Test003 (0.00s)
PASS
ok      command-line-arguments  0.003s

2.5 显示所有容器metadata

显示所有容器的metadata并格式打印

func Test004(t *testing.T)  {
    ShowAllContainers()
}
func ShowAllContainers() {
    files, err := ioutil.ReadDir(CONTAINS)
    if err != nil {
        fmt.Errorf("readDir error : %v\n", err)
        return
    }
    var containers []*ContainerInfo
    for _, file := range files {
        container, err := GetContainerInfo(file.Name())
        if err != nil {
            log.Printf("ERROR: %v\n", err)
            continue
        }
        containers = append(containers, container)
    }
    w := tabwriter.NewWriter(os.Stdout, 12, 1, 3, ' ', 0)
    fmt.Fprint(w, "ID\tNAME\tPID\tSTATUS\tCOMMAND\tCREATED\n")
    for _, item := range containers {
        fmt.Fprintf(w, "%s\t%s\t%s\t%s\t%s\t%s\n",
            item.Id,
            item.Name,
            item.Pid,
            item.Status,
            item.Command,
            item.CreateTime)
    }
    if err := w.Flush(); err != nil {
        fmt.Errorf("Flush error %v", err)
    }
}

测试Test004

root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command# go test -v utils_test.go -test.run Test004
=== RUN   Test004
ID                     NAME                   PID                    STATUS      COMMAND     CREATED
15549926581106262991   15549926581106262991   15549926581106262991   running     /bin/top    2019-04-11 22:25:36
--- PASS: Test004 (0.00s)
PASS
ok      command-line-arguments  0.003s

2.6 删除容器metadata

根据容器名删除某个容器的metadata

func DeleteContainerInfo(name string) error {
    location := fmt.Sprintf(INFOLOCATION, name)
    if err := os.RemoveAll(location); err != nil {
        return fmt.Errorf("RemoveAll %s error:%v\n", location, err)
    }
    return nil 
}
func Test005(t *testing.T)  {
    uuid := readUUID()
    if err := DeleteContainerInfo(uuid); err != nil {
        log.Printf("DeleteContainerInfo error %v\n", err)
    }
}

测试Test005

----------------------------terminal 01-------------------------------
root@nicktming:/var/run/mydocker# pwd
/var/run/mydocker
root@nicktming:/var/run/mydocker# cat 15549926581106262991/config.json
{"pid":"15549926581106262991","id":"15549926581106262991","name":"15549926581106262991","command":"/bin/top","createTime":"2019-04-11 22:25:36","status":"running"}
root@nicktming:/var/run/mydocker#
----------------------------terminal 02-------------------------------
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker/command# go test -v utils_test.go -test.run Test005
=== RUN   Test005
--- PASS: Test005 (0.00s)
PASS
ok      command-line-arguments  0.002s
----------------------------terminal 01-------------------------------
root@nicktming:/var/run/mydocker# ls
root@nicktming:/var/run/mydocker#

3. 实现

有了2中的方法后实现起来就很简单了

3.1 增加参数容器名字

在command/command.go中增加参数name

var RunCommand = cli.Command{
    Name: "run",
    Flags: []cli.Flag {
        ...
        cli.StringFlag{
            Name: "name",
            Usage: "container name",
        },
        ...
    },
    Action: func(c *cli.Context) error {
        ...
        containerName    := c.String("name")
        ...
        Run(command, tty, &cg, rootPath, volumes, containerName)
        return nil
    },
}

3.2 修改`Run`方法

修改command/run.go中的Run方法.

func Run(command string, tty bool, cg *cgroups.CroupManger, rootPath string, volumes []string, containerName string)  {
    ...
    id := ContainerUUID()
    if containerName == "" {
        containerName = id
    }
    RecordContainerInfo(strconv.Itoa(cmd.Process.Pid), containerName, id, command)

    // false 表明父进程(Run程序)无须等待子进程(Init程序,Init进程后续会被用户程序覆盖)
    if tty {
        cmd.Wait()
        // -it 交互式的时候退出容器时删除容器metadata
        DeleteContainerInfo(containerName)
    }
}

3.3 增加ps命令

增加ps命令列出所有正在运行的容器.

//command/command.go
var ListCommand = cli.Command{
    Name: "ps",
    Action: func(c *cli.Context) error {
        List()
        return nil
    },
}
// command/list.go
func List()  {
    ShowAllContainers()
}
// main.go
func main()  {
    ...
    app.Commands = []cli.Command{
        command.RunCommand,
        command.InitCommand,
        command.CommitCommand,
        command.ListCommand,
    }
    ...
}

3.4 测试

root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# go build .
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# ./mydocker run -d /bin/top
2019/04/11 23:18:01 volume:[]
2019/04/11 23:18:01 rootPath:
2019/04/11 23:18:01 rootPath is empaty, set cmd.Dir by default: /nicktming/mnt
2019/04/11 23:18:02 containerId:15549958821549242021
2019/04/11 23:18:02 jsonInfo:{"pid":"28396","id":"15549958821549242021","name":"15549958821549242021","command":"/bin/top","createTime":"2019-04-11 23:18:02","status":"running"}
2019/04/11 23:18:02 remove /nicktming/writerLayer, err:remove /nicktming/writerLayer: device or resource busy
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# 
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# ./mydocker ps
ID                     NAME                   PID         STATUS      COMMAND     CREATED
15549958821549242021   15549958821549242021   28396       running     /bin/top    2019-04-11 23:18:02
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# 
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# ./mydocker run -d -name test /bin/top
2019/04/11 23:18:42 volume:[]
2019/04/11 23:18:42 rootPath:
2019/04/11 23:18:42 rootPath is empaty, set cmd.Dir by default: /nicktming/mnt
2019/04/11 23:18:42 mkdir /nicktming/busybox err:mkdir /nicktming/busybox: file exists, set cmd.Dir by default: /nicktming/mnt
2019/04/11 23:18:42 mkdir /nicktming/writerLayer err:mkdir /nicktming/writerLayer: file exists
2019/04/11 23:18:42 containerId:15549959221141642621
2019/04/11 23:18:42 jsonInfo:{"pid":"28451","id":"15549959221141642621","name":"test","command":"/bin/top","createTime":"2019-04-11 23:18:42","status":"running"}
2019/04/11 23:18:42 mount -f /nicktming/mnt, err:exit status 1
2019/04/11 23:18:42 remove /nicktming/writerLayer, err:remove /nicktming/writerLayer: device or resource busy
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# ./mydocker ps
ID                     NAME                   PID         STATUS      COMMAND     CREATED
15549958821549242021   15549958821549242021   28396       running     /bin/top    2019-04-11 23:18:02
15549959221141642621   test                   28451       running     /bin/top    2019-04-11 23:18:42
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# 
root@nicktming:~/go/src/github.com/nicktming/mydocker# tree /var/run/mydocker/
/var/run/mydocker/
|-- 15549958821549242021
|   `-- config.json
`-- test
    `-- config.json

2 directories, 2 files

可以看到列出了所有正在运行的容器.

4. 时序图

图片.png

5. 参考

1. 自己动手写docker.(基本参考此书,加入一些自己的理解,加深对docker的理解)

6. 全部内容

mydocker.png

1. [mydocker]---环境说明
2. [mydocker]---urfave cli 理解
3. [mydocker]---Linux Namespace
4. [mydocker]---Linux Cgroup
5. [mydocker]---构造容器01-实现run命令
6. [mydocker]---构造容器02-实现资源限制01
7. [mydocker]---构造容器02-实现资源限制02
8. [mydocker]---构造容器03-实现增加管道
9. [mydocker]---通过例子理解存储驱动AUFS
10. [mydocker]---通过例子理解chroot 和 pivot_root
11. [mydocker]---一步步实现使用busybox创建容器
12. [mydocker]---一步步实现使用AUFS包装busybox
13. [mydocker]---一步步实现volume操作
14. [mydocker]---实现保存镜像
15. [mydocker]---实现容器的后台运行
16. [mydocker]---实现查看运行中容器
17. [mydocker]---实现查看容器日志
18. [mydocker]---实现进入容器Namespace
19. [mydocker]---实现停止容器
20. [mydocker]---实现删除容器
21. [mydocker]---实现容器层隔离
22. [mydocker]---实现通过容器制作镜像
23. [mydocker]---实现cp操作
24. [mydocker]---实现容器指定环境变量
25. [mydocker]---网际协议IP
26. [mydocker]---网络虚拟设备veth bridge iptables
27. [mydocker]---docker的四种网络模型与原理实现(1)
28. [mydocker]---docker的四种网络模型与原理实现(2)
29. [mydocker]---容器地址分配
30. [mydocker]---网络net/netlink api 使用解析
31. [mydocker]---网络实现
32. [mydocker]---网络实现测试

最后编辑于：2019.05.12 09:07:00

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[mydocker]---实现查看运行中容器

1. 准备工作

1.1 准备环境

1.2 准备busybox.tar

1.3 预期效果

2. 方法

2.1 一些公共方法

2.2 生成UUID

2.3 保存容器metadata

2.4 获取容器metadata

2.5 显示所有容器metadata

2.6 删除容器metadata

3. 实现

3.1 增加参数容器名字

3.2 修改Run方法

3.3 增加ps命令

3.4 测试

4. 时序图

5. 参考

6. 全部内容

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3.2 修改`Run`方法