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Docker 引擎是用來運(yùn)行和管理容器的核心軟件。通常人們會(huì)簡(jiǎn)單地將其代指為 Docker 或 Docker 平臺(tái)。
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docker 引擎
基于開放容器計(jì)劃(OCI)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，Docker引擎采用了模塊化的設(shè)計(jì)原則，其組件是可替換的。
Docker 引擎由如下主要的組件構(gòu)成: Docker 客戶端( Docker Client )、Docker 守護(hù)進(jìn)程( Docker daemon )、containerd 以及runc。它們共同負(fù)責(zé)容器的創(chuàng)建和運(yùn)行。
runc
runc實(shí)質(zhì)上是一個(gè)輕量級(jí)的、針對(duì)Libcontainer進(jìn)行了包裝的命令行交互工具( Libcontainer取代了早期Docker架構(gòu)中的LXC )。
runc生來只有一個(gè)作用一創(chuàng)建容器，速度很快!不過它是一個(gè)CLI 包裝器，實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)獨(dú)立的容器運(yùn)行時(shí)工具。因此直接下載它或基于源碼編譯二進(jìn)制文件，即可擁有一個(gè)全功能的runc。 但它只是一個(gè)基礎(chǔ)工具，并不提供類似Docker引擎所擁有的豐富功能。 有時(shí)也將runc所在的那一層稱為“OCI 層”
containerd
在對(duì)Docker daemon的功能進(jìn)行拆解后，所有的容器執(zhí)行邏輯被重構(gòu)到一個(gè)新的名為containerd (發(fā)音為container-dee) 的工具中。它的主要任務(wù)是容器的生命周期管理———— start | stop | pause | rm….
containerd在Linux和Windows中以daemon的方式運(yùn)行
Docker引擎技術(shù)棧中，containerd位于daemon和runc所在的OCI層之間
隨著時(shí)間的推移，它被賦予了更多的功能，如鏡像管理
常用的啟動(dòng)容器的方法就是使用Docker命令行工具。下面的docker container run命令會(huì)基于alpine:latest鏡像啟動(dòng)一個(gè)新容器。
$ docker container run --name ctrl -it alpine:latest sh
當(dāng)使用Docker命令行工具執(zhí)行如上命令時(shí)，Docker客戶端會(huì)將其轉(zhuǎn)換為合適的API格式，并發(fā)送到正確的API端點(diǎn)。
API是在daemon中實(shí)現(xiàn)的。這套功能豐富、基于版本的REST API已經(jīng)成為Docker的標(biāo)志。
一旦daemon接收到創(chuàng)建新容器的命令，它就會(huì)向containerd發(fā)出調(diào)用。daemon已經(jīng)不再包含任何創(chuàng)建容器的代碼了!
daemon使用一種CRUD風(fēng)格的API,通過gRPC與containerd進(jìn)行通信。雖然名叫containerd, 但是它并不負(fù)責(zé)創(chuàng)建容器，而是指揮runc去做。
containerd將Docker鏡像轉(zhuǎn)換為OCI bundle,并讓runc基于此創(chuàng)建一個(gè)新的容器。
然后，runc與操作系統(tǒng)內(nèi)核接口進(jìn)行通信，基于所有必要的工具( Namespace、CGroup 等)來創(chuàng)建容器。容器進(jìn)程作為runc的子進(jìn)程啟動(dòng)，啟動(dòng)完畢后，runc 將會(huì)退出。
將所有的用于啟動(dòng)、管理容器的邏輯和代碼從daemon中移除，意味著容器運(yùn)行時(shí)與Docker daemon是解耦的，有時(shí)稱之為“無守護(hù)進(jìn)程的容器(daemonless container)”,如此，對(duì)Docker daemon的維護(hù)和升級(jí)工作不會(huì)影響到運(yùn)行中的容器。
shim
shim是實(shí)現(xiàn)無daemon的容器(用于將運(yùn)行中的容器與daemon解耦，以便進(jìn)行daemon升級(jí)等操作)不可或缺的工具。
containerd 指揮runc來創(chuàng)建新容器。事實(shí)上,每次創(chuàng)建容器時(shí)它都會(huì)fork一個(gè)新的runc實(shí)例。不過，一旦容器創(chuàng)建完畢，對(duì)應(yīng)的runc進(jìn)程就會(huì)退出。因此，即使運(yùn)行上百個(gè)容器，也無須保持上百個(gè)運(yùn)行中的runc實(shí)例。
一旦容器進(jìn)程的父進(jìn)程runc退出，相關(guān)聯(lián)的containerd-shim 進(jìn)程就會(huì)成為容器的父進(jìn)程。
作為容器的父進(jìn)程，shim 的部分職責(zé)如下。
-
保持所有STDIN和STDOUT流是開啟狀態(tài)，從而當(dāng)daemon重啟的時(shí)候,容器不會(huì)因?yàn)楣艿? pipe)的關(guān)閉而終止。
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將容器的退出狀態(tài)反饋給daemon。
daemon的作用
daemon的主要功能包括鏡像管理、鏡像構(gòu)建、REST API、身份驗(yàn)證、安全、核心網(wǎng)絡(luò)以及編排。
當(dāng)前名稱：淺談Docker引擎
文章分享：http://www.dlmjj.cn/article/dhpidhp.html
