cockerC 语言实现的容器引擎
1. 概述
1.1. cocker是什么
cocker是我个人用C语言完全自研的容器引擎（对标Docker），主要解决如下工作场景中的痛点：
原生支持多进程架构的容器使用模式，无须引入第三方组件。
按虚拟主机方式管理容器，交互式构建镜像，写过复杂Dockerfile的人都深恶痛绝。
镜像多版本共存管理。
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cocker使用到了以下Linux底层技术：LXC、cgroup、overlayfs、iptables、ptms等。
1.2. 系统架构
在LXC中，容器只是内核命名空间隔离的根进程以及子进程树，隔离域有主机名字、进程空间、根文件系统、IPC、网络等。cocker完整的实现了以上所有隔离域，在容器管理设计上倾向于虚拟主机方式，也支持类似Docker的单进程方式。
cocker自带了容器根进程，负责通过伪终端方式桥接容器内外，而不是必须通过ssh。
cgroup负责隔离域的系统资源管控，包括CPU、内存等。
1.2.1. 状态迁移图
cocker镜像可以本地构建或从镜像库上传下载，镜像库目前只支持ssh服务端，后续版本中会加入cocker原生服务器。
cocker镜像允许不同版本共存，创建容器时可以指定镜像版本，或者默认最新版。镜像可以复制和删除，也可以修改版本号。
cocker容器创建出来后可以启动、关闭和销毁。修改容器属性如虚拟IP、端口映射和卷映射必须在容器关闭状态下进行。
cocker镜像可以转化为cocker容器便于交互式修改，然后再转化回来。
1.2.2. 层叠文件系统
层叠文件系统是多镜像容器的存储基础，cocker采用overlayfs作为其层叠文件系统引擎，可以叠加几乎无限的镜像层。
cocker的镜像和容器等都存放在环境变量COCKER_HOME指向的主目录中，所以规划其容量是使用前必须要考虑的问题。如果没有设置环境变量COCKER_HOME，则默认指向/var/cocker。
COCKER_HOME主目录中有镜像主目录images、容器主目录containers、ssh镜像仓库srepo，以及日志文件cocker.log。
1.2.3. 网络
cocker支持三种网络模型：HOST、CUSTOM和BRIDGE。
| 网络模型 | 说明 |
|---|---|
| HOST | 无预置网络环境 |
| CUSTOM | 仅仅预置网络命名空间，不创建容器内外网卡等，由完全由用户自设置 |
| BRIDGE | 预置以NAT方式的容器向宿主机的网络连通方式、自定义多组指定端口映射转发的宿主机向容器的网络连通方式 |
首次执行cocker会创建网桥设备cocker0，网段为166.88.0.x。
1.2.4. 系统资源限制
cocker目前只实现了CPU核分配、时间片占用百分比分配、内存分配，其它系统资源在后续版本中会逐渐完善。
1.2.5. 伪终端
自带容器根进程接受客户端cocker连接后会创建伪终端会话，就像登录到虚拟主机上命令交互一样，无需使用ssh。
1.3. 快速使用
使用主控工具cocker快速创建一个小型测试镜像，里面调用了自带脚本cocker_install_test.sh构建根文件系统。
然后使用指令-a boot基于刚刚创建的镜像test启动一个容器test，并且直接打开一个会话连接到容器中的伪终端...退出伪终端后，使用指令-a shutdown关闭容器，最后使用指令-a destroy销毁容器。
# cocker -a install_test OK # cocker -s images image_id version modify_datetime size -------------------------------------------------------------------- test _ 2018-11-10T09:21:12 24 MB # cocker -a create -m test -c test OK # cocker -a boot -c test -t connect to container ok --- Welcome to cocker contrainer --- [root@test /root] exit logout # cocker -a shutdown -c test OK # cocker -a destroy -c test OK
...
2. 最后
2.1. 关于cocker
欢迎使用cocker，如果你使用中碰到了问题请告诉我，谢谢 ^_^
2.2. 关于作者
厉华，主手C，写过小到性能卓越方便快捷的日志库、HTTP解析器、日志采集器等，大到交易平台/中间件等，分布式系统实践者，容器技术爱好者，目前在某城商行负责基础架构。