CBox

Container Box，一个类似 Docker 的容器管理系统

支持的功能 | 使用方式 | 其他说明 | 杂谈

支持的功能

• 从镜像站下载镜像到本地
• 根据已有镜像构建新的镜像，Dockerfile 解析器对错误语法的提示精确到行
• 创建并操作由 Namespace 和 CGroups 隔离的容器
• 容器与宿主机间进行文件的复制或数据卷的挂载
• 容器与宿主机间网络栈的隔离与网络包的互通
• 使用多种方式创建容器的 rootfs，当前支持 overlay2 和自定义的 raw_copy
• 由镜像定义的心跳检查任务（非标准）
• 分组配置容器使用的资源

使用方式

命令

系统在运行时可以通过传递 --root_dir 来指定一个目录作为运行时的根目录，下面所有操作都仅发生在被指定的目录中，默认使用 $HOME/cbox-dir 目录

命令名	命令解释
help	显示帮助信息
create	根据镜像创建容器
start	启动创建的容器
exec	在容器环境下执行命令，默认执行 Entrypoint，可传递新的命令覆盖
cp	在容器与宿主机间复制文件或文件夹
stop	停止已经启动的容器
inspect	显示容器的详细信息
rm	删除一个已经停止的容器
ps	以表格的形式列出已创建的所有容器
pull	从镜像站拉取镜像到本地
build	根据构建文件来构建新的镜像，默认使用 JSON 文件，可通过 flag 控制使用 Dockerfile
images	列出本地的所有镜像
rmi	删除本地未被使用的镜像

flags

以下的所有 flag 都是全局的（为了偷懒:-P），所以使用时的方式为 cbox <flag> <命令>

参数名	参数解释
debug	以调试模式运行，会在出错时输出调用栈，且平时的所有输出都会显示代码行数
root_dir	指明宿主机上的一个目录作为根目录，默认使用 $HOME/cbox-dir ，对所有命令生效
storage_driver	声明使用什么存储驱动，当前支持 raw_copy 与 overlay2，默认使用 raw_copy，对 create/start/stop 命令生效
dns_file_path	指明一个宿主机上的文件作为容器的 DNS NameServer 文件，对 start/run 命令生效
use-dockerfile	使用 Dockerfile 而不是 JSON 文件来构建镜像，对 build 命令生效
volume	声明容器使用的数据卷，其中一个数据卷的格式为 <宿主机目录>:<容器目录>，可使用半角逗号分隔多个数据卷，宿主机目录可使用相对路径，容器目录需要是绝对路径，对 create/run 命令生效
cpu	声明容器使用的 cpu 核数，整型，传递 -1 表示不限制，对 start/run 命令生效
mem	声明容器使用的最大内存，整型，单位 MiB，对 start/run 命令生效
task	声明容器内的最大线程数，整型，传递 -1 表示不限制，对 start/run 命令生效

其他说明

配置文件说明

每个根目录（由 --root_dir 参数指定）中有一个 config.json 文件，其中的内容如下：

➜  cbox git:(main) cat ~/cbox-dir/config.json
{
  "storage_driver": "raw_copy", // 当前根目录中的所有容器默认使用的存储驱动
  "dns_file_path": "/etc/resolv.conf", // 当前根目录中的所有容器默认使用的 DNS NameServer 文件
  "cgroup": {
    "enable": true, // 是否启动 CGroups 功能
    "name": "cbox", // 当前根目录的 CGroups 名
    "cpu_cgroup_path": "/sys/fs/cgroup/cpu", // 宿主机中 cpu subsystem 的挂载点
    "cpu_limit": -1, // 当前根目录中的所有容器可以使用的最大 cpu 核数
    "mem_cgroup_path": "/sys/fs/cgroup/memory", // 宿主机中 memory subsystem 的挂载点
    "mem_limit": 4096, // 当前根目录中的所有容器可以使用的最大内存总量，单位 MiB
    "pid_cgroup_path": "/sys/fs/cgroup/pids", // 宿主机中 pids subsystem 的挂载点
    "task_limit": -1 // 当前根目录中的所有容器中最多有多少个线程
  },
  "network": {
    "enable": true, // 是否启动网络隔离
    "name": "cbox0", // 网桥的名字
    "bridge_cidr": "172.29.0.1/16", // 网桥的地址
    "ip_range": { // 当前根目录中的所有容器可用的 ip 地址池
      "start": "172.29.0.150/16",
      "end": "172.29.0.200/16"
    }
  }
}

镜像构建文件说明

系统支持使用 Dockerfile 或 JSON 文件作为构建文件，需要注意的是，系统在执行构建时先执行所有的 COPY，再执行所有的 RUN

Dockerfile

系统支持的所有 Dockerfile 指令，和 Docker 的不同在于自定义了 NAME 命令用于声明镜像的名字

FROM alpine:latest

# 环境变量 KEY0 的内容为 VAL
ENV KEY0 VAL

# 环境变量 KEY1 的内容为 this is key1 env（没有引号）
# 暂不支持处理双引号内容中的命令或环境变量
ENV KEY1 "this is key1 env"

# 环境变量 KEY2 的内容为 this is key2 env（没有引号）
ENV KEY2 'this is key2 env'

# RUN 命令可以使用 \ 和 &&
RUN touch file-from-touch \
&& echo "file content 1" > file-from-touch

# 也可以重复使用 RUN 来声明多个指令
RUN echo "file content 2" >> file-from-touch

# 第一个参数是宿主机目录，第二个参数是容器目录
COPY . /cbox-src

# 支持三个 option，默认值同 docker
# CMD 后面的语法与 RUN 命令相同
HEALTHCHECK --interval=5 --timeout=10 --retries=3 CMD \
echo healthy >> health-check

# ENTRYPOINT 不支持使用 && 来连接多个命令
ENTRYPOINT cat file-from-touch

# 这是一个扩展语句，用于直接声明构建的镜像的名字
NAME my-image

JSON

JSON 文件大体与 Dockerfile 相同，但 RUN 命令都被定义在 cmds 里

{
	"from": "alpine",
	"env": {
		"KEY": "VAL"
	},
	"copy": [
		{
			"src": ".",
			"dst": "/cbox-src"
		}
	],
	"cmds": [
		["touch", "file-from-touch"],
		["echo", "file content", ">", "file-from-touch"]
	],
	"entrypoint": ["sh"],
	"name": "my-image",
	"health_check": {
		"interval": 5,
		"timeout": 10,
		"retries": 3,
		"cmd": ["echo", "healthy", ">>", "health-check"]
	}
}

杂谈

• 系统以学习为主要目的，故在错误处理方面存在诸多不足
• 系统没有处理 whiteout 文件与 oppacity 文件夹，因此不支持有文件删除操作的多层镜像
• 技术不佳，欢迎提交 issue 和 PR 进行交流 :-)