渡鴉之丘: docker 簡易操作體驗 - 拉映像檔、登入設定、打包設定結果～～

Docker 這東西太紅了，隨便都是相關手冊，這裡就在 Slackware 上面照著試一下，然後作個簡易紀錄。
這裡只有試著把 docker container 單純當作作業系統的操作，如果要完整的學習，可以到 Play with Docker Classroom 進行線上互動式教學～

Docker 要運作，首先要先弄到基底的 Container 映像檔，作為運作的虛擬 Linux 平台（該映像檔稱作 Base Image）。docker 有很活絡的社群（官方維護的平台 Docker Hub），或是企業服務（Docker Store），毋需自己建立 Base Image，直接上網「拉過來」。這裡讓我拉一個 CentOS 7 的 Container 過來～

願意的人，其實建議嘗試基於 Alpine Linux 的 Base Image，這款 Linux 的 Image 大小很輕量，使用的 C library 不是 glibc 而是 musi-c，是目前熱門的 Docker base Image～

先到 Docker Hub 找出要拉的映像檔，放到指令內：有很多人提供，這裡直接用官網的就好

bash-4.4$ docker pull centos:7
7: Pulling from library/centos
d9aaf4d82f24: Downloading [=======================================>           ]  57.93MB/73.39MB
d9aaf4d82f24: Extracting [=============================================>     ]  66.29MB/73.39MB
d9aaf4d82f24: Pull complete
Digest: sha256:4565fe2dd7f4770e825d4bd9c761a81b26e49cc9e3c9631c58cfc3188be9505a
Status: Downloaded newer image for centos:7
bash-4.4$

從 image 初始化一個 Container
直接進入一個 Container：一個 docker container 可以只有透過類似 chroot 的方式進入裡面的環境，而沒有將它「開機」。切入一個 docker container 有很多參數可以設置，例如資源限制（記憶體等～）、外部目錄（Volume）或是網路設置（IP，Port 等等～），具體可以用 docker run --help 查看
這裡用基本款：-i 指定 STDIN 繼續存在，-t 產生一個 TTY Console，兩個合併起來，就是切換到該 Container 的 Shell 環境

bash-4.4$ docker run -it --name my1stcontainer centos:7 /bin/bash
[root@72d49d4d069d /]# cat /etc/*release
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)
NAME="CentOS Linux"
VERSION="7 (Core)"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="7"
PRETTY_NAME="CentOS Linux 7 (Core)"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:7"
HOME_URL="https://www.centos.org/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.centos.org/"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT="CentOS-7"
CENTOS_MANTISBT_PROJECT_VERSION="7"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="centos"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="7"
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)
[root@72d49d4d069d /]# exit
exit
bash-4.4$

跳出 Container 後，查看一下 docker 專用的 ps 指令

bash-4.4$ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                          PORTS               NAMES
72d49d4d069d        centos:7            "/bin/bash"         4 minutes ago       Exited (0) About a minute ago                       my1stcontainer
bash-4.4$

發現 Container 處在關機的狀態。
要再連到裡面的話，就正常的啟動（類似 lxc-start）
直接啟動一個 Container（開機）：這裡使 docker container 正常的「開機」，然後便可以用 docker exec 登入的 terminal

bash-4.4$ ##查看外面 Kernel 版本
bash-4.4$ uname -a
Linux darkstar 4.9.53 #2 SMP Thu Oct 5 21:45:02 CDT 2017 x86_64 Intel(R) Core(TM) i3-2310M CPU @ 2.10GHz GenuineIntel GNU/Linux
bash-4.4$ docker start my1stcontainer
my1stcontainer
bash-4.4$ docker exec -it my1stcontainer /bin/bash
[root@72d49d4d069d /]# ##查看裡面 Lernel 版本
[root@72d49d4d069d /]# uname -a
Linux 72d49d4d069d 4.9.53 #2 SMP Thu Oct 5 21:45:02 CDT 2017 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
[root@72d49d4d069d /]# ps aux
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root         5  0.0  0.5  11780  2740 pts/1    Ss   17:05   0:00 /bin/sh
root         9  0.0  0.6  47456  3336 pts/1    R+   17:05   0:00 ps aux
[root@72d49d4d069d /]#

上面查看一下 Container 裡面的 Linux Kernel 版本，發現跟外面的是一樣的～這也是 Container 與 Host OS 共用 Kernel 的例證之一。
此外，查看裡面運行的 Process，會發現裡面的程序不像完整的作業系統，有很多 OS 的程序，僅包含當前運行的程式而已。這也是 Container 與 VM 的顯著差異點之一。
再看一下這個 CentOS 7 預先安裝了哪些套件，並裝一下 EPEL-release

[root@72d49d4d069d /]# rpm -qa
centos-release-7-4.1708.el7.centos.x86_64
filesystem-3.2-21.el7.x86_64
basesystem-10.0-7.el7.centos.noarch
nss-softokn-freebl-3.28.3-8.el7_4.x86_64
glibc-2.17-196.el7.x86_64
libstdc++-4.8.5-16.el7.x86_64
bash-4.2.46-29.el7_4.x86_64
pcre-8.32-17.el7.x86_64
zlib-1.2.7-17.el7.x86_64
xz-libs-5.2.2-1.el7.x86_64
libcom_err-1.42.9-10.el7.x86_64
popt-1.13-16.el7.x86_64
sed-4.2.2-5.el7.x86_64
elfutils-libelf-0.168-8.el7.x86_64
libffi-3.0.13-18.el7.x86_64
libattr-2.4.46-12.el7.x86_64
libacl-2.2.51-12.el7.x86_64
libuuid-2.23.2-43.el7.x86_64
readline-6.2-10.el7.x86_64
gawk-4.0.2-4.el7_3.1.x86_64
libcap-ng-0.7.5-4.el7.x86_64
sqlite-3.7.17-8.el7.x86_64
findutils-4.5.11-5.el7.x86_64
expat-2.1.0-10.el7_3.x86_64
nss-softokn-3.28.3-8.el7_4.x86_64
p11-kit-0.23.5-3.el7.x86_64
file-libs-5.11-33.el7.x86_64
hostname-3.13-3.el7.x86_64
tar-1.26-32.el7.x86_64
pinentry-0.8.1-17.el7.x86_64
libdb-utils-5.3.21-20.el7.x86_64
libss-1.42.9-10.el7.x86_64
elfutils-default-yama-scope-0.168-8.el7.noarch
ncurses-5.9-14.20130511.el7_4.x86_64
gmp-6.0.0-15.el7.x86_64
libsemanage-2.5-8.el7.x86_64
libtasn1-4.10-1.el7.x86_64
ca-certificates-2017.2.14-71.el7.noarch
openssl-libs-1.0.2k-8.el7.x86_64
libblkid-2.23.2-43.el7.x86_64
libmount-2.23.2-43.el7.x86_64
shared-mime-info-1.8-3.el7.x86_64
cracklib-2.9.0-11.el7.x86_64
libpwquality-1.2.3-4.el7.x86_64
systemd-libs-219-42.el7_4.1.x86_64
pkgconfig-0.27.1-4.el7.x86_64
dbus-glib-0.100-7.el7.x86_64
binutils-2.25.1-32.base.el7_4.1.x86_64
nss-3.28.4-11.el7_4.x86_64
nss-tools-3.28.4-11.el7_4.x86_64
curl-7.29.0-42.el7.x86_64
rpm-4.11.3-25.el7.x86_64
libuser-0.60-7.el7_1.x86_64
hardlink-1.0-19.el7.x86_64
qrencode-libs-3.4.1-3.el7.x86_64
device-mapper-1.02.140-8.el7.x86_64
cryptsetup-libs-1.7.4-3.el7.x86_64
kmod-20-15.el7_4.2.x86_64
dbus-1.6.12-17.el7.x86_64
gdbm-1.10-8.el7.x86_64
python-2.7.5-58.el7.x86_64
dbus-python-1.1.1-9.el7.x86_64
pyliblzma-0.5.3-11.el7.x86_64
yum-metadata-parser-1.1.4-10.el7.x86_64
python-urlgrabber-3.10-8.el7.noarch
pyxattr-0.5.1-5.el7.x86_64
python-kitchen-1.1.1-5.el7.noarch
gnupg2-2.0.22-4.el7.x86_64
pygpgme-0.3-9.el7.x86_64
rpm-python-4.11.3-25.el7.x86_64
yum-3.4.3-154.el7.centos.noarch
yum-plugin-ovl-1.1.31-42.el7.noarch
passwd-0.79-4.el7.x86_64
vim-minimal-7.4.160-2.el7.x86_64
libgcc-4.8.5-16.el7.x86_64
setup-2.8.71-7.el7.noarch
bind-license-9.9.4-51.el7.noarch
ncurses-base-5.9-14.20130511.el7_4.noarch
tzdata-2017b-1.el7.noarch
glibc-common-2.17-196.el7.x86_64
nspr-4.13.1-1.0.el7_3.x86_64
ncurses-libs-5.9-14.20130511.el7_4.x86_64
libsepol-2.5-6.el7.x86_64
libselinux-2.5-11.el7.x86_64
info-5.1-4.el7.x86_64
bzip2-libs-1.0.6-13.el7.x86_64
libdb-5.3.21-20.el7.x86_64
chkconfig-1.7.4-1.el7.x86_64
nss-util-3.28.4-3.el7.x86_64
libxml2-2.9.1-6.el7_2.3.x86_64
libgpg-error-1.12-3.el7.x86_64
libcap-2.22-9.el7.x86_64
grep-2.20-3.el7.x86_64
libgcrypt-1.5.3-14.el7.x86_64
lua-5.1.4-15.el7.x86_64
cpio-2.11-25.el7_4.x86_64
audit-libs-2.7.6-3.el7.x86_64
libidn-1.28-4.el7.x86_64
diffutils-3.3-4.el7.x86_64
dbus-libs-1.6.12-17.el7.x86_64
libassuan-2.1.0-3.el7.x86_64
xz-5.2.2-1.el7.x86_64
keyutils-libs-1.5.8-3.el7.x86_64
acl-2.2.51-12.el7.x86_64
cyrus-sasl-lib-2.1.26-21.el7.x86_64
kmod-libs-20-15.el7_4.2.x86_64
elfutils-libs-0.168-8.el7.x86_64
ustr-1.0.4-16.el7.x86_64
libverto-0.2.5-4.el7.x86_64
p11-kit-trust-0.23.5-3.el7.x86_64
coreutils-8.22-18.el7.x86_64
krb5-libs-1.15.1-8.el7.x86_64
shadow-utils-4.1.5.1-24.el7.x86_64
glib2-2.50.3-3.el7.x86_64
gzip-1.5-9.el7.x86_64
cracklib-dicts-2.9.0-11.el7.x86_64
pam-1.1.8-18.el7.x86_64
procps-ng-3.3.10-16.el7.x86_64
gobject-introspection-1.50.0-1.el7.x86_64
libutempter-1.1.6-4.el7.x86_64
libssh2-1.4.3-10.el7_2.1.x86_64
nss-pem-1.0.3-4.el7.x86_64
nss-sysinit-3.28.4-11.el7_4.x86_64
libcurl-7.29.0-42.el7.x86_64
rpm-libs-4.11.3-25.el7.x86_64
openldap-2.4.44-5.el7.x86_64
util-linux-2.23.2-43.el7.x86_64
kpartx-0.4.9-111.el7.x86_64
device-mapper-libs-1.02.140-8.el7.x86_64
dracut-033-502.el7.x86_64
systemd-219-42.el7_4.1.x86_64
iputils-20160308-10.el7.x86_64
python-libs-2.7.5-58.el7.x86_64
python-iniparse-0.4-9.el7.noarch
python-pycurl-7.19.0-19.el7.x86_64
python-gobject-base-3.22.0-1.el7.x86_64
libxml2-python-2.9.1-6.el7_2.3.x86_64
python-chardet-2.2.1-1.el7_1.noarch
pth-2.0.7-23.el7.x86_64
gpgme-1.3.2-5.el7.x86_64
rpm-build-libs-4.11.3-25.el7.x86_64
yum-plugin-fastestmirror-1.1.31-42.el7.noarch
yum-utils-1.1.31-42.el7.noarch
qemu-guest-agent-2.8.0-2.el7.x86_64
rootfiles-8.1-11.el7.noarch
[root@72d49d4d069d /]# 
[root@72d49d4d069d /]# yum install -y epel-release
Loaded plugins: fastestmirror, ovl
base                                                          | 3.6 kB  00:00:00     
extras                                                        | 3.4 kB  00:00:00     
updates                                                       | 3.4 kB  00:00:00     
(1/4): base/7/x86_64/group_gz                                 | 156 kB  00:00:00     
(2/4): extras/7/x86_64/primary_db                             | 129 kB  00:00:01     
(3/4): base/7/x86_64/primary_db                               | 5.7 MB  00:00:10     
(4/4): updates/7/x86_64/primary_db                            | 3.6 MB  00:00:53     
Determining fastest mirrors
 * base: ftp.yzu.edu.tw
 * extras: ftp.yzu.edu.tw
 * updates: ftp.yzu.edu.tw
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package epel-release.noarch 0:7-9 will be installed
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
=====================================================================================
 Package                 Arch              Version           Repository         Size
=====================================================================================
Installing:
 epel-release            noarch            7-9               extras             14 k
Transaction Summary
=====================================================================================
Install  1 Package
Total download size: 14 k
Installed size: 24 k
Is this ok [y/d/N]: y
Downloading packages:
warning: /var/cache/yum/x86_64/7/extras/packages/epel-release-7-9.noarch.rpm: Header V3 RSA/SHA256 Signature, key ID f4a80eb5: NOKEY
Public key for epel-release-7-9.noarch.rpm is not installed
epel-release-7-9.noarch.rpm                                   |  14 kB  00:00:00     
Retrieving key from file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
Importing GPG key 0xF4A80EB5:
 Userid     : "CentOS-7 Key (CentOS 7 Official Signing Key) "
 Fingerprint: 6341 ab27 53d7 8a78 a7c2 7bb1 24c6 a8a7 f4a8 0eb5
 Package    : centos-release-7-4.1708.el7.centos.x86_64 (@CentOS)
 From       : /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
Is this ok [y/N]: y
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
  Installing : epel-release-7-9.noarch                                           1/1
  Verifying  : epel-release-7-9.noarch                                           1/1
Installed:
  epel-release.noarch 0:7-9                                                          
Complete!
[root@72d49d4d069d /]# 
[root@72d49d4d069d /]# exit
exit
bash-4.4$ docker stop my1stcontainer
my1stcontainer
bash-4.4$

檢查自己是不是位在 Container 裡面

shell - How to check if a process is running inside docker container - Stack Overflow

linux - Determining if a process runs inside lxc/Docker - Stack Overflow

How to know you are inside a Docker container – Thomas Uhrig

bash-4.4$ #正常 OS 中 PID 1 的 proc 目錄的 cgroup 內容
bash-4.4$ cat /proc/1/cgroup
11:pids:/
10:net_prio:/
9:perf_event:/
8:net_cls:/
7:freezer:/
6:devices:/
5:memory:/
4:blkio:/
3:cpuacct:/
2:cpu:/
1:cpuset:/
bash-4.4$
bash-4.4$ docker exec -it my1stcontainer /bin/bash
[root@72d49d4d069d /]# cat /proc/1/cgroup
11:pids:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
10:net_prio:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
9:perf_event:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
8:net_cls:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
7:freezer:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
6:devices:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
5:memory:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
4:blkio:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
3:cpuacct:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
2:cpu:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
1:cpuset:/docker/72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178
[root@72d49d4d069d /]#

查看狀況：使用 docker 的 ps 與 top，也可以搭配 watch

bash-4.4$ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
72d49d4d069d        centos:7            "/bin/bash"         4 weeks ago         Up 49 seconds                           my1stcontainer
bash-4.4$ docker top my1stcontainer
UID                 PID                 PPID                C                   STIME               TTY                 TIME                CMD
root                2111                2095                0                   15:30               pts/0               00:00:00            /bin/bash
bash-4.4$ #用 watch 一直刷新 top
bash-4.4$ watch docker top my1stcontainer
bash-4.4$

從外面複製檔案到 Container 裡面的指令

bash-4.4$ echo 'hello' > ./local_file.txt
bash-4.4$ docker cp ./local_file.txt my1stcontainer:/tmp/myfile.txt
bash-4.4$ docker exec -it my1stcontainer /bin/ls /tmp
ks-script-q6TWGF  myfile.txt  yum.log
bash-4.4$ docker exec -it my1stcontainer /bin/cat /tmp/myfile.txt
hello
bash-4.4$ docker exec -it my1stcontainer /bin/rm /tmp/myfile.txt
bash-4.4$ docker exec -it my1stcontainer /bin/ls /tmp
ks-script-q6TWGF  yum.log
bash-4.4$

docker container 的「關機」：其實他是一個 Process，這裡作的是 Process 的中止

bash-4.4$ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
72d49d4d069d        centos:7            "/bin/bash"         3 days ago          Up 7 seconds                            my1stcontainer
bash-4.4$ docker stop my1stcontainer
my1stcontainer
bash-4.4$ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                       PORTS               NAMES
72d49d4d069d        centos:7            "/bin/bash"         3 days ago          Exited (137) 6 seconds ago                       my1stcontainer
bash-4.4$ docker exec -it my1stcontainer /bin/bash
Error response from daemon: Container 72d49d4d069d6045aa97496672979777964bbdf3b66a48c167957f4dbdd13178 is not running
bash-4.4$

把現在建立的 Container 再打包起來：打包方式有兩種，一個是使用 Commit 打包成 Image；或是用 Export 匯出 Image。兩者的差別只有在 Export 會把操作的紀錄弄掉，產生出來的 Image 比 Commit 小～（資料：知名的 Docker —— 从入门到实践：匯入匯出容器的小節）

bash-4.4$ docker commit my1stcontainer
sha256:61933ff730d0d1cbfd50a7a23770dec30887377ce71427ccdacbd311891a2f38
bash-4.4$ docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
                            61933ff730d0        30 seconds ago      276MB
centos              7                   d123f4e55e12        5 weeks ago         197MB
bash-4.4$ docker export my1stcontainer -o ~/my1stimage.tar
bash-4.4$ ls ~
Desktop  Downloads  local_file.txt  my1stimage.tar
bash-4.4$ du -h ~/my1stimage.tar
253M    /home/cchsu/my1stimage.tar
bash-4.4$

然後我們就可以複製剛剛異動過的 Container 所打包的 Image，再匯入一次：這裡會先匯入 Image，再依照新匯入的 Image 啟動一個 Contianer。

bash-4.4$ # 查看打包的內容～
bash-4.4$ tar --exclude="*/*" -tf ~/my1stimage.tar
.dockerenv
anaconda-post.log
bin
dev/
etc/
home/
lib
lib64
lost+found/
media/
mnt/
opt/
proc/
root/
run/
sbin
srv/
sys/
tmp/
usr/
var/
bash-4.4$ docker import ~/my1stimage.tar
sha256:d376b22b96cc65b5abb97615bda87091b11e69f48f1b099f26b8e46fd4df294f
bash-4.4$ docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
                            d376b22b96cc        8 seconds ago       256MB
                            61933ff730d0        19 minutes ago      276MB
centos              7                   d123f4e55e12        5 weeks ago         197MB
bash-4.4$

這樣一來，就可以簡單的把自己的設置帶著走，到處複製自己的環境了～
最後，把匯入的 image 刪掉

bash-4.4$ docker image rm d376b22b96cc
Deleted: sha256:d376b22b96cc65b5abb97615bda87091b11e69f48f1b099f26b8e46fd4df294f
Deleted: sha256:60ec8d737cd94f092b44ad1ae10c7eb5f7ba36fdbf2e9686e70f14711c445763
bash-4.4$ docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
                            61933ff730d0        20 minutes ago      276MB
centos              7                   d123f4e55e12        5 weeks ago         197MB
bash-4.4$

把 Container 打包成 Image，就類比成把 VM 映像檔「燒成光碟」一樣，讓人可以複製到他處重複開啟（甚至在裡面），但是 Container Image 比起 VM Image 實在是輕量太多了～
最後一提，上面登入 Container 好像都是以 root 帳號的樣子～～下次再來了解這部份。

上面的使用，主要只是單純把 Docker Container 當成作業系統在使用（由於 Base Image 都經過瘦身，因此需要自己多裝一點工具比較方便操作）；然而真正 Docker 的強項，是利用輕巧的映像檔優化開發流程，建構流暢的 CI/CD 開發環境；或是利用 Docker 映像檔（dockerfile）堆疊＋唯讀的特性，進行微服務的開發～不過這再等後續再來了解吧。

參考
Docker 實在是太熱門了～～不缺我這篇筆記，底下聊舉幾個參考資料

Play with Docker Classroom（主要！！）

前言 · Docker —— 从入门到实践 (最新版)（主要！！）

前言 · yeasy docker practice 2017年正體中文譯本 0.8.1

What is Docker? Linux containers explained | InfoWorld

用30天來介紹和使用 Docker 系列文章列表 - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題，拯救 IT 人的一天
淺談輕量化的虛擬技術 - Docker容器

Docker 学习 1：初识 Docker | Rookie_Zoe

Docker 基礎 - IT閱讀

「轉」從最簡單的入手學習 Docker - 每日頭條

教你一次學會安裝 Docker 開始玩轉 Container 容器世界 | Hello Santa web design,drupal and more

GitHub - twtrubiks/docker-tutorial: Docker 基本教學 - 從無到有 Docker-Beginners-Guide 教你用 Docker 建立 Django + PostgreSQL 📝

GitHub - pgsql-tw/docker: PostgreSQL big package. (大補帖)

GitHub - twtrubiks/docker-django-nginx-uswgi-postgres-tutorial: Docker + Django + Nginx + uWSGI + Postgres 基本教學 - 從無到有 ( Docker + Django + Nginx + uWSGI + Postgres Tutorial )