Docker源码分析第一篇——代码结构

八达岭长城

(题图:北京八达岭长城 Oct 1,2015)

前言

之前陆陆续续看过一点docker的源码,都未成体系,最近在研究Docker-17.03-CE,趁此机会研究下docker的源码,在网上找到一些相关资料,都比较过时了,发现*孙宏亮*大哥写过一本书叫《Docker源码分析》,而且之前也在InfoQ上陆续发过一些文章,虽然文章都比较老了,基于老的docker版本,但我认为依然有阅读的价值。起码能有这三方面收获:

  • 一是培养阅读源码的思维方式,为自己阅读docker源码提供借鉴。
  • 二是可以了解docker版本的来龙去脉。
  • 三还可以作为Go语言项目开发作为借鉴。

下载地址

鉴于这本书已经发行一年半了了,基于的docker版本还是1.2.0,而如今都到了1.13.0(docker17.03的老版本号),应该很少有人买了吧,可以说这本书的纸质版本的生命周期也差不多了吧。如果有人感兴趣可以下载pdf版本看看,Docker源码解析-机械工业出版社-孙宏亮著-2015年8月(完整文字版,大小25.86M),Docker源码解析-看云整理版(文字版,有缩略,大小7.62M)。

Out-of-date

有一点必须再次强调一下,这本书中的docker源码分析是基于docker1.2.0,而这个版本的docker源码在github上已经无法下载到了,github上available的最低版本的docker源码是1.4.1

顺便感叹一句,科技行业发展实在太快了,尤其是互联网,一本书能连续用上三年都不过时,如果这样的话那么这门技术恐怕都就要被淘汰了吧?

总体架构

Docker总体上是用的是Client/Server模式,所有的命令都可以通过RESTful接口传递。

整个Docker软件的架构中可以分成三个角色:

  • Daemon:常驻后台运行的进程,接收客户端请求,管理docker容器。
  • Client:命令行终端,包装命令发送API请求。
  • Engine:真正处理客户端请求的后端程序。

代码结构

Docker的代码结构比较清晰,分成的目录比较多,有以下这些:

  • api:定义API,使用了Swagger2.0这个工具来生成API,配置文件在api/swagger.yaml
  • builder:用来build docker镜像的包,看来历史比较悠久了
  • bundles:这个包是在进行docker源码编译和开发环境搭建的时候用到的,编译生成的二进制文件都在这里。
  • cli:使用cobra工具生成的docker客户端命令行解析器。
  • client:接收cli的请求,调用RESTful API中的接口,向server端发送http请求。
  • cmd:其中包括dockerdockerd两个包,他们分别包含了客户端和服务端的main函数入口。
  • container:容器的配置管理,对不同的platform适配。
  • contrib:这个目录包括一些有用的脚本、镜像和其他非docker core中的部分。
  • daemon:这个包中将docker deamon运行时状态expose出来。
  • distribution:负责docker镜像的pull、push和镜像仓库的维护。
  • dockerversion:编译的时候自动生成的。
  • docs:文档。这个目录已经不再维护,文档在另一个仓库里https://github.com/docker/docker.github.io/。
  • experimental:从docker1.13.0版本起开始增加了实验特性。
  • hack:创建docker开发环境和编译打包时用到的脚本和配置文件。
  • image:用于构建docker镜像的。
  • integration-cli:集成测试
  • layer:管理 union file system driver上的read-only和read-write mounts。
  • libcontainerd:访问内核中的容器系统调用。
  • man:生成man pages。
  • migrate:将老版本的graph目录转换成新的metadata。
  • oci:Open Container Interface库
  • opts:命令行的选项库。
  • pkg
  • plugin:docker插件后端实现包。
  • profiles:里面有apparmor和seccomp两个目录。用于内核访问控制。
  • project:项目管理的一些说明文档。
  • reference:处理docker store中镜像的reference。
  • registry:docker registry的实现。
  • restartmanager:处理重启后的动作。
  • runconfig:配置格式解码和校验。
  • vendor:各种依赖包。
  • volume:docker volume的实现。

下一篇将讲解docker的各个功能模块和原理。

See Also