嵌套容器是隐射宿主机的路径而不是容器的路径

  • 为什么?
  • 容器中的 Docker 运行流程

为什么?

这个问题涉及 Docker 的工作原理,特别是嵌套容器的行为。让我们逐步分析为什么在容器内部启动其他容器时,文件系统的挂载行为是基于 宿主机的路径 而不是 当前容器的路径。

核心原因:容器运行中的 Docker 进程仍是宿主机上的服务

  1. Docker 的核心架构
    Docker 是一种容器化技术,其运行依赖于宿主机上的 Docker 服务(即 dockerd 守护进程)。
    在任何容器内部运行 docker 命令,其实际操作依然是通过宿主机上的 Docker 服务来执行。
    因此,在容器内运行 Docker 命令时,执行的行为依然是基于宿主机的文件系统,而不是当前容器的文件系统。
  2. 容器和宿主机文件系统隔离
    Docker 本质上是一个进程隔离技术,每个容器的文件系统是基于层级存储(如 UnionFS 或 OverlayFS),这些是从宿主机挂载出来的。
    当你在容器内启动另一个容器时,第二个容器的卷挂载依然是基于宿主机文件系统,而不是第一个容器的文件系统。
  3. 卷的挂载逻辑
    Docker 的 -v 参数明确指定要将宿主机文件系统中的某个目录挂载到容器内部。
    当你在容器内部运行 Docker 命令(如 docker run -v),Docker 守护进程并不会自动解析当前容器内部的文件路径,而是认为路径描述的是宿主机上的文件系统。
    如果你使用容器内的路径去挂载卷,Docker 守护进程无法识别这些路径,因为这些路径只存在于第一个容器,并不能直接映射到宿主机文件系统。

容器中的 Docker 运行流程

举例说明,假设你有一个 Jenkins 容器运行在宿主机中:
宿主机路径 /home/yang/jenkins_data 映射到了 Jenkins 容器内路径 /var/jenkins_home。随后你在 Jenkins 容器中运行命令启动另一个容器(Python 容器):

docker run -u root --rm --name my_python -d \  -v /var/jenkins_home/workspace/pipline_test:/home \  python:3.8 tail -f /dev/null  

在这个命令中,你希望把 Jenkins 容器内的 /var/jenkins_home/workspace/pipline_test 挂载到 Python 容器的 /home 路径。然而:

Docker 守护进程运行在宿主机上,它无法识别 /var/jenkins_home/workspace/pipline_test 是 Jenkins 容器的路径。
宿主机上的 dockerd 守护进程只知道宿主机的文件系统,因此它会试图查找宿主机上是否存在 /var/jenkins_home/workspace/pipline_test 路径,而这个路径实际上并不存在于宿主机。

结果:卷挂载失败,因为 dockerd 无法找到对应的宿主机路径。

修正方法:使用宿主机路径
为了解决上述问题,你需要明确指定宿主机路径。回到这个例子:

宿主机路径 /home/yang/jenkins_data/workspace/pipline_test 映射到了 Jenkins 容器的 /var/jenkins_home/workspace/pipline_test。

因此,在 Jenkins 容器内部启动 Python 容器时,命令应写为:

docker run -u root --rm --name my_python -d \  -v /home/yang/jenkins_data/workspace/pipline_test:/home \  python:3.8 tail -f /dev/null  

这样就能直接使用宿主机路径,从而让卷挂载成功。
为什么 Docker 不支持容器路径作为卷挂载?

Docker 的设计原则是保持容器的隔离性,以下几点解释了为什么不允许直接使用容器路径:

  1. Docker 容器之间是隔离的
    每个容器的文件系统都和宿主机文件系统有独立的层级存储。
    如果允许一个容器直接以自身路径的形式传递给另一个容器,会破坏容器的隔离性。
  2. Docker 守护进程基于宿主机运行
    Docker 的工作机制决定了所有的 docker 命令最终是通过宿主机上的 dockerd 守护进程完成的。
    Docker 守护进程无法识别容器内文件系统的路径,只能处理基于宿主机的路径。
  3. 避免复杂的路径解析逻辑
    如果 Docker 支持容器路径,Docker 守护进程需要能够访问这些路径的容器上下文信息,并映射到宿主机路径,增加了实现复杂性。

总结

  1. Docker 的设计决定了嵌套容器的挂载路径必须基于宿主机路径,而非容器内部路径。这是因为运行的 Docker 守护进程是在宿主机上,而不是在容器内部。
  2. 解决方法是:
    使用宿主机的绝对路径进行挂载。
    或者使用 Docker Volumes 实现共享数据。
  3. 如果你要在容器内部启动其他容器,并希望卷挂载正常工作,建议提前明确容器内路径对应的宿主机路径,然后使用宿主机路径配置挂载逻辑。

本质上,这是由 Docker 的守护进程 dockerd 的运行位置决定的:它总是在宿主机上运行,因此路径解析也必须基于宿主机文件系统,而不是当前容器的文件系统

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