本文QQ空间链接：http://user.qzone.qq.com/29185807/blog/1462342295 本文CSDN博客链接：http://blog.csdn.net/screscent/article/details/51314497

1、简介

镜像无疑是docker中的一个重要角色。在分析源码之前，我们先要了解下image的一些概念。可以参考 http://www.sel.zju.edu.cn/?p=549

 

       docker中，为了复用image，将image做成，可继承的方式。子image可以继承父image的rootfs，通过分层的方式一层一层的进行继承复用，减少镜像的大小，提高存储复用。

       这里有几个概念

1、rootfs，是容器启动的时候，其所可以用到的是文件系统目录。

2、image，是一个只读的文件系统。通过继承父image的文件系统，然后union mount到一起，形成一个rootfs。

3、layer，image的各个分层就属于layer，由于所有的image中的文件系统都是只读的。所以另外再在最顶层的image上面再添加一个read-write层。整个构成容器的运行环境。

 

       在源代码中是怎么实现这些的呢。通过graphdriver与作为中间模块，实现与底层的layer的文件系统打交道。而graph模块通过graphdriver来对image进行管理。下面我们来看源码。

 

2、graphdriver

源码在docker\docker\daemon.go

在mainDaemon中初始化

d, err := daemon.NewDaemon(daemonCfg, eng)

我们继续跟进

源码在docker\daemon\daemon.go

在NewDaemonFromDirectory函数中

初始化了graphdriver，初始化流程到这里。下面我们具体的去看下graphdriver源码。

2.1 driver接口

driver一共有两部分的接口

protodriver，是比较基础部分的，直接与文件存储打交道。从上面的函数名我们就能看出来提供的作用。如

Create：用于创建一个新的layer。

Remove：删除一个layer。

就不一一解释了，其英文的注释已经说明了

driver接口其实是继承了protodriver接口，另外还提供了image与父image直接的一些操作，如diff用于获取image与父image之间的差别，等就不一一介绍。

2.2 插件注册与获取

driver通过插件形式来设计的。（这个也是golang设计中，经常用到的模式）

首先在init中初始化了一个map，用于保存插件的入口。然后提供了Register函数，用于插件的注册

另外提供了一个获取插件的函数。

那我们看看是如何New的

通过环境变量DOCKER_DRIVER，driver的类型，然后查找插件列表，然后通过GetDriver获取Driver。

那我们看看docker中都提供了哪些类型的driver

有aufs，btrfs，devmapper，overlay，vfs一共五种方式的driver。

2.3 vfs

这里我们就以一个最简单的模块来做演示vfs

代码在docker\daemon\graphdriver\vfs\driver.go

首先是注册

这里通过init注册了vfs方式的driver，初始函数为Init

我们来看看这个driver的具体情况（这个比较简单比较适合于演示）

以上不做解释

这里是Create，这里其实就是一个拷贝动作。

另外vfs并没有实现Driver接口，其只实现了protoDriver接口。是通过再封装了一层来实现的Driver接口的

docker\daemon\graphdriver\fsdiff.go

这里就不再详细介绍了。

2.4 小结

graphdriver通过插件的方式，提供了多种的底层drvier。

3、image

这里的image指的是源码里面的image

代码在docker\image\image.go

先看结构体

很明显这是一个json结构体

 

我们看看LoadImage

通过读取json文件，然后解析获取image结构体信息。

下面给一个示例

{

  "Size": 0,

  "os": "linux",

  "id": "fef924a0204a00b3ec67318e2ed337b189c99ea19e2bf10ed30a13b87c5e17ab",

  "parent": "9a163e0b8d138ec700b5a5f7e62509012f7eb34b9f86cd3bbeb3d183958114a9",

  "created": "2016-02-16T22:59:37.407805421Z",

  "container": "d23509cd0189de02bef382544ebfab515f29094f3c0e2f161fa7ce09afa8974e",

  "container_config": {

    "Labels": {},

    "OnBuild": null,

    "MacAddress": "",

    "NetworkDisabled": false,

    "Entrypoint": null,

    "WorkingDir": "",

    "PublishService": "",

    "ExposedPorts": null,

    "AttachStderr": false,

    "AttachStdout": false,

    "AttachStdin": false,

    "User": "",

    "Domainname": "",

    "Hostname": "13709f13afe1",

    "Tty": false,

    "OpenStdin": false,

    "StdinOnce": false,

    "Env": null,

    "Cmd": [

      "/bin/sh",

      "-c",

      "#(nop) CMD [\"sh\"]"

    ],

    "Image": "9a163e0b8d138ec700b5a5f7e62509012f7eb34b9f86cd3bbeb3d183958114a9",

    "Volumes": null,

    "VolumeDriver": ""

  },

  "docker_version": "1.9.1",

  "config": {

    "Labels": {},

    "OnBuild": null,

    "MacAddress": "",

    "NetworkDisabled": false,

    "Entrypoint": null,

    "WorkingDir": "",

    "PublishService": "",

    "ExposedPorts": null,

    "AttachStderr": false,

    "AttachStdout": false,

    "AttachStdin": false,

    "User": "",

    "Domainname": "",

    "Hostname": "13709f13afe1",

    "Tty": false,

    "OpenStdin": false,

    "StdinOnce": false,

    "Env": null,

    "Cmd": [

      "sh"

    ],

    "Image": "9a163e0b8d138ec700b5a5f7e62509012f7eb34b9f86cd3bbeb3d183958114a9",

    "Volumes": null,

    "VolumeDriver": ""

  },

  "architecture": "amd64"

}

 

以上这个是我在网上下载的一个image

 

下面是StoreImage

将image的信息，通过json编码保存到文件。

 

另外还提供了一些操作，就不一一做解读。

 

4、Graph

源码在docker\daemon\daemon.go

在初始化graphdriver之后，便初始化了graph

 

下面我们看看graph

代码在docker\graph\graph.go

主要保存了一个driver

graph目录中保存了image信息

 

我们看看

restore的时候，会扫描所有的目录，并将imageid给记录下来

 

那我们挑选几个提供的接口看看

 

get通过name来获取image id，然后通过imageid，来loadImage，从而获取image的信息

 

以上是整个create的过程，先构建image结构体，然后调用Register。

先查找是否存在，存在则直接返回。

如果不存在则将其他多余无用的重复信息删除，然后最后调用了driver进行Create。

 

graph还提供其他的很多操作，不再做分析了。

 

由于csdn博客显示不全所以分成两篇，继续请看下一篇

 

龚浩华

QQ 月牙寂 29185807

2016年5月4日

（版权声明：本文为作者原创，如需转载请通知本人，并标明出处和作者。擅自转载的，保留追究其侵权的权利。）