容器中rc.local，login shell, systemctl微妙关系

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-06-11 01:21 305阅读 0赞

背景：

假设有这么一个需求：

  • 容器中能使用systemctl操作和查看服务状态
  • 容器启动时需获取运行容器时传入环境变量

实践出真理

我们先写一个获取环境变量的简单shell脚本

  1. # file name: env.sh
  3. #!/usr/bash 
  4. echo "get container envs" >> /tmp/env
  5. # 通过linux命令获取环境变量然后重定向到某文件
  6. env >> /tmp/env
  7. # 防止容器执行完脚本后退出
  8. while true; do sleep 1000; done

首先想到的是把启动容器需执行的脚本放到ENTRYPOINT中执行，看看我们的Dockerfile

  1. FROM centos:base
  2. MAINTAINER Tab609
  3. # copy shell脚本到容器
  4. COPY env.sh /
  5. # env.sh增加执行权限
  6. RUN chmod +x /env.sh
  7. ENTRYPOINT ["/env.sh"]

运行容器

  1. # 假设build出来的镜像是centos:v1
  2. docker run -d --name test -e PASSWORD=123456 --privileged=true centos:v1

进入容器发现是获取了环境变量PASSWORD，但是容器中不能运行systemctl，提示以下错

Failed to get D-Bus connection: Operation not permitted

ok，我们运行容器时传入/usr/sbin/init给容器执行(容器中使用systemctl命令)

  1. docker run -d --name test -e PASSWORD=123456 --privileged=true centos:v1 /usr/sbin/init

进入容器发现systemctl命令是可以运行了，但是env.sh脚本没有执行，查看k8s官方文档发现是docker run传入的命令把Dockerfile中的ENTRYPOINT覆盖了

" class="reference-link">ENTRYPOINT

看来两个需求只能二选一了？不，想想linux不是有开机启动项/etc/rc.local么，我们是不是可以把env.sh脚本放到/etc/rc.local

修改env.sh脚本

  1. # file name: env.sh
  3. #!/usr/bash 
  4. echo "get container envs" >> /tmp/env
  5. # 通过linux命令获取环境变量然后重定向到某文件
  6. env >> /tmp/env

修改Dockerfile

  1. FROM centos:base
  2. MAINTAINER Tab609
  3. # copy shell脚本到容器
  4. COPY env.sh /
  5. # env.sh增加执行权限
  6. RUN chmod +x /env.sh
  7. # 在rc.local中执行env.sh
  8. RUN echo "/env.sh" >> /etc/rc.local
  9. # 给rc.loacl增加执行权限
  10. RUN chmod +x /etc/rc.local
  11. CMD ["/bin/bash"]

运行容器

  1. # 假设build出来的镜像是centos:v2
  2. docker run -d --name test -e PASSWORD=123456 --privileged=true centos:v2 /usr/sbin/init

进入容器发现shell脚本是执行了，但是并没有获取到环境变量，说明在启动执行rc.local时，环境变量并没有被source出来。

于是想到可能跟linux启动顺序有关，谷歌搜到了阮一峰老师的Linux启动流程，证实了在执行rc.loacl时并没有执行login shell，所以获取不到环境变量。

那docker run传入的环境变量到存在哪里呢？百思不得其解。谷歌得知linux系统中进程的环境变量都会存放在该进程的父进程id号文件夹里(/proc/pid_num)，我们在容器里看看/usr/sbin/init的父进程id号是1

  1. $ ps aux | grep /usr/sbin/init
  2. root          1  0.0  0.0  43076  3424 ?        Ss   18:00   0:03 /usr/sbin/init
  3. root       8349  0.0  0.0  10632   972 ?        S+   19:48   0:00 grep --color=auto /usr/sbin/init
  5. $ cd /proc/1/
  6. $ ls
  7. attr         cpuset   limits      net        projid_map  statm
  8. autogroup    cwd      loginuid    ns         root    status
  9. auxv         environ  map_files   numa_maps      sched   syscall
  10. cgroup       exe      maps        oom_adj        sessionid   task
  11. clear_refs   fd   mem         oom_score      setgroups   timers
  12. cmdline      fdinfo   mountinfo   oom_score_adj  smaps   uid_map
  13. comm         gid_map  mounts      pagemap        stack   wchan
  14. coredump_filter  io   mountstats  personality    stat
  16. # 看到有一个environ的文件
  17. $ cat environ
  18. PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/binHOSTNAME=4365f443988bPASSWORD=123456HOME=/root
  20. # 看到我们传入的PASSWORD环境变量了吧，当我们用python读取environ文件的时候，发现环境变量之间是有分割符的:\x00
  21. $ python
  22. Python 2.7.5 (default, Nov 6 2016, 00:28:07) 
  23. [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11)] on linux2
  24. Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
  25. >>> data = open('/proc/1/environ', 'r').read()
  26. >>> data
  27. 'PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin\x00HOSTNAME=4365f443988b\x00PASSWORD=123456\x00HOME=/root\x00'
  28. >>>

ok，现在我们不用系统命令env获取环境变量，我们从文件中获取，对shell不太熟悉，所以把env.sh换成env.py

  1. #!/usr/bin/env python
  2. # -*- coding: utf-8 -*-
  4. # file name: env.py
  6. import sys
  8. def get_environ():
  9.     """ 获取'/proc/1/environ'中的环境变量 """
  10.     with open('/proc/1/environ', 'r') as fp:
  11.         data = fp.read()
  12.     if not data:
  13.         print '/proc/1/environ not data!'
  14.         sys.exit(1)
  15.     data = data.split('\x00')
  16.     envs = dict()
  17.     for item in data:
  18.         if not '=' in item:
  19.             continue
  20.         key, val = item.split('=')
  21.         envs.update({key: val})
  22.     with open('/tmp/env', 'w') as fp:
  23.         fp.write(json.dumps(envs))
  24.     # return envs
  26. get_envrion()

Dockerfile文件

  1. FROM centos:base
  2. MAINTAINER Tab609
  3. # copy python脚本到容器
  4. COPY env.py /
  5. # env.py增加执行权限
  6. RUN chmod +x /env.py
  7. # 在rc.local中执行env.py
  8. RUN echo "python /env.py" >> /etc/rc.local
  9. # 给rc.loacl增加执行权限
  10. RUN chmod +x /etc/rc.local
  11. CMD ["/bin/bash"]

运行容器

  1. # 假设build出来的镜像是centos:v3
  2. docker run -d --name test -e PASSWORD=123456 --privileged=true centos:v3 /usr/sbin/init

好了，这样我们就能让容器在启动时通过rc.local自动执行脚本获取传入容器的环境变量，同时容器又能使用systemctl了。

比较常见的情景是我们容器启动时启动的服务/进程需要用到传入的环境变量，容器中又必须拥有执行systemctl权限。

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