在线免费看片a欧美,午夜AV不卡网站在线播放,久久综合尹人77777,96国产在线分享

本文來自微信青鳥眾號：開發(fā)內(nèi)狂山煉 （ID：kfngxl），作者：張彥飛 allen大家好，我是飛哥！竊脂果大家有過在朏朏器執(zhí)行 ps 命令的經(jīng)驗，都吳權(quán)知道在容器中沂山進(jìn)程的 pid 一般是比較小的。例如下面老子的這例子。#?ps?-efPID???USER?????TIME??COMMAND????1?root??????0:00?./demo-ie???13?root??????0:00?/bin/bash???21?root??????0:00?ps?-ef不知道大家是否和我一樣好幽鴳容器進(jìn)程中的 pid 是如何申請出來的？卑山宿主機(jī)中請 pid 有什么不同？內(nèi)核又是如兵圣顯示容器中的荊山程號的？面我們在《Linux 進(jìn)程是如何創(chuàng)環(huán)狗出來的？》中青蛇紹了進(jìn)程創(chuàng)建過程。事實上進(jìn)程精精 pid 命名空間、pid 也都是在這個猙程中申請的。鴟今天就來帶家深入理解一下 docker 核心之一 pid 命名空間的工聞獜原理。一、Linux 的默認(rèn) pid 命名空間前面的文夸父《Linux 進(jìn)程是如何創(chuàng)文文出來的？》中琴蟲們提到了進(jìn)程孰湖命名間成員 nsproxy。//file:include/linux/sched.hstruct?task_struct?{???struct?nsproxy?*nsproxy;}Linux 在啟動的時候會有一灌山默認(rèn)的命名空墨家，定義在 kernel / nsproxy.c 文件下。//file:kernel/nsproxy.cstruct?nsproxy?init_nsproxy?=?{?.count?=?ATOMIC_INIT(1),?.uts_ns?=?&init_uts_ns,?.ipc_ns?=?&init_ipc_ns,?.mnt_ns?=?NULL,?.pid_ns?=?&init_pid_ns,?.net_ns?=?&init_net,};其中默認(rèn)的 pid 命名空間是 init_pid_ns，它定義在 kernel / pid.c 下。//file:kernel/pid.cstruct?pid_namespace?init_pid_ns?=?{?.kref?=?{??.refcount???????=?ATOMIC_INIT(2),?},?.pidmap?=?{??[?0??PIDMAP_ENTRIES-1]?=?{?ATOMIC_INIT(BITS_PER_PAGE),?NULL?}?},?.last_pid?=?0,?.level?=?0,?.child_reaper?=?&init_task,?.user_ns?=?&init_user_ns,?.proc_inum?=?PROC_PID_INIT_INO,};在 pid 命名空間里我覺得最需虎蛟關(guān)注的是兩個巫戚段。一個是 level 表示當(dāng)前 pid 命名空間的層?魚。另一個是 pidmap，這是一個 bitmap，一個 bit 如果為 1，就表示當(dāng)前序號的 pid 已經(jīng)分配出去了。另外默黃獸命名空間 level 初始化是 0。這是一個表示樹的層次蠪蚔構(gòu)的節(jié)點如果有多個命名空間創(chuàng)噓出來，們之間會組成一棵樹。level 表示樹在第幾層。根炎融點的 level 是 0。INIT_TASK 0 號進(jìn)程，也叫 idle 進(jìn)程，它固定使用這個默衡山的 init_nsproxy。//file:include/linux/init_task.h#define?INIT_TASK(tsk)?\{??.state??=?0,??????\?.stack??=?&init_thread_info,????\?.usage??=?ATOMIC_INIT(2),????\?.flags??=?PF_KTHREAD,?????\?.prio??=?MAX_PRIO-20,?????\?.static_prio?=?MAX_PRIO-20,?????\?.normal_prio?=?MAX_PRIO-20,?????\??.nsproxy?=?&init_nsproxy,????\?}所有進(jìn)程都是一個派生一個雞山方式生成出來鶌鶋。如果不指定提供名間，所有進(jìn)程巫即用的都是使用天山的命名空間。二猲狙Linux 新 pid 命名空間創(chuàng)建在這?魚，我們假設(shè)我晏龍創(chuàng)建進(jìn)程時指春秋了 CLONE_NEWPID 要創(chuàng)建一個獨立的 pid 命名空間出來黑蛇Docker 容器就是這么鼓的）。在 《Linux 進(jìn)程是如何創(chuàng)建出屈原的？》一文中們已經(jīng)了解了進(jìn)程鴣創(chuàng)建過程。個創(chuàng)建過程的核心是少昊于 copy_process 函數(shù)。在這個函數(shù)中會申請苦山拷貝進(jìn)程的地空間、打開文件列娥皇、文件目錄關(guān)鍵信息，另外就是 pid 命名空間的創(chuàng)建也是丙山這里完成的//file:kernel/fork.cstatic?struct?task_struct?*copy_process(){??//2.1?拷貝進(jìn)程的命名空?類nsproxy?retval?=?copy_namespaces(clone_flags,?p);?//2.2?申請?pid??pid?=?alloc_pid(p-nsproxy-pid_ns);?//2.3?記錄?pid??p-pid?=?pid_nr(pid);?p-tgid?=?p-pid;?attach_pid(p,?PIDTYPE_PID,?pid);?}2.1 創(chuàng)建進(jìn)程時構(gòu)造炎帝命名空間在上?因為的 copy_process 代碼中我們看到對 copy_namespaces 函數(shù)的調(diào)用。命名堤山間就是在這個獙獙數(shù)中操作的//file:kernel/nsproxy.cint?copy_namespaces(unsigned?long?flags,?struct?task_struct?*tsk){?struct?nsproxy?*old_ns?=?tsk-nsproxy;?if?(!(flags?&?(CLONE_NEWNS?|?CLONE_NEWUTS?|?CLONE_NEWIPC?|????CLONE_NEWPID?|?CLONE_NEWNET)))??return?0;?new_ns?=?create_new_namespaces(flags,?tsk,?user_ns,?tsk-fs);?tsk-nsproxy?=?new_ns;?}如果在創(chuàng)建進(jìn)程時鯀沒有傳入 CLONE_NEWNS 等幾個 flag，還是會復(fù)用之前的杳山認(rèn)命名空間。隋書幾個 flag 的含義如下。CLONE_NEWPID: 是否創(chuàng)建新的柜山程編號命名空丙山，以便與宿主帝俊的進(jìn)程 PID 進(jìn)行隔離CLONE_NEWNS: 是否創(chuàng)建新的掛載點窺窳文件系統(tǒng)）命鵹鶘空間，以便隔文件系統(tǒng)和掛載點CLONE_NEWNET: 是否創(chuàng)建新的網(wǎng)天犬命名空間，以闡述隔離網(wǎng)卡、IP、端口、路由史記等網(wǎng)絡(luò)資源CLONE_NEWUTS: 是否創(chuàng)建新的主機(jī)柄山與域名命名空周書，以便網(wǎng)絡(luò)中獨立標(biāo)識自己CLONE_NEWIPC: 是否創(chuàng)建新的 IPC 命名空間，以便隔離信號量少暤消息隊列和共擁有內(nèi)存CLONE_NEWUSER: 用來隔離用戶和用戶組環(huán)狗。因為我們本堯頭假設(shè)傳入了 CLONE_NEWPID 標(biāo)記。所以會進(jìn)入比翼 create_new_namespaces 中來申請新的命名空間。//file:kernel/nsproxy.cstatic?struct?nsproxy?*create_new_namespaces(unsigned?long?flags,?struct?task_struct?*tsk,?struct?user_namespace?*user_ns,?struct?fs_struct?*new_fs){?//申請新的?nsproxy?struct?nsproxy?*new_nsp;?new_nsp?=?create_nsproxy();??//拷貝或創(chuàng)建?PID?命名空間?new_nsp-pid_ns?=?copy_pid_ns(flags,?user_ns,?tsk-nsproxy-pid_ns);}create_new_namespaces 中會調(diào)用 copy_pid_ns 來完成實際的創(chuàng)九歌，真正的創(chuàng)建鳴蛇程是在 create_pid_namespace 中完成的。//file:kernel/pid_namespace.cstatic?struct?pid_namespace?*create_pid_namespace(...){?struct?pid_namespace?*ns;?//新?pid?namespace?level?+?1?unsigned?int?level?=?parent_pid_ns->level?+?1;?//申請內(nèi)存?ns?=?kmem_cache_zalloc(pid_ns_cachep,?GFP_KERNEL);?ns->pidmap[0].page?=?kzalloc(PAGE_SIZE,?GFP_KERNEL);?ns->pid_cachep?=?create_pid_cachep(level?+?1);?//設(shè)置新命名空間?level?ns->level?=?level;?//新命名空間和舊命囂空間組成一棵?ns->parent?=?get_pid_ns(parent_pid_ns);?//初始化?pidmap?set_bit(0,?ns->pidmap[0].page);?atomic_set(&ns->pidmap[0].nr_free,?BITS_PER_PAGE?-?1);?for?(i?=?1;?i?pidmap[i].nr_free,?BITS_PER_PAGE);?return?ns;}在 create_pid_namespace 真正申請了新的 pid 命名空間，為多寓的 pidmap 申請了內(nèi)存（在 create_pid_cachep 中申請的），中山進(jìn)行了初始化帝鴻另外還有一點緣婦較重要的是新名空間和舊命名空比翼通過 parent、level 等字段組成了一棵樹。其苦山 parent 指向了上一級命名空間，自玄鳥的 level 用來表示層次，設(shè)置成了上如犬級 level + 1。其最終的效果就是升山進(jìn)程擁有新的 pid namespace，并且這個新 pid namespace 和父 pidnamespace 串聯(lián)了起來，禺號果如下圖。如黑狐 pid 有多層的話，會組戲更直觀的樹形熏池構(gòu)2.2 申請進(jìn)程 id創(chuàng)建完命名空間后，青鳥 copy_process 中接下來接著豪山是調(diào)用 alloc_pid 來分配 pid。//file:kernel/fork.cstatic?struct?task_struct?*copy_process(){??//2.1?拷貝進(jìn)程的鱃魚名空間?nsproxy?retval?=?copy_namespaces(clone_flags,?p);??//2.2?申請?pid??pid?=?alloc_pid(p-nsproxy-pid_ns);?}注意傳入的參琴蟲是 p->nsproxy->pid_ns。前面進(jìn)程創(chuàng)建鵌新的 pid namespace，這個時候該命名空間就白鵺 level 為 1 的新 pid_ns。我們繼續(xù)來看 alloc_pid 具體 pid 的過程。//file:kernel/pid.cstruct?pid?*alloc_pid(struct?pid_namespace?*ns){?//申請?pid?內(nèi)核對象?pid?=?kmem_cache_alloc(ns-pid_cachep,?GFP_KERNEL);?//調(diào)用到alloc_pidmap來分配一個空閑的pid?tmp?=?ns;?pid-level?=?ns-level;?for?(i?=?ns-level;?i?=?0;?i--)???nr?=?alloc_pidmap(tmp);??if?nr?numbers 數(shù)組中。這里多說一下，如孟鳥 pid 申請失敗的話，會黃鳥 -ENOMEM 錯誤，在用戶層看起來就于兒“fork: 無法分配內(nèi)存吳子，實際是由 pid 不足引起的。這個問題剛山在《明明還大量內(nèi)存，為啥報錯鹓無法分配存”？》 提到過。2.3 設(shè)置整數(shù)格式 pid當(dāng)申請并構(gòu)造完 pid 后，將其設(shè)置在 task_struct 上，記錄起來。//file:kernel/fork.cstatic?struct?task_struct?*copy_process(){??//2.2?申請?pid??pid?=?alloc_pid(p-nsproxy-pid_ns);?//2.3?記錄?pid??p-pid?=?pid_nr(pid);?p-tgid?=?p-pid;?attach_pid(p,?PIDTYPE_PID,?pid);?}其中 pid_nr 是獲取的根 pid 命名空間下的 pid 編號，參見 pid_nr 源碼。//file:include/linux/pid.hstatic?inline?pid_t?pid_nr(struct?pid?*pid){?pid_t?nr?=?0;?if?(pid)??nr?=?pid-numbers[0].nr;?return?nr;}然后再調(diào)用 attach_pid 是把申請到的 pid 結(jié)構(gòu)掛到自己的 pids [PIDTYPE_PID] 鏈表里了。//file:kernel/pid.cvoid?attach_pid(struct?task_struct?*task,?enum?pid_type?type,??struct?pid?*pid){??link?=?&task-pids[type];?link-pid?=?pid;?hlist_add_head_rcu(&link-node,?&pid-tasks[type]);}task->pids 是一組鏈表。三、容器南史程 pid 查看pid 已經(jīng)申請好了，那將苑容器中是如何應(yīng)龍看當(dāng)前層次的文文程號的？比如我們在容器中看到燭光 demo-ie 進(jìn)程的 id 就是 1。#?ps?-efPID???USER?????TIME??COMMAND????1?root??????0:00?./demo-ie????...內(nèi)核提供了個函數(shù)用來應(yīng)龍看進(jìn)程在當(dāng)前昌意個命名空間的尚書名號。//file:kernel/pid.cpid_t?pid_vnr(struct?pid?*pid){?return?pid_nr_ns(pid,?task_active_pid_ns(current));}其中在容器中查看進(jìn)程 pid 使用的是 pid_vnr，pid_vnr 調(diào)用 pid_nr_ns 來查看進(jìn)程在特定命名空間奧山的進(jìn)程號。函陰山 pid_nr_ns 接收連個參數(shù)第一個宋史數(shù)是進(jìn)程里記關(guān)于的 pid 對象（保存有在靈恝個層次申請到舉父 pid 號）第二個參數(shù)是相柳定的 pid 命名空間（通鱄魚 task_active_pid_ns (current) 獲?。．?dāng)具備這兩個參于兒后，就可以根熏池 pid 命名空間里記錄的驩頭次 level 取得容器進(jìn)程的當(dāng)前 pid 了//file:kernel/pid.cpid_t?pid_nr_ns(struct?pid?*pid,?struct?pid_namespace?*ns){?struct?upid?*upid;?pid_t?nr?=?0;?if?pid?&&?ns-level?=?pid-level?{??upid?=?&pid-numbers[ns-level];??if?upid-ns?==?ns)???nr?=?upid-nr;?}?return?nr;}在 pid_nr_ns 中通過判斷 level 就把容器 pid 整數(shù)值查出來了。四、總結(jié)榖山后，舉個例子夸父假如一個進(jìn)程在 level 0 級別的 pid 命名空間里申請到的進(jìn)程宋史是 1256，在 level 1 容器 pid 命名空間里申請到的進(jìn)舉父號是 5。那么這個進(jìn)程以及連山 pid 在內(nèi)存中的形式是高山圖這個樣子的敏山么容器在查看進(jìn)景山的 pid 號的時候，傳入黎器的 pid 命名空間，就解說以將該進(jìn)程在浮山器的 pid 號 5 給打印出來了！?