Docker学习总结之Run命令介绍

Docker学习总结之Run命令介绍
本文由Vikings(http://www.cnblogs.com/vikings-blog/) 原创，转载请标明.谢谢！

　　在使用Docker时，执行最多的命令某过于run了。这个命令可以说是所有docker操作的入口。在Docker官方Reference中单独列出了一个章节来介绍Run的各种参数使用，也足以看出Docker run的重要性。有感于此，我感觉有必要好好学习一下Run命令，因此特意看了一下Run命令介绍，结合日常中的使用心得，分享一下。以下文档大部分翻译于Docker 官方Reference，肯定会存在不少错误之处，希望能抛砖引玉，大家共同讨论。
　　Docker在执行时会将相关进程封装到相互隔离的容器(container)中。当执行 docker run时，Docker会启动一个进程，同时给这个进程分配其独占的文件系统，独占的网络资源和以此进程为根进程的进程组。在Docker启动container时加载的Image，或许已经定义好了默认的启动进程，需要exposer的网络端口和其他在Dockerfile中定义好的资源。但使用docker run 都可以重新对这个image进行默认定义。这就是为什么run命令参数比docker其他命令参数都多的原因。
　　最基本的docker run命令是如下格式：
$ sudo docker run [OPTIONS] IMAGE[:TAG] [COMMAND] [ARG…]
　　如果需要查看[OPTIONS]的详细使用说明，请参考Docker关于OPTIONS的说明。这里仅简要介绍Run所使用到的参数。
　　OPTIONS总起来说分为两类：

1. 设定操作执行方式：设定image的默认资源，也就是image使用者可以用此命令来覆盖image开发者在build阶段所设定的默认值docker run [OPTIONS]可以让image使用者完全控制container的生命周期，允许image使用者覆盖所有image开发者在执行docker build时所设定的参数，甚至也可以修改本身由Docker所控制的内核级参数。
    1. 决定container的运行方式，前台执行还是后台执行设定containerID设定network参数设定container的CPU和Memory参数设定权限(Privileges )和LXC参数

Operator exclusive options　　当执行docker run时可以设定的资源如下：

* Detached vs ForegroundContainer IdentificationIPC SettingNetwork SettingsClean Up (--rm)Runtime Constraints on CPU and MemoryRuntime Privilege, Linux Capabilities, and LXC Configuration

　　我们依次进行介绍。
　　Detached vs foreground　　当我们启动一个container时，首先需要确定这个container是运行在前台模式还是运行在后台模式。
-d=false: Detached mode: Run container in the background, print new container id
　　Detached (-d)　　如果在docker run 后面追加-d=true或者-d，则containter将会运行在后台模式(Detached mode)。此时所有I/O数据只能通过网络资源或者共享卷组来进行交互。因为container不再监听你执行docker run的这个终端命令行窗口。但你可以通过执行docker attach 来重新挂载这个container里面。需要注意的时，如果你选择执行-d使container进入后台模式，那么将无法配合”–rm”参数。
　　Foregroud
　　如果在docker run后面没有追加-d参数，则container将默认进入前台模式(Foregroud mode)。Docker会启动这个container，同时将当前的命令行窗口挂载到container的标准输入，标准输出和标准错误中。也就是container中所有的输出，你都可以再当前窗口中查看到。甚至docker可以虚拟出一个TTY窗口，来执行信号中断。这一切都是可以配置的：

-a=[] 　　　　 : Attach to STDIN, STDOUT and/or STDERR
-t=false 　　 : Allocate a pseudo-tty
–sig-proxy=true　: Proxify all received signal to the process (non-TTY mode only)
-i=false 　　 : Keep STDIN open even if not attached
　　如果在执行run命令时没有指定-a，那么docker默认会挂载所有标准数据流，包括输入输出和错误。你可以特别指定挂载哪个标准流。

$ sudo docker run -a stdin -a stdout -i -t ubuntu /bin/bash (只挂载标准输入输出)

　　对于执行容器内的交互式操作，例如shell脚本。我们必须使用 -i -t来申请一个控制台同容器进行数据交互。但是当通过管道同容器进行交互时，就不能使用-t. 例如下面的命令
echo test | docker run -i busybox cat
　 Container identification　　Name (–name)　　给container命名有三种方式：

　　1. 使用UUID长命名(“f78375b1c487e03c9438c729345e54db9d20cfa2ac1fc3494b6eb60872e74778”)
　　2. 使用UUID短命令(“f78375b1c487”)
　　3. 使用Name(“evil_ptolemy”)
　　这个UUID标示是由Docker deamon来生成的。如果你在执行docker run时没有指定 –name，那么deamon会自动生成一个随机数字符串当做UUID。但是对于一个container来说有个name会非常方便，因为你可以当你需要link其它容器时或者其他类似需要区分其它容器时，使用容器名称会简化操作。无论container运行在前台或者后台，这个名字都是有效的。
　　PID equivalent　　当你在运行docker时有自动化的要求，那么你可以要求Docker将containerID 输出到你指定的文件中(PIDfile).这种行为就类似于有些应用程序将自身ID输出到文件中，方便后续脚本操作。
–cidfile=”“: Write the container ID to the file
　　Image[:tag]　　当一个image的名称不足以分辨这个image所代表的含义时，你可以通过tag将版本信息添加到run 命令中来执行特定版本的image。例如: docker run ubuntu:14.04
　IPC Settings　　默认情况下，所有容器都开启了IPC命名空间。
–ipc=”” : Set the IPC mode for the container,
‘container:

docker run –security-opt label:level:s0:c100,c200 -i -t fedora bash

　　如果是MLS系统，则使用下面的命令：

docker run –security-opt label:level:TopSecret -i -t rhel7 bash

　　使用下面的命令可以在container内禁用安全策略：

docker run –security-opt label:disable -i -t fedora bash

　　如果你需要在container内执行更为严格的安全策略，那么你可以为这个container指定一个策略替代。比如你可以使用下面的命令来指定container只允许监听apache port

docker run –security-opt label:type:svirt_apache_t -i -t centos bash

　　注意：此时，在你的host环境中必须存在一个名为svirt_apache_t的安全策略。
　　
　Runtime constraints on CPU and memory　　下面的参数可以用来调整container内的性能参数。
-m=”“: Memory limit (format: , where unit = b, k, m or g)
-c=0 : CPU shares (relative weight)
　　通过docker run -m 可以很方便的调整container所使用的内存资源。如果host支持swap内存，那么使用-m可以设定比host物理内存还大的值。
　　同样，通过-c 可以调整container的cpu优先级。默认情况下，所有的container享有相同的cpu优先级和cpu调度周期。但你可以通过Docker来通知内核给予某个或某几个container更多的cpu计算周期。
　　默认情况下，使用-c或者–cpu-shares 参数值为0，可以赋予当前活动container 1024个cpu共享周期。这个0值可以针对活动的container进行修改来调整不同的cpu循环周期。
　　比如，我们使用-c或者–cpu-shares =0启动了C0，C1，C2三个container，使用-c/–cpu-shares=512启动了C3.这时，C0，C1，C2可以100%的使用CPU资源(1024)，但C3只能使用50%的CPU资源(512)。如果这个host的OS是时序调度类型的，每个CPU时间片是100微秒，那么C0，C1，C2将完全使用掉这100微秒，而C3只能使用50微秒。
　Runtime privilege, Linux capabilities, and LXC configuration
–cap-add: Add Linux capabilities
–cap-drop: Drop Linux capabilities
–privileged=false: Give extended privileges to this container
–device=[]: Allows you to run devices inside the container without the –privileged flag.
–lxc-conf=[]: (lxc exec-driver only) Add custom lxc options –lxc-conf=”lxc.cgroup.cpuset.cpus = 0,1”
　　默认情况下，Docker的container是没有特权的。例如不能再container里面再启动一个container。这是因为默认情况下container是不能访问任何其他设备的。但是通过”privileged”，container就拥有了访问任何其他设备的权限。
　　当操作者执行docker run –privileged时，Docker将拥有访问host所有设备的权限，同时Docker也会在apparmor或者selinux做一些设置，使container可以容易的访问那些运行在container外部的设备。你可以访问Docker blog来获取更多关于–privileged的用法。
　　同时，你也可以限制container只能访问一些指定的设备。下面的命令将允许container只访问一些特定设备：
$ sudo docker run –device=/dev/snd:/dev/snd …
　　默认情况下，container拥有对设备的读，写，创建设备文件的权限。使用:rwm来配合–device，你可以控制这些权限。

　　$ sudo docker run –device=/dev/sda:/dev/xvdc –rm -it ubuntu fdisk /dev/xvdc

Command (m for help): q
$ sudo docker run --device=/dev/sda:/dev/xvdc:r --rm -it ubuntu fdisk  /dev/xvdc
You will not be able to write the partition table.

Command (m for help): q

$ sudo docker run --device=/dev/sda:/dev/xvdc:w --rm -it ubuntu fdisk  /dev/xvdc
    crash....

$ sudo docker run --device=/dev/sda:/dev/xvdc:m --rm -it ubuntu fdisk  /dev/xvdc
fdisk: unable to open /dev/xvdc: Operation not permitted

　　使用–cap-add和–cap-drop，配合–privileged，你可以更细致的控制container。默认使用这两个参数的情况下，container拥有一系列的内核修改权限。这两个参数都支持all值，如果你想让某个container拥有除了MKNOD之外的所有内核权限，那么可以执行下面的命令：
sudodockerrun–cap−add=ALL–cap−drop=MKNOD…　　如果需要修改网络接口数据，那么就建议使用–cap−add=NETADMIN，而不是使用–privileged。 docker run -t -i –rm ubuntu:14.04 ip link add dummy0 type dummy
RTNETLINK answers: Operation not permitted
dockerrun−t−i–rm–cap−add=NETADMINubuntu:14.04iplinkadddummy0typedummy　　如果要挂载一个FUSE文件系统，那么就需要–cap−add和–device了。 docker run –rm -it –cap-add SYS_ADMIN sshfs sshfs sven@10.10.10.20:/home/sven /mnt
fuse: failed to open /dev/fuse: Operation not permitted
dockerrun–rm−it–device/dev/fusesshfssshfssven@10.10.10.20:/home/sven/mntfusermount:mountfailed:Operationnotpermitted docker run –rm -it –cap-add SYS_ADMIN –device /dev/fuse sshfs

sshfs sven@10.10.10.20:/home/sven /mnt

The authenticity of host ‘10.10.10.20 (10.10.10.20)’ can’t be established.
ECDSA key fingerprint is 25:34:85:75:25:b0:17:46:05:19:04:93:b5:dd:5f:c6.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
sven@10.10.10.20’s password:
root@30aa0cfaf1b5:/# ls -la /mnt/src/docker
total 1516
drwxrwxr-x 1 1000 1000 4096 Dec 4 06:08 .
drwxrwxr-x 1 1000 1000 4096 Dec 4 11:46 ..
-rw-rw-r– 1 1000 1000 16 Oct 8 00:09 .dockerignore
-rwxrwxr-x 1 1000 1000 464 Oct 8 00:09 .drone.yml
drwxrwxr-x 1 1000 1000 4096 Dec 4 06:11 .git
-rw-rw-r– 1 1000 1000 461 Dec 4 06:08 .gitignore
　　如果docker启动时选择了lxc-driver，(docker -d –exec-driver=lxc)。那么就可以使用–lxc-conf来设定LXC参数。但需要注意的是，未来host上面的docker deamon有可能不会使用LXC，所以这些参数有可能会包含一些没有实现的配置功能。那么意味着，操作者在操作这些参数时必须要十分熟悉LXC。
　　特别注意：当你使用–lxc-conf修改container参数后，docker deamon将不再管理这些参数，那么必须由操作者自行进行管理。比如说，你使用–lxc-conf修改了container的IP地址，那么在/etc/hosts里面是不会自动体现的，需要你自行维护。
　Overriding Dockerfile image defaults　　当开发者使用Dockerfile进行build或者使用commit提交container时，开发人员可以设定一些image默认参数。
　　这些参数中，有四个是无法被覆盖的：FROM，MAINTAINER，RUN和ADD。其余参数都可以通过docker run进行覆盖。我们将介绍如何对这些参数进行覆盖。

* CMD (Default Command or Options)ENTRYPOINT (Default Command to Execute at Runtime)EXPOSE (Incoming Ports)ENV (Environment Variables)VOLUME (Shared Filesystems)USERWORKDIR

　　
　CMD (default command or options)　　
$ sudo docker run [OPTIONS] IMAGE[:TAG] [COMMAND] [ARG…]
　　这条命令中的COMMAND部分是可选的。因为这个IMAGE在build时，开发人员可能已经设定了默认执行的command。作为操作人员，你可以使用上面命令中新的command来覆盖旧的command。
　　如果image中设定了ENTRYPOINT，那么命令中的CMD也可以作为参数追加到ENTRYPOINT中。

　ENTRYPOINT (default command to execute at runtime)
–entrypoint=”“: Overwrite the default entrypoint set by the image
　　这个ENTRYPOINT和COMMAND类似，它指定了当container执行时，需要启动哪些进程。相对COMMAND而言，ENTRYPOINT是比较困难进行覆盖的，这个ENTRYPOINT可以让container设定默认启动行为，所以当container启动时，你可以执行任何一个二进制可执行程序。你也可以通过COMMAND给这个ENTRYPOINT传递参数。但当你需要再container中执行其他进程时，你就可以指定其他ENTRYPOINT了。
　　下面就是一个例子，container可以在启动时自动执行shell，然后启动其它进程。
$ sudo docker run -i -t –entrypoint /bin/bash example/redis

or two examples of how to pass more parameters to that ENTRYPOINT:

sudodockerrun−i−t–entrypoint/bin/bashexample/redis−cls−l sudo docker run -i -t –entrypoint /usr/bin/redis-cli example/redis –help
　　
　EXPOSE (incoming ports)　　Dockefile在网络方面除了提供一个EXPOSE之外，没有提供其它选项。下面这些参数可以覆盖Dockefile的expose默认值：
–expose=[]: Expose a port or a range of ports from the container
without publishing it to your host
-P=false : Publish all exposed ports to the host interfaces
-p=[] : Publish a container᾿s port to the host (format:
ip:hostPort:containerPort | ip::containerPort |
hostPort:containerPort | containerPort)
(use ‘docker port’ to see the actual mapping)
–link=”” : Add link to another container (name:alias)
　　–expose可以让container接受外部传入的数据。container内监听的port不需要和外部host的port相同。比如说在container内部，一个HTTP服务监听在80端口，对应外部host的port就可能是49880.
　　操作人员可以使用–expose，让新的container访问到这个container。具体有三个方式：
　　1. 使用-p来启动container。
　　2. 使用-P来启动container。
　　3. 使用–link来启动container。
　　如果使用-p或者-P，那么container会开发部分端口到host，只要对方可以连接到host，就可以连接到container内部。当使用-P时，docker会在host中随机从49153 和65535之间查找一个未被占用的端口绑定到container。你可以使用docker port来查找这个随机绑定端口。
　　当你使用–link方式时，作为客户端的container可以通过私有网络形式访问到这个container。同时Docker会在客户端的container中设定一些环境变量来记录绑定的IP和PORT。
　　
　ENV (environment variables)VariableValueHOMESet based on the value of USERHOSTNAMEThe hostname associated with the containerPATHIncludes popular directories, such as :
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/binTERMxterm if the container is allocated a psuedo-TTY 　　当container启动时，会自动在container中初始化这些变量。
　　操作人员可以通过-e来设定任意的环境变量。甚至覆盖已经存在的环境变量，或者是在Dockerfile中通过ENV设定的环境变量。
　　
$ sudo docker run -e “deep=purple” –rm ubuntu /bin/bash -c export
declare -x HOME=”/”
declare -x HOSTNAME=”85bc26a0e200”
declare -x OLDPWD
declare -x PATH=”/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin”
declare -x PWD=”/”
declare -x SHLVL=”1”
declare -x container=”lxc”
declare -x deep=”purple”

　　操作人员可以通过-h来设定hostname。也可以使用”–link name:alias”来设定环境变量，当使用–link后，docker将根据后面提供的IP和PORT信息来连接服务端container。下面就是使用redis的例子：

Start the service container, named redis-name

$ sudo docker run -d –name redis-name dockerfiles/redis
4241164edf6f5aca5b0e9e4c9eccd899b0b8080c64c0cd26efe02166c73208f3

The redis-name container exposed port 6379

sudodockerpsCONTAINERIDIMAGECOMMANDCREATEDSTATUSPORTSNAMES4241164edf6f dockerfiles/redis:latest /redis-stable/src/re 5 seconds ago Up 4 seconds 6379/tcp redis-name

Note that there are no public ports exposed since we didn᾿t use -p or -P

sudodockerport4241164edf6f63792014/01/2500:55:38Error:Nopublicport‘6379′publishedfor4241164edf6f　　你使用–link后，就可以获取到关于RedisContainer的相关信息。 sudo docker run –rm –link redis-name:redis_alias –entrypoint /bin/bash dockerfiles/redis -c export
declare -x HOME=”/”
declare -x HOSTNAME=”acda7f7b1cdc”
declare -x OLDPWD
declare -x PATH=”/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin”
declare -x PWD=”/”
declare -x REDIS_ALIAS_NAME=”/distracted_wright/redis”
declare -x REDIS_ALIAS_PORT=”tcp://172.17.0.32:6379”
declare -x REDIS_ALIAS_PORT_6379_TCP=”tcp://172.17.0.32:6379”
declare -x REDIS_ALIAS_PORT_6379_TCP_ADDR=”172.17.0.32”
declare -x REDIS_ALIAS_PORT_6379_TCP_PORT=”6379”
declare -x REDIS_ALIAS_PORT_6379_TCP_PROTO=”tcp”
declare -x SHLVL=”1”
declare -x container=”lxc”

And we can use that information to connect from another container as a client:

sudodockerrun−i−t−−rm−−linkredis−name:redisalias−−entrypoint/bin/bashdockerfiles/redis−c′/redis−stable/src/redis−cli−hREDIS_ALIAS_PORT_6379_TCP_ADDR -p REDISALIASPORT6379TCPPORT′172.17.0.32:6379>　　Docker也会将这个alias的IP地址写入到/etc/hosts文件中。然后你就可以通过别名来访问link后的container。 sudo docker run -d –name servicename busybox sleep 30
$ sudo docker run -i -t –link servicename:servicealias busybox ping -c 1 servicealias
　　如果你重启了源container(servicename)，相关联的container也会同步更新/etc/hosts。
　VOLUME (shared filesystems)
-v=[]: Create a bind mount with: [host-dir]:[container-dir]:[rw|ro].
If “container-dir” is missing, then docker creates a new volume.
–volumes-from=”“: Mount all volumes from the given container(s)
　　关于volume参数，可以再 Managing data in containers 查看详细说明。需要注意的是开发人员可以在Dockerfile中设定多个volume，但是只能由操作人员设置container直接的volume访问。
　USER　　container中默认的用户是root。但是开发人员创建新的用户之后，这些新用户也是可以使用的。开发人员可以通过Dockerfile的USER设定默认的用户，操作人员可以通过”-u “来覆盖这些参数。
　WORKDIR 　　container中默认的工作目录是根目录(/)。开发人员可以通过Dockerfile的WORKDIR来设定默认工作目录，操作人员可以通过”-w”来覆盖默认的工作目录。