Docker源码分析 PDF 高清完整版

Docker源码分析是一本引导读者深入了解Docker实现原理的技术普及读物，此书的主要目标是通过对Docker架构和源代码的详细讲解和解剖，帮助读者对Docker的底层实现有一个全面的理解。有需要的用户可以免费下载学习。

作者通过大量的流程图和代码片段对Docker的架构、Docker的重要模块，特别是对Swarm、Machine和Compose这三个模块进行了详细介绍和深度剖析，无论是Docker的使用者还是开发者，通过阅读此书都可以对Docker有更深刻的理解，能够更好的使用或者开发Docker。

作者简介

孙宏亮是DaoCloud初创团队成员，软件工程师，浙江大学计算机科学专业应届毕业研究生。

读研期间活跃在PaaS和Docker开源社区，对Cloud Foundry有深入研究和丰富实践，擅长底层平台代码分析，对分布式平台的架构有一定经验，撰写了大量有深度的技术博客。

2014年末以合伙人身份加入DaoCloud团队，致力于传播以Docker为主的容器的技术，推动互联网应用的容器化步伐。

Docker介绍

Docker是Docker公司开源的一个基于轻量级虚拟化技术的容器引擎项目,整个项目基于Go语言开发，并遵从Apache 2.0协议。目前，Docker可以在容器内部快速自动化部署应用，并可以通过内核虚拟化技术(namespaces及cgroups等)来提供容器的资源隔离与安全保障等。由于Docker通过操作系统层的虚拟化实现隔离，所以Docker容器在运行时，不需要类似虚拟机(VM)额外的操作系统开销，提高资源利用率，并且提升诸如IO等方面的性能。

由于众多新颖的特性以及项目本身的开放性，Docker在不到两年的时间里迅速获得诸多厂商的青睐，其中更是包括Google、Microsoft、VMware等业界行业领导者。Google在今年六月份推出了Kubernetes，提供Docker容器的调度服务，而今年8月Microsoft宣布Azure上支持Kubernetes，随后传统虚拟化巨头VMware宣布与Docker强强合作。今年9月中旬，Docker更是获得4000万美元的C轮融资，以推动分布式应用方面的发展。

从目前的形势来看，Docker的前景一片大好。本系列文章从源码的角度出发，详细介绍Docker的架构、Docker的运行以及Docker的卓越特性。本文是Docker源码分析系列的第一篇———Docker架构篇。

Docker版本信息

本文关于Docker架构的分析都是基于Docker的源码与Docker相应版本的运行结果，其中Docker为最新的1.2版本。

Docker架构分析内容安排

本文的目的是：在理解Docker源代码的基础上，分析Docker架构。分析过程中主要按照以下三个步骤进行：

* Docker的总架构图展示

* Docker架构图内部各模块功能与实现分析

* 以Docker命令的执行为例，进行Docker运行流程阐述

目录：

• 赞誉
• 序
• 前言
• 第1章　Docker架构
• 1.1　引言
• 1.2　Docker总架构图
• 1.3　Docker各模块功能与实现分析
• 1.3.1　Docker Client
• 1.3.2　Docker Daemon
• 1.3.3　Docker Registry
• 1.3.4　Graph
• 1.3.5　Driver
• 1.3.6　libcontainer
• 1.3.7　Docker Container
• 1.4　Docker运行案例分析
• 1.4.1　docker pull
• 1.4.2　docker run
• 1.5　总结
• 第2章　Docker Client创建与命令执行
• 2.1　引言
• 2.2　创建Docker Client
• 2.2.1　Docker命令的flag参数解析
• 2.2.2　处理flag信息并收集Docker Client的配置信息
• 2.2.3　如何创建Docker Client
• 2.3　Docker命令执行
• 2.3.1　Docker Client解析请求命令
• 2.3.2　Docker Client执行请求命令
• 2.4　总结
• 第3章　启动Docker Daemon
• 3.1　引言
• 3.2　Docker Daemon的启动流程
• 3.3　mainDaemon()的具体实现
• 3.3.1　配置初始化
• 3.3.2　flag参数检查
• 3.3.3　创建engine对象
• 3.3.4　设置engine的信号捕获
• 3.3.5　加载builtins
• 3.3.6　使用goroutine加载daemon对象并运行
• 3.3.7　打印Docker版本及驱动信息
• 3.3.8　serveapi的创建与运行
• 3.4　总结
• 第4章　Docker Daemon之NewDaemon实现
• 4.1　引言
• 4.2　NewDaemon具体实现
• 4.3　应用配置信息
• 4.3.1　配置Docker容器的MTU
• 4.3.2　检测网桥配置信息
• 4.3.3　查验容器间的通信配置
• 4.3.4　处理网络功能配置
• 4.3.5　处理PID文件配置
• 4.4　检测系统支持及用户权限
• 4.5　配置工作路径
• 4.6　加载并配置graphdriver
• 4.6.1　创建graphdriver
• 4.6.2　验证btrfs与SELinux的兼容性
• 4.6.3　创建容器仓库目录
• 4.6.4　迁移容器至aufs类型
• 4.6.5　创建镜像graph
• 4.6.6　创建volumesdriver以及volumes graph
• 4.6.7　创建TagStore
• 4.7　配置Docker Daemon网络环境
• 4.7.1　创建Docker网络设备
• 4.7.2　启用iptables功能
• 4.7.3　启用系统数据包转发功能
• 4.7.4　创建DOCKER链
• 4.7.5　注册处理方法至Engine
• 4.8　创建graphdb并初始化
• 4.9　创建execdriver
• 4.10　创建daemon实例
• 4.11　检测DNS配置
• 4.12　启动时加载已有Docker容器
• 4.13　设置shutdown的处理方法
• 4.14　返回daemon对象实例
• 4.15　总结
• 第5章　Docker Server的创建
• 5.1　引言
• 5.2　Docker Server创建流程
• 5.2.1　创建名为"serveapi"的Job
• 5.2.2　配置Job环境变量
• 5.2.3　运行Job
• 5.3　ServeApi运行流程
• 5.4　ListenAndServe实现
• 5.4.1　创建router路由实例
• 5.4.2　创建listener监听实例
• 5.4.3　创建http.Server
• 5.4.4　启动API服务
• 5.5　总结
• 第6章　Docker Daemon网络
• 6.1　引言
• 6.2　Docker Daemon网络介绍
• 6.3　Docker Daemon网络配置接口
• 6.4　Docker Daemon网络初始化
• 6.4.1　启动Docker Daemon传递flag参数
• 6.4.2　解析网络flag参数
• 6.4.3　预处理flag参数
• 6.4.4　确定Docker网络模式
• 6.5　创建Docker网桥
• 6.5.1　提取环境变量
• 6.5.2　确定Docker网桥设备名
• 6.5.3　查找bridgeIface网桥设备
• 6.5.4　bridgeIface已创建
• 6.5.5　bridgeIface未创建
• 6.5.6　获取网桥设备的网络地址
• 6.5.7　配置Docker Daemon的iptables
• 6.5.8　配置网络设备间数据报转发功能
• 6.5.9　注册网络Handler
• 6.6　总结
• 第7章　Docker容器网络
• 7.1　引言
• 7.2　Docker容器网络模式
• 7.2.1　bridge桥接模式
• 7.2.2　host模式
• 7.2.3　other container模式
• 7.2.4　none模式
• 7.3　Docker Client配置容器网络模式
• 7.3.1　使用Docker Client
• 7.3.2　runconfig包解析
• 7.3.3　CmdRun执行
• 7.4　Docker Daemon创建容器网络流程
• 7.4.1　创建容器之网络配置
• 7.4.2　启动容器之网络配置
• 7.5　execdriver网络执行流程
• 7.5.1　创建libcontainer的Config对象
• 7.5.2　调用libcontainer的namespaces启动容器
• 7.6　libcontainer实现内核态网络配置
• 7.6.1　创建exec.Cmd
• 7.6.2　启动exec.Cmd创建进程
• 7.6.3　为容器进程初始化网络环境
• 7.7　总结
• 第8章　Docker镜像
• 8.1　引言
• 8.2　Docker镜像介绍
• 8.3　rootfs
• 8.4　Union Mount
• 8.5　image
• 8.6　layer
• 8.7　总结
• 第9章　Docker镜像下载
• 9.1　引言
• 9.2　Docker镜像下载流程
• 9.3　Docker Client
• 9.3.1　解析镜像参数
• 9.3.2　配置认证信息
• 9.3.3　发送API请求
• 9.4　Docker Server
• 9.4.1　解析请求参数
• 9.4.2　创建并配置Job
• 9.4.3　触发执行Job
• 9.5　Docker Daemon
• 9.5.1　解析Job参数
• 9.5.2　创建session对象
• 9.5.3　执行镜像下载
• 9.6　总结
• 第10章　Docker镜像存储
• 10.1　引言
• 10.2　镜像注册
• 10.3　验证镜像ID
• 10.4　创建镜像路径
• 10.4.1　创建mnt、diff和layers子目录
• 10.4.2　挂载祖先镜像并返回根目录
• 10.5　存储镜像内容
• 10.5.1　解压镜像内容
• 10.5.2　收集镜像大小并记录
• 10.5.3　存储jsonData信息
• 10.6　注册镜像ID
• 10.7　总结
• 第11章　docker build实现
• 11.1　引言
• 11.2　docker build执行流程
• 11.2.1　Docker Client与docker build
• 11.2.2　Docker Server与docker build
• 11.2.3　Docker Daemon与docker build
• 11.3　Dockerfile命令解析流程
• 11.4　Dockerfile命令分析
• 11.4.1　FROM命令
• 11.4.2　RUN命令
• 11.4.3　ENV命令
• 11.5　总结
• 第12章　Docker容器创建
• 12.1　引言
• 12.2　Docker容器运行流程
• 12.3　Docker Daemon创建容器对象
• 12.3.1　LookupImage
• 12.3.2　CheckDepth
• 12.3.3　mergeAndVerifyConfig
• 12.3.4　newContainer
• 12.3.5　createRootfs
• 12.3.6　ToDisk
• 12.3.7　Register
• 12.4　Docker Daemon启动容器
• 12.4.1　setupContainerDns
• 12.4.2　Mount
• 12.4.3　initializeNetworking
• 12.4.4　verifyDaemonSetting
• 12.4.5　prepareVolumesForContainer
• 12.4.6　setupLinkedContainers
• 12.4.7　setupWorkingDirectory
• 12.4.8　createDaemonEnvironment
• 12.4.9　populateCommand
• 12.4.10　setupMountsForContainer
• 12.4.11　waitForStart
• 12.5　总结
• 第13章　dockerinit启动
• 13.1　引言
• 13.2　dockerinit介绍
• 13.2.1　dockerinit初始化内容
• 13.2.2　dockerinit与Docker Daemon
• 13.3　dockerinit执行入口
• 13.3.1　createCommand分析
• 13.3.2　namespace.exec
• 13.4　dockerinit运行
• 13.4.1　reexec.Init()的分析
• 13.4.2　dockerinit的执行流程
• 13.5　libcontainer的运行
• 13.5.1　Docker Daemon设置cgroups参数
• 13.5.2　Docker Daemon创建网络栈资源
• 13.5.3　dockerinit配置网络栈
• 13.5.4　dockerinit初始化mount namespace
• 13.5.5　dockerinit完成namespace配置
• 13.5.6　dockerinit执行用户命令Entrypoint
• 13.6　总结
• 第14章　libcontainer介绍
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• 第15章　Swarm架构设计与实现
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• 第16章　Machine架构设计与实现
• ......
• 第17章　Compose架构设计与实现
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