Runc 源码解析:(一)Runc 创建容器-夜雨聆风

Runc 源码解析:(一)Runc 创建容器

大家好，我是费益洲。经过梳理 Containerd 创建容器的源码，我们可以看到，容器的创建过程最终会通过 Containerd 调用 runc 的命令执行具体的操作，操作主要分为 create 和 start 两个过程，本文主要梳理在执行 runc create 时的具体逻辑和详细过程。

前置条件

runc 源码版本：v1.1.12

runc 项目地址：https://github.com/opencontainers/runc

runc 整体采用github.com/urfave/cli这个库来构建命令模块，它的代码结构很清晰，下面大致介绍下代码结构：

runc/main：命令模块的入口文件是 main.go，对应 runc 根命令模块，其余的子命令模块也都在同级目录下，如本文中涉及到的 create.go、init.go，以及 runc 启动容器涉及到的 start.go，分别对应 runc 的 create、init 以及 start 子命令
runc/libcontainer：该目录主要存放每个子命令模块的主体逻辑

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以上是比较重要的两点，同志们如果对其他感兴趣可自行查看

runc 创建容器其实是分为两部分：runc create 以及内部调用的 runc init，调用流程大致如下所示：

这两部分逻辑较多，接下来，我们从源码角度先详细梳理下 runc create 的主要逻辑。

runc create

runc create 的本质是创建一个容器，并完成所有初始化（namespace、rootfs、cgroup 等），但不执行用户进程，让容器悬停在 created 状态，命令入口如下所示：

create.go

// line 10
var createCommand = cli.Command{
 Name:  "create",
 Usage: "create a container",
    ...
// line 55
    Action: func(context *cli.Context)error {
// 检查参数
if err := checkArgs(context, 1, exactArgs); err != nil {
return err
  }
// 创建容器统一入口
  status, err := startContainer(context, CT_ACT_CREATE, nil)
        ...
 },
}

我们继续看 startContainer 函数实现：

utils_linux.go

// line 372
funcstartContainer(context *cli.Context, action CtAct, criuOpts *libcontainer.CriuOpts)(int, error) {
    ...
// line 376 加载config.json
    spec, err := setupSpec(context)
    ...
// line 391 创建 libcontainer 容器对象
    container, err := createContainer(context, id, spec)
    ...
// line 413 构建runner结构体，调用r.run(spec.Process)
    r := &runner{...}
return r.run(spec.Process)
}

我们先看下创建容器对象的 createContainer 函数的实现：

utils_linux.go

// line 195
funccreateContainer(context *cli.Context, id string, spec *specs.Spec)(libcontainer.Container, error) {
    ...
// line 200 OCI spec → libcontainer config
 config, err := specconv.CreateLibcontainerConfig(&specconv.CreateOpts{...})
    ...
// line 213 创建 LinuxFactory
 factory, err := loadFactory(context)
 ...
// line 217 创建容器
return factory.Create(id, config)
}

构建 init 执行入口

以上代码需要特别关注一下创建 LinuxFactory 的实现过程：

utils_linux.go

// line 28
funcloadFactory(context *cli.Context)(libcontainer.Factory, error) {
    ...
// line 47
return libcontainer.New(...)
}

这里会继续调用 libcontainer.New 函数创建 LinuxFactory：

libcontainer/factory_linux.go

// line 76
funcNew(root string, options ...func(*LinuxFactory)error) (Factory, error) {
 ...
// line 82
 l := &LinuxFactory{
  Root:      root,
  InitPath:  "/proc/self/exe",
  InitArgs:  []string{os.Args[0], "init"},
  ...
 }
 ...
}

这里需要格外注意一下，runc create 进程通过带着参数 init 重新执行自身的方式，来触发 runc init 的执行，此处留意即可，runc init 的代码下一篇文章会做单独介绍。现在我们回到进程分发执行的逻辑：

utils_linux.go

// line 236
func(r *runner)run(config *specs.Process)(int, error) {
 ...
// line 285
switch r.action {
case CT_ACT_CREATE:
  err = r.container.Start(process)
case CT_ACT_RESTORE:
  err = r.container.Restore(process, r.criuOpts)
case CT_ACT_RUN:
  err = r.container.Run(process)
default:
panic("Unknown action")
 }
}

此时 runc create 会进入 r.container.Start 分支逻辑，我们继续看 r.container.Start 的实现逻辑：