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Docker 前瞻

news 来源：原创 2025/9/10 18:02:43

一、namespace 指令

1.1 dd 命令

dd 命令用于读取、转换并输出数据。

dd 命令可从标准输入或文件中读取数据，根据指定的格式来转换数据，再输出到文件、设备或标准输出。

语法

dd option

if= 文件名：输入文件名，默认为标准输入。及指定源文件
of= 文件名：输出文件名就，默认为标准输出。即指定目的文件。
ibs= n：一次读入 n 个字节。
obs=n：一次输出 n 个字节。
bs=n：同时设置输入/输出的块大小为 bytes个字节
cbz= n：一次转换 n 个字节，即指定转换缓冲区大小。
skip=n：从输入文件开头跳过 n 个块后再开始复制（块大小等于 ibs）
seek=n：从输出文件开头跳过 n 个块后再开始复制（块大小等于obs）
count=n：仅拷贝 n 个块，块大小等于 ibs 指定的字节数
conv=<关键字>：
1. block：把每一行转换为长度为 cbs，不足部分用空格填充
2. unblock：是每一行的长度都为 cbs，不足的部分用空格填充
3. lcase：把大写字符转换为小写字符
4. ucase：把小写字符转换为大写字符

案例：

# 生成一个 大小为 8M 的镜像文件(指令不要带空格)
dd if=/dev/zero of=test.img bs=8 count=1024#将 test.txt 文件中的所有英文字母转换为大写，然后转换成 test2.txt 文件
dd if=test.txt of=test2.txt conv=ucase

1.2 mkfs

再设备上创建 Linux 文件系统，俗称格式化。

语法：

mkfs option

-t fstype：指定要建立何种文件系统：如 ext3，ext4

案例：

#将 sda6 分区格式化为 ext4 格式 
mkfs -t ext4 /dev/sda6#格式化镜像文件为 ext4
mkfs -t ext4 ./fdimage.img

1.3 df 命令

显示目前再 Linux 系统上的文件系统磁盘使用情况统计。

语法：

df [OPTION]... [FILE] ...

常见参数：

-a, --all 包含所有具有 0 Blocks 的文件系统
-h, --human-readable 使用人类可读的格式
-H，--si 很想 -h, 但是用1000 为单位，而不是1024
-t, --type=TYPE 限制列出文件系统的 TYPE
-T，--print-type 显示文件系统的形式

案例：

#查看磁盘使用情况
df -h
#查看磁盘的系统类型
df -Th

1.4 mount

用于加载文件系统到指定的加载点，此命令常用于挂在光盘，使我们可以访问光盘中的数据，因为你将光盘插入到光驱中，Linux 是不会自动挂载，必须使用 Linux mount 命令来手动完成挂在。

Linux系统下不同的目录可以挂在不同的分区和磁盘设备，它的目录和磁盘分区是分离的，可以自由组合（通过挂载）

不同的目录数据可以跨越不同的磁盘分区或者不同的磁盘设备

挂载的实质使为磁盘添加入口（挂载点）

语法：

mount [-l]
mount [-t vfstype] [-0 options] device dir

常见参数

-l ：显示已加载的文件系统列表
-t：加载文件系统类型，支持常见的系统类型：ext3,ext4,iso9660 等，大部分可以不指定，mount 可以自己识别
-o options 主要用来描述设备或档案的挂接方式
1. loop：用来把一个文件当成硬盘分区挂接上系统
2. ro：采用只读的方式挂接设备
3. rw：采用读写方式挂接设备
device：要挂接（mount）的设备。
dir：挂在点的目录

案例：

#将镜像挂载到/mnt/testext4 下面,需要确保挂载点也就是目录存在
mkdir -p /mnt/testext4
mount ./fdimage.img /mnt/testext4

1.5 unshare

unshare 主要能力是使用与父进程不共享的命名空间运行程序

语法：

unshare [options] program [arguments]

常用参数：

-i，--ipc：不共享 IPC 空间
-m，--mount：不共享 Mount 空间
-n，--net：不共享 Net 空间
-p，--pid：不共享 PID 空间
-u，--uts：不共享 UTS 空间
-U，--user：不共享用户
-V，--version：版本查看
--fork：执行 unshare 的进程 fork 一个新的子进程，再子进程里执行 unshare 传入的参数。
--mount-proc：执行子进程前，优先将 proc 挂在过去。

案例1：hostname 隔离

# /bin/bash 主机隔离
unshare -u /bin/bash
root@qingkai:/dockertest# hostname test
root@qingkai:/dockertest# hostname
test
root@qingkai:/dockertest# exit
exit
root@qingkai:/dockertest# hostname
qingkai

案例2：进程隔离

unshare --fork -p --mount-proc /bin/bash
1. 为什么需要 --fork？

当使用 unshare 创建新的 PID 命名空间时，若不指定 --fork，unshare 进程自身会直接进入新命名空间，并成为该命名空间的第一个进程（PID 1）。但此时存在一个问题：

父进程不在新命名空间中：原进程（如当前 shell）与新命名空间中的 unshare 进程形成父子关系，但父进程属于原命名空间，导致内核无法正确管理新命名空间的进程层级。

报错 Cannot allocate memory：内核需要确保新命名空间的进程树是自洽的（即父进程也在同一命名空间中），否则会因无法建立进程树而报内存错误。

--fork 的作用：
通过 fork() 创建一个子进程（新的 bash 进程），让该子进程成为新 PID 命名空间的第一个进程（PID 1），而原 unshare 进程退出。这样新命名空间的进程树从子进程开始，符合内核的层级要求。

2. --pid 参数的含义

隔离 PID 命名空间：--pid 表示仅创建新的 PID 命名空间，其他命名空间（如 mount、network、uts 等）与原系统共享。

效果：

新命名空间中的进程拥有独立的 PID 编号（例如，bash 进程的 PID 为 1）。

其他资源（如文件系统、网络接口）仍与原系统共享。

3. 为什么需要 --mount-proc？

/proc 是 Linux 的虚拟文件系统，存储了进程和系统信息（如 /proc/PID 目录）。关键问题：

默认 /proc 不隔离：若不重新挂载 /proc，新 PID 命名空间中的进程仍会看到原系统的所有进程信息（即 /proc 包含全局进程）。

工具依赖 /proc：ps、top 等命令通过读取 /proc 获取进程信息，若未隔离，这些工具会显示原系统的进程，而非当前命名空间的进程。

--mount-proc 的作用：
自动将 /proc 文件系统挂载到新命名空间的 /proc 目录，确保：

隔离的进程信息：仅显示当前 PID 命名空间及其子命名空间的进程。

挂载隔离：虽然未显式创建新的 mount 命名空间，但 --mount-proc 会在新 PID 命名空间内重新挂载 /proc，使其独立于原系统

案例三：mount 隔离

#开启mount 隔离
unshare -m --fork /bin/bash
#创建镜像文件
dd if=/mnt/zero of=test2.img bs=8k count=1024
#格式化文件
mkfs -t ext4 /docker/test2.img
#创建要挂载的目录
mkdir -p /mnt/testext4
#将文件系统挂载到创建的目录上
mount -t ext4 /dockertest/test2.img ./testext4

二、pidstat

pidstat 是 systat 的一个命令，用于监控全部或指定进程的 CPU、内存、线程、IO等系统资源的占用情况。pidstat 第一次采样显示自系统开始的各项统计信息，后续采样将显示自上次命令后的统计信息。用户可以通过指定统计的次数和时间来获得所需的统计信息。

语法：

pidstat [选项] [<时间间隔>] [<次数>]

参数：

-u：默认参数，显示各进程的 CPU 使用统计
-r：显示各进程的内存使用统计
-d：显示各进程的 IO 使用情况
-p：指定进程号，ALL 表示所有进程
-C：指定命令（stress 监控 stress 命令相关进程的状态）
-l：显示命令名和所有参数

安装：

#ubuntu 卸载
apt remove sysstat -y
#ubuntu 安装
apt install stsstat -y#centos 卸载
yum remove sysstat -y
#centos 安装
yum install sysstat -y

三、stress

stress 是 Linux 的一个压力测试工具，可以对 CPU、Memory、IO、磁盘进行压力测试。

语法：

stress [OPTION [ARG]]

参数：

-c，--cpu N：产生 N 个进程，每个进程都循环调用 sqrt 函数产生 CPU 压力
-i，--io N：产生 N 个进程，每个进程循环调用 sync 将内存缓冲区内容写到磁盘上，产生 IO 压力。通过系统调用 sync 刷新内存缓冲区数据到磁盘中，以确保同步。如果缓冲区数据较少，写到磁盘中的数据也较少，不会产生 IO 压力。在 SSD 磁盘环境中尤为明显，很可能 iowait 总是 0，却因为大量调用 sync ，导致系统 CPU 使用率 sys 升高。
-m
--vm N：产生 N 个进程，每个进程循环调用 malloc/free 函数分配和释放内存。
--vm-bytes B：指定分配内存的大小
--vm-keep：一直占用内存（默认是不断释放并重新分配内存）
-d
--hdd N：产生 N个不断执行 write 和 unlink 函数的进程（创建文件，写入内容、删除文件）
--hdd-bytes B：指定文件大小
-t，--timeout N：在 N 秒后结束程序
-q，--quiet：程序在运行的过程中不输出信息

安装：

#ubuntu 卸载
apt remove stress -y
#ubuntu 安装
apt install stress -y#centos 卸载
yum remove stress -y
#centos 安装
yum install stress -y

四、cgroup

4.1 信息查看

#查看当前系统操作系统版本
cat /etc/*release*
#版本查看
cat /proc/filesystems |grep cgroup
#cgroups 子系统查看
cat /proc/cgroups
#cgroups 挂载信息查看（cgroup2 on /sys/fs/cgroup type cgroup2）表示cgroup 挂载到了 /sys/fs/cgroup 目录
mount | grep cgroup
#查看一个当前进程的 cgroup 限制
cat /proc/$$/cgroup
#（0::/user.slice/user-0.slice/session-33754.scope）当前进程 cgroup信息在 cgroup 挂载目录中的/user.slice/user-0.slice/session-33754.scope

cgroup2 如何配置：

# 限制为 1 个核心的 20%
echo "20000 100000" > cpu.max# 限制内存使用为 1GB
echo "1073741824" > memory.max# 最多允许 100 个进程
echo "100" > pids.max

注意：cgroup 配置会继承父层级的限制。若当前配置信息不生效，可以返回上级目录，查看父目录的配置信息

4.2 使用 cgroups 对内存进行控制

#在 cgroup 挂载目录创建文件，作为限制模板
mkdir cgrouptest#限制 cpu 使用率为 50%
echo 50000 100000 > cpu.max#限制内存使用最大为 20 m 20*1024*1024
echo "20971520" > memory.max#将要限制的进程写入 cgroup.procs 中
echo 2603690 > cgroup.procs

我们可以使用如下命令验证 cgroup 是否生效

#不停的申请回收 100m 内存
stress --vm 1 --vm-bytes 100m
#监控对应的进程
pidstat -C stress -p ALL  -r 2 1000
#当我们把对应进程号加入 cgroup.procs 中，此时就会停止申请和释放内存

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前面我们讲了Flink运行时的核心组件和提交流程，但有些细节需要进一步的思考，一个具体的作业是怎样从编写的代码转换成TaskManager可以执行的任务的呢？JobManager在收到提交的作业之后，又是如何确定总共有多少任务、需要配置多少资…...

编程日记 2025/9/7 4:54:32

oracle命令上下左右键无法使用如何解决？

1、问题如图 2、解决办法 (1) 安装readline yum -y install readline* （2）安装 rlwrap ##下载 wget http://files.cnblogs.com/files/killkill/rlwrap-0.30.tar.gz.zip ##解压 tar -xzvf rlwrap-0.30.tar.gz.zip ##编译安装 ./configure make &&…...

编程日记 2025/9/9 6:25:18

[文献阅读] chinese-roberta Pre-Training With Whole Word Masking for Chinese BERT

文献信息：Pre-Training With Whole Word Masking for Chinese BERT | IEEE Journals & Magazine | IEEE Xplore 哈工大和科大讯飞联合发表的用于中文NLP任务的基于BERT的改进模型，在中文NLP任务取得了最先进的性能。摘要原本的BERT使用随机掩蔽的…...

编程日记 2025/9/7 5:47:01

QML ListView 与 C++ 模型交互

在 Qt 中，QML 的 ListView 可以与 C 模型进行交互，这是实现复杂数据展示和业务逻辑的常见方式。以下是几种主要的交互方法： 1. 使用 QAbstractItemModel 派生类这是最强大和灵活的方式，适合复杂数据结构。 C 端实现 cpp // …...

编程日记 2025/9/6 19:40:30

使用SSH解决在IDEA中Push出现403的问题

错误截图： 控制台日志： 12:15:34.649: [xxx] git -c core.quotepathfalse -c log.showSignaturefalse push --progress --porcelain master refs/heads/master:master fatal: unable to access https://github.com/xxx.git/: The requested URL return…...

编程日记 2025/9/3 14:59:26

MacOs下解决远程终端内容复制并到本地粘贴板

常常需要在服务器上捣鼓东西，同时需要将内容复制到本地的需求。 1-内容是在远程终端用vim打开，如何用vim的类似指令达到快速复制到本地呢？ 假设待复制的内容： #include <iostream> #include <cstring> using names…...

编程日记 2025/9/10 1:04:54

一、namespace 指令

1.1 dd 命令

1.2 mkfs

1.3 df 命令

1.4 mount

1.5 unshare

二、pidstat

三、stress

四、cgroup

4.1 信息查看

4.2 使用 cgroups 对内存进行控制

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