【Docker学习】深入研究命令docker exec

news2024/10/5 19:11:07

使用docker的过程中，我们会有多重情况需要访问容器。比如希望直接进入MySql容器执行命令，或是希望查看容器环境，进行某些操作或访问。这时就会用到这个命令：docker exec。

命令：

docker container exec

描述：

在运行的容器中执行命令。

您使用 docker exec 指定的命令只会在容器的首要进程（PID 1）运行时执行，如果容器重启，该命令不会被重新启动。

该命令在容器的默认工作目录中运行。

该命令必须是一个可执行程序。链式命令或引号内的命令不起作用。

这样是有效的：docker exec -it my_container sh -c “echo a && echo b” 

这样是无效的：docker exec -it my_container “echo a && echo b”

用法：

docker container exec [OPTIONS] CONTAINER COMMAND [ARG...]

别名：

docker exec(docker的一些命令可以简写，docker exec和docker container exec是等价的)

选项：

选项描述
-d, –detach分离模式：在后台运行命令
–detach-keys覆盖用于分离容器的键序列
-e, –envAPI 1.25+ 设置环境变量
–env-file读取的环境变量文件
-i, –interactive即使未附着也保持 STDIN 打开
–privileged为命令提供扩展权限
-t, –tty分配一个伪TTY
-u, –user用户名或用户ID（格式：<name|uid>[:<group|gid>]）
-w, –workdir容器内的工作目录

示例1：选项-d, –detach、-i, –interactive、-t, –tty

-d相当于后台运行，使用这个选项，不影响终端的进一步操作。-i和-t两个选项通常一起使用，在【Docker学习】docker run之黄金搭档-it选项 – 筑天兄的清净小站 (skycreator.top)有详细介绍。

关于这三个选项，官方给出的例子挺好。我就直接使用官方例子，在我的阿里云上操作，借花献佛了。

使用exec，首先要确保有一个运行着的容器。使用以下命令创建并启动一个名为mycontainer的基于alpine的容器，该容器以sh shell作为其主进程。其中，-d选项（–detach的简写形式）会让容器以后台运行的方式启动，即分离模式，并附加一个伪TTY（-t）。-i选项设置为保持STDIN附加（-i），这可以防止sh进程立即退出。

docker run --name mycontainer -d -i -t alpine /bin/sh

执行之后，使用ps来查看一下：

在这之后，我们使用-d选项，在运行的mycontainer容器中运行一个命令touch /tmp/execWorks。该命令在容器的根目录tmp下创建execWorks文件。

docker exec -d mycontainer touch /tmp/execWorks

这条命令执行之后没效果，需要进入容器的sh下查看。使用-it选项（-i加-t选项），直接与容器交互。

docker exec -it mycontainer sh

在容器的终端进入tmp文件夹查看，发现execWorks被创建。

示例2：选项–detach-keys

这个选项说起来比较复杂，在【Docker学习】docker start深入研究 – 筑天兄的清净小站 (skycreator.top)中有详细讲解，大家可以对照着来学习。

示例3：选项-e, –env和选项–env-file

这两个选项都是设置环境变量的，前者是直接设置，后者是通过一个文件设置。在【Docker学习】docker run的环境变量相关选项（-e, –env, –env-file） – 筑天兄的清净小站 (skycreator.top)中有详细讲解，这个不再赘述了。

示例4：–privileged

这个选项用于提升容器权限，它为容器提供了以下功能：

  • 启用所有Linux内核功能
  • 禁用默认的seccomp配置文件
  • 禁用默认的AppArmor配置文件 
  • 禁用SELinux进程标签 
  • 授予访问所有主机设备的权限 
  • 使/sys变为可读写 
  • 使cgroups挂载变为可读写 

换句话说，容器几乎可以做主机能做的任何事情。这个标志的存在是为了允许特殊用途，比如在Docker中运行Docker。

这个选项很强大，未来详细讲解，这里只简要介绍。

我们使用刚才的容器作测试，进入容器的终端，执行命令

docker exec -it mycontainer sh

在终端输入以下命令，将一个tmpfs文件系统挂载到/mnt目录，允许在这个目录下存储临时数据，这些数据在系统重启后不会保留。

/ # mount -t tmpfs none /mnt

这个命令具体作用如下：

  • mount：这是用来挂载文件系统的命令。
  • -t tmpfs：这指定了要挂载的文件系统类型为tmpfs，这是一种基于内存的文件系统，也称为临时文件系统。数据存储在内存中，而不是写入磁盘，这意味着它的读写速度非常快，但数据在系统重启后会丢失。
  • none：这里指定了设备的源，none表示没有实际的设备或文件名与tmpfs关联。因为tmpfs不依赖于具体的设备，所以使用none作为占位符。
  • /mnt：这是挂载点，即文件系统在目录树中的位置。在这个例子中，tmpfs将被挂载到/mnt目录下。

看看运行结果。显示permission denied，说明没有权限。默认情况下，Docker会丢弃大多数可能危险的核心功能，包括CAP_SYS_ADMIN（挂载文件系统所必需的）。

那么我们执行–privileged选项看看。

居然没有效果！！！好吧，看来只能放大招了。

官网讲解–privileged选项时，也讲解了docker run 的–cap-add选项，该选项可以为容器添加linux功能。而SYS-ADMIN是linux系统管理必备的功能。因此我使用该选项，先给mycontainer加入这个功能。

docker run --cap-add SYS_ADMIN --name mycontainer -dit  alpine /bin/sh

执行之后，我尝试进行挂载，这次成功了。通过df -h命令查看文件系统磁盘空间使用情况。可以看到最下面一行，文件系统是none的就是我进行的挂载。不过这么做也用不着–privileged选项了。

官网的例子使用的并不是alpine，而是ubuntu。通过对比–privileged使用与否的情况，可以看到ubuntu的/dev目录发生了明显的变化：

上面是不使用–privileged选项的/dev目录。

上面是使用–privileged选项的/dev目录。

可以明显看出两者的不同，说明使用–privileged选项，为/dev目录增加了不少特性。

回过头再来看alpine，使用不使用/dev的目录是相同的。如下图所示：

也就是说，alpine这个镜像并没有为–privileged选项预留功能。毕竟alpine是阉割版的linux系统，它的大小只有4m多。下面是几个linux官方镜像的大小对比。

另外，docker run的–cap-add选项，没有加入到docker exec中，可能是因为这只能是创建时加入，运行中的容器是不能直接设置的。

示例5：-u, –user选项

这个选项用于以某个用户身份进入容器。

还是使用alpine这个镜像的mycontainer容器，进入容器的shell下，添加一个普通用户zl

adduser zl

然后exit退出，重新使用docker exec进入，这次加入-u选项

docker exec -it -u zl  mycontainer sh

在shell中输入id，查看当前用户的信息

可以看出，当前用户是zl，uid，gid和groups均显示出来了。

示例6：-w, –workdir选项

该选项用于设置容器的工作目录。不指定的情况下，工作目录就是/，如下图所示：

下面指定了工作目录为/etc，使用pwd查看当前工作目录，即是/etc。

关于alpine

Alpine是一个轻量级的Linux发行版，它基于musl libc和 BusyBox，旨在提供一个小巧、安全、简单且高效的操作系统。Alpine特别适合用于容器和云环境，因为它的大小很小，启动速度快，同时提供了一个包管理器工具apk，可以用来安装、更新和管理软件包。

在Docker等容器平台中，Alpine经常被用作基础镜像，因为它可以创建出非常小的容器镜像，这对于开发和部署都非常有利。由于它的体积小，Alpine在资源有限的场景下也非常受欢迎，比如在嵌入式设备或者需要快速部署的应用中。

Alpine 官网：https://www.alpinelinux.org/

Alpine 官方仓库：https://github.com/alpinelinux

Alpine 官方镜像：https://hub.docker.com/_/alpine/

Alpine 官方镜像仓库：https://github.com/gliderlabs/docker-alpine

关于–privileged

请谨慎使用–privileged标志。带有–privileged的容器并不是一个安全沙箱化的进程。在此模式下的容器可以在主机上获取root权限的shell并控制系统。

对于大多数用例来说，这个标志不应该是首选解决方案。如果您的容器需要提升的权限，您应该更愿意明确授予必要的权限，例如通过使用–cap-add添加单个内核功能。

关于df -h命令

在Linux和类Unix操作系统中，df -h是一个常用的命令，用于显示文件系统的磁盘空间使用情况。df代表disk free，即磁盘空闲空间。-h选项表示human-readable，它会以更易于阅读的格式显示大小，例如将字节转换为千字节、兆字节或吉字节，并附加适当的单位（K、M、G）。

df -h命令的输出通常包括以下信息：

  • 文件系统的挂载点（Mounted on）
  • 文件系统的总大小（Size）
  • 已使用的空间大小（Used）
  • 可用的空闲空间（Avail）
  • 使用百分比（Use%）
  • 文件系统的标识（Filesystem）

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