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如何创建一个继承主机根文件系统的 Linux 容器（可能使用 zfs）？

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如何创建一个继承主机根文件系统的 Linux 容器（可能使用 zfs）？

什么

希望标题中的问题有意义。我想创建一个低开销（因此没有虚拟机）的主机操作系统副本，并在 Linux 容器中运行。

我正在考虑以某种方式使用 zfs 创建主机 rootfs 的快照，然后以某种方式将其输入到 lxc。这样，容器中的任何更改都会通过 ZFS 的写时复制功能限制在容器中，并且对主机 rootfs 的任何未来更改都不会传播到容器。

我需要考虑哪些潜在问题，例如递归目录造成的破坏或其他问题？

为什么

这样做的原因是，我可以快速使用主机作为模板并进行操作，例如，安装新的构建工具来污染 rootfs，而不必担心这会影响主机，也不必浪费大量驱动器空间来复制主机 rootfs。此外，我花了相当多的时间按照我喜欢的方式设置主机，并且不想再花几天时间创建该过程的模板（尽管我应该这样做，但把一切都写下来是个好主意，自动化就更好了）。因为这将在 Linux 容器中，所以我可以同时运行多个实例。

答案1

我起草了一个可以完成此操作的手动程序。

先决条件

这些程序做出以下假设：

  • 你的壳是/bin/bash。
  • 你是 root。
  • 您已在 ZFS 池上部署了操作系统rpool，并且还希望 LXD 容器位于同一个 ZFS 池上（rpool）。
  • 您的主机 rootfs 已安装到rpool/ROOT/osZFS 数据集。
  • 您拍摄了主机 rootfs 的快照并将其命名为rpool/ROOT/os@20180516T091126CDT。
  • 您正在运行SnappyLXD 包。
  • 您有一个在源上使用驱动程序lxc storage命名的。rpoolzfsrpool/lxd
  • 您想要创建一个名为 的非特权容器demo。

您必须针对与上述要求的每一次偏差调整程序。

指示

  1. 使用与主机操作系统类似的图像创建 LXC 容器：

     root@node51 [~]# lxc launch images:ubuntu/18.04 demo -s rpool
 Creating demo
 Starting demo

  2. 停止容器：

     root@node51 [~]# lxc stop demo

  3. 挂载 LXC 存储卷，以便我们可以从中获取一些元数据：

     root@node51 [~]# zfs mount rpool/lxd/containers/demo

  4. 将元数据复制到某处（例如/tmp/demo/）：

     root@node51 [~]# rsync -avHXShPs --exclude rootfs/ /var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo/ /tmp/demo/
 sending incremental file list
 created directory /tmp/demo
 ./
 backup.yaml
           2.05K 100%    0.00kB/s    0:00:00 (xfr#1, to-chk=4/6)
 metadata.yaml
             529 100%  516.60kB/s    0:00:00 (xfr#2, to-chk=3/6)
 templates/
 templates/hostname.tpl
              21 100%   20.51kB/s    0:00:00 (xfr#3, to-chk=1/6)
 templates/hosts.tpl
             140 100%  136.72kB/s    0:00:00 (xfr#4, to-chk=0/6)

 sent 3.12K bytes  received 135 bytes  6.50K bytes/sec
 total size is 2.74K  speedup is 0.84

  5. 删除 LXC 创建的 ZFS 数据集：

     root@node51 [~]# zfs destroy rpool/lxd/containers/demo

  6. 将 ZFS 数据集克隆为 LXC 期望的相同名称：

     root@node51 [~]# zfs clone rpool/ROOT/os@20180516T091126CDT rpool/lxd/containers/demo

  7. 将挂载点设置为原始挂载点：

     root@node51 [~]# zfs set mountpoint=/var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo rpool/lxd/containers/demo

  8. 为新容器数据创建 rootfs 目录：

     root@node51 [~]# mkdir -v /var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo/rootfs/
 mkdir: created directory '/var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo/rootfs/'

  9. 扩展 shell 的通配符功能确保即将mv获取所有文件系统数据：

     root@node51 [~]# shopt -s extglob ; shopt -s dotglob

  10. cd通过进入容器的数据集合来缩短即将到来的命令：

    root@node51 [~]# cd /var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo/
root@node51 [/var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo]#

  11. 将所有容器的数据移动到rootfs/文件夹中：

    root@node51 [/var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo]# mv !(rootfs) rootfs/

  12. 创建容器启动所需的一些文件夹：

    root@node51 [/var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo]# mkdir rootfs/{dev,sys,proc}

  13. 将之前备份的元数据移动到容器的数据集中：

    root@node51 [/var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo]# mv /tmp/demo/* .

  14. 从元数据备份中删除空的临时目录：

    root@node51 [/var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo]# rm -rfv /tmp/demo
removed directory '/tmp/demo'

  15. 返回到上一个目录，以便可以卸载容器的数据集：

    root@node51 [/var/snap/lxd/common/lxd/storage-pools/rpool/containers/demo]# cd -
/root

  16. 卸载容器的数据集，以便 LXC 可以接管它：

    root@node51 [~]# zfs umount rpool/lxd/containers/demo

  17. 要告诉 LXC 在下次启动时将容器的文件转换为非特权，请运行

    lxc config edit demo

    并修改以下行

    volatile.last_state.idmap: '[{"Isuid":true,"Isgid":false,"Hostid":1000000,"Nsid":0,"Maprange":1000000000},{"Isuid":false,"Isgid":true,"Hostid":1000000,"Nsid":0,"Maprange":1000000000}]'

    到

    volatile.last_state.idmap: '[{"Isuid":true,"Isgid":false,"Hostid":0,"Nsid":0,"Maprange":1000000000},{"Isuid":false,"Isgid":true,"Hostid":0,"Nsid":0,"Maprange":1000000000}]'

  18. 启动容器。
    这将需要一段时间，因为容器的 rootfs 中的每个文件都将转换为非特权。 没有进度指示器。

    root@node51 [~]# lxc start demo

  19. 进入容器：

    root@node51 [~]# lxc exec demo -- bash

    从这里，您可以配置网络、systemd 启动顺序和/或启动并运行主机的 LXC 容器克隆所需的其他内容。

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