本文将演示如何利用namespace创建一个完整的容器，并在里面运行busybox。如果对namespace不是很熟悉，请先参考前面几遍介绍不同类型namespace的文章。
busybox是一个Linux下的可执行程序，采用静态链接，不依赖于其他任何动态库。他里面实现了一些Linux下常用的命令，如ls，hostname，date，ps，mount等等，详细的介绍请参考它的。
本篇所有例子都在ubuntu-server-x86_64 16.04下执行通过
准备container的根目录
#创建一个单独的目录，后续所有的操作都在该目录下进行，目录名称无特殊要求dev@ubuntu:~$ mkdir chroot && cd chroot#下载编译好的busybox可执行文件dev@ubuntu:~/chroot$ wget https://busybox.net/downloads/binaries/1.21.1/busybox-x86_64#创建new_root/bin目录，new_root将会是新容器的根目录，bin目录用来放busybox#由于/bin默认就在PATH中，所以里面放的程序都可以直接在shell里面执行，不需要带完整的路径dev@ubuntu:~/chroot$ mkdir -p new_root/bindev@ubuntu:~/chroot$ chmod +x ./busybox-x86_64#将busybox-x86_64移到bin目录下，并重命名为busyboxdev@ubuntu:~/chroot$ mv busybox-x86_64 new_root/bin/busybox#运行ls试试，确保busybox能正常工作dev@ubuntu:~/chroot$ ./new_root/bin/busybox lsnew_root#安装busybox到bin目录，不安装的话每次执行ls命令都需要使用上面那种格式： busybox ls#安装之后就会创建一个ls到busybox的硬链接，这样执行ls的时候就不用再输入前面的busybox了dev@ubuntu:~/chroot$ ./new_root/bin/busybox --install ./new_root/bin/#运行下bin下面的ls，确保安装成功dev@ubuntu:~/chroot$ ls -l ./new_root/bin/ls-rwxrwxr-x 348 dev dev 973200 7月 9 2013 ./new_root/bin/lsdev@ubuntu:~/chroot$ ./new_root/bin/lsnew_root#使用chroot命令，切换根目录dev@ubuntu:~/chroot$ sudo chroot ./new_root/ sh#切换成功，由于new_root下面只有busybox，没有任何配置文件，#所以shell的提示符里只包含当前目录#尝试运行几个命令，一切正常/ # lsbin/ # which ls/bin/ls/ # hostnameubuntu/ # iduid=0 gid=0 groups=0/ # exitdev@ubuntu:~/chroot$
创建容器并做相关配置
#新建/data目录用来在主机和容器之间共享数据dev@ubuntu:~/chroot$ sudo mkdir /datadev@ubuntu:~/chroot$ sudo chown dev:dev /datadev@ubuntu:~/chroot$ touch /data/001#创建新的容器，指定所有namespace相关的参数，#这里--propagation private是为了让容器里的mount point都变成private的，#这是因为pivot_root命令需要原来根目录的挂载点为private，#只有我们需要在host和container之间共享挂载信息的时候，才需要使用shared或者slave类型dev@ubuntu:~/chroot$ unshare --user --mount --ipc --pid --net --uts -r --fork --propagation private bash#设置容器的主机名root@ubuntu:~/chroot# hostname container01root@ubuntu:~/chroot# exec bash#创建old_root用于pivot_root命令，创建data目录用于绑定/data目录root@container01:~/chroot# mkdir -p ./new_root/old_root/ ./new_root/data/#由于pivot_root命令要求老的根目录和新的根目录不能在同一个挂载点下，#所以这里利用bind mount，在原地创建一个新的挂载点root@container01:~/chroot# mount --bind ./new_root/ ./new_root/#将/data目录绑定到new_root/data，这样pivot_root后，就能访问/data下的东西了root@container01:~/chroot# mount --bind /data ./new_root/data#进入new_root目录，然后切换根目录root@container01:~/chroot# cd new_root/root@container01:~/chroot/new_root# pivot_root ./ ./old_root/#但shell提示符里显示的当前目录还是原来的目录，没有切换到‘/’下，#这是因为当前运行的shell还是host里面的bashroot@container01:~/chroot/new_root# lsbin data old_root#重新加载new_root下面的shell，这样contianer和host就没有关系了，#从shell提示符中可以看出，当前目录已经变成了‘/’root@container01:~/chroot/new_root# exec sh/ # #由于没有/etc目录，也就没有相关的profile，于是shell的提示符里面只包含当前路径。#设置PS1环境变量，让shell提示符好看点，这里直接写了root在提示符里面，#是因为我们新的container里面没有账号相关的配置文件，#虽然系统知道当前账号的ID是0，但不知道账号的用户名是什么。/ # export PS1='root@$(hostname):$(pwd)# 'root@container01:/# #没有/etc目录，没有user相关的配置文件，所以不知道ID为0的用户名是什么root@container01:/# whoamiwhoami: unknown uid 0#mount命令依赖于/proc目录，所以这里mount操作失败root@container01:/# mountmount: no /proc/mounts#重新mount /procroot@container01:/# mkdir /procroot@container01:/# mount -t proc none /proc#这时可以看到所有的mount信息了，从host复制过来的mount信息都挂载在/old_root目录下root@container01:/# mount/dev/mapper/ubuntu--vg-root on /old_root type ext4 (rw,relatime,errors=remount-ro,data=ordered)udev on /old_root/dev type devtmpfs (rw,nosuid,relatime,size=1005080k,nr_inodes=251270,mode=755)devpts on /old_root/dev/pts type devpts (rw,nosuid,noexec,relatime,mode=600,ptmxmode=000)tmpfs on /old_root/dev/shm type tmpfs (rw,nosuid,nodev)....../dev/mapper/ubuntu--vg-root on / type ext4 (rw,relatime,errors=remount-ro,data=ordered)/dev/mapper/ubuntu--vg-root on /data type ext4 (rw,relatime,errors=remount-ro,data=ordered)none on /proc type proc (rw,nodev,relatime)#umount掉/old_root下的所有mount pointroot@container01:/# umount -l /old_root#这时候就只剩下根目录，/proc，/data三个挂载点了root@container01:/# mount/dev/mapper/ubuntu--vg-root on / type ext4 (rw,relatime,errors=remount-ro,data=ordered)/dev/mapper/ubuntu--vg-root on /data type ext4 (rw,relatime,errors=remount-ro,data=ordered)none on /proc type proc (rw,nodev,relatime)#试试cd命令，提示失败， $HOME还是指向老的/home/dev，#除了$HOME之外，还有其他一些环境变量也有同样的问题。#这主要是由于我们新的container中缺少配置文件，导致很多环境变量没有更新。root@container01:/# cdsh: cd: can not cd to /home/dev#试试ps，显示的是container里面启动的进程root@container01:/# psPID USER TIME COMMAND 1 0 0:00 sh 55 0 0:00 ps#touch文件001成功root@container01:/# touch /data/001#新创建一个002文件root@container01:/# touch /data/002root@container01:/# ls /data001 002#退出contianer01，在/data目录能看到我们上面在container01种创建的002文件root@container01:/# exitdev@ubuntu:~/chroot$ ls /data001 002
结束语
本文利用busybox和pivot_root演示了如何创建一个简单的容器，并且实现了在host和container之间共享文件夹。这个容器的功能非常简单，很多目录都没有构建，导致只能运行busybox里面的部分命令，有些命令运行时会有异常。要想构造一个完整易用的容器，还需要很多工作要做，这里只演示了冰山一角，在后续的“docker系列”中，将深入分析docker是如何一步一步帮助我们构建安全易用的contianer的，敬请期待。