大家在使用Docker容器或者Kubernetes時,遇到過這個容器麼?gcr.io/google_containers/pause-amd64
docker ps的指令傳回的結果：
[root@k8s-minion1 kubernetes]# docker ps |grep pause
c3026adee957 gcr.io/google_containers/pause-amd64:3.0 "/pause" 22 minutes ago Up 22 minutes k8s_POD.d8dbe16c_redis-master-343230949-04glm_default_ce3f60a9-095d-11e7-914b-0a77ecd65f3e_66c108d5
202df18d636e gcr.io/google_containers/pause-amd64:3.0 "/pause" 24 hours ago Up 24 hours k8s_POD.d8dbe16c_kube-proxy-js0z0_kube-system_2866cfc2-0891-11e7-914b-0a77ecd65f3e_c8e1a667
072d3414d33a gcr.io/google_containers/pause-amd64:3.0 "/pause" 24 hours ago Up 24 hours k8s_POD.d8dbe16c_kube-flannel-ds-tsps5_default_2866e3fb-0891-11e7-914b-0a77ecd65f3e_be4b719e
[root@k8s-minion1 kubernetes]# Kubernetes的官網解釋：
it's part of the infrastructure. This container is started first in all Pods to setup the network for the Pod.
意思是：pause-amd64是Kubernetes基礎設施的一部分，Kubernetes管理的所有pod裡，pause-amd64容器是第一個啟動的，用于實作Kubernetes叢集裡pod之間的網絡通訊。
對這個特殊容器感興趣的朋友，可以閱讀其源代碼：
https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/master/build/pause我們檢視這個pause-amd64鏡像的dockerfile，發現實作很簡單，基于一個空白鏡像開始：
FROM scratch
ARG ARCH
ADD bin/pause-${ARCH} /pause
ENTRYPOINT ["/pause"] ARG指令用于指定在執行docker build指令時傳遞進去的參數。
這個pause container是用C語言寫的：
在運作的Kubernetes node上運作docker ps，能發現這些pause container：
pause container作為pod裡其他所有container的parent container，主要有兩個職責：
- 是pod裡其他容器共享Linux namespace的基礎
- 扮演PID 1的角色，負責處理僵屍程序
這兩點我會逐一細說。在Linux裡，當父程序fork一個新程序時，子程序會從父程序繼承namespace。目前Linux實作了六種類型的namespace，每一個namespace是包裝了一些全局系統資源的抽象集合，這一抽象集合使得在程序的命名空間中可以看到全局系統資源。命名空間的一個總體目标是支援輕量級虛拟化工具container的實作，container機制本身對外提供一組程序，這組程序自己會認為它們就是系統唯一存在的程序。
在Linux裡，父程序fork的子程序會繼承父程序的命名空間。與這種行為相反的一個系統指令就是unshare：
再來聊聊pause容器如何處理僵屍程序的。
Pause容器内其實就運作了一個非常簡單的程序，其邏輯可以從前面提到的Pause github倉庫上找到：
static void sigdown(int signo) {
psignal(signo, "Shutting down, got signal");
exit(0);
}
static void sigreap(int signo) {
while (waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0);
}
int main() {
if (getpid() != 1)
/* Not an error because pause sees use outside of infra containers. */
fprintf(stderr, "Warning: pause should be the first process\n");
if (sigaction(SIGINT, &(struct sigaction){.sa_handler = sigdown}, NULL) < 0)
return 1;
if (sigaction(SIGTERM, &(struct sigaction){.sa_handler = sigdown}, NULL) < 0)
return 2;
if (sigaction(SIGCHLD, &(struct sigaction){.sa_handler = sigreap,
.sa_flags = SA_NOCLDSTOP},
NULL) < 0)
return 3;
for (;;)
pause();
fprintf(stderr, "Error: infinite loop terminated\n");
return 42;
} 這個c語言實作的程序，核心代碼就28行：
其中第24行裡一個無限循環for(;;), 至此大家能看出來pause容器名稱的由來了吧？
這個無限循環裡執行的是一個系統調用pause，
是以pause容器大部分時間都在沉睡，等待有信号将其喚醒。
接收什麼信号呢？
一旦收到SIGCHLD信号，pause程序就執行注冊的sigreap函數。
看下SIGCHLD信号的幫助：
SIGCHLD，在一個程序正常終止或者停止時，将SIGCHLD信号發送給其父程序，按系統預設将忽略此信号，如果父程序希望被告知其子系統的這種狀态，則應捕捉此信号。
pause程序注冊的信号處理函數sigreap裡，調用另一個系統調用waitpid來獲得子程序終止的原因。
希望這篇文章對大家了解Kubernetes裡的pause容器有所幫助。感謝閱讀。
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