How to login the VM of Docker Desktop for Mac

Docker for macOS的宿主机在哪里?

我们之前在MOVING MYSQL GROUP REPLICATION INSTANCES TO DOCKER CONTAINER ON MACOS这篇文章中提过在Docker for macOS中,容器的宿主机并不是macOS本身,而是在macOS中运行的一个虚拟机。虚拟机的路径可以通过查看Docker Desktop的配置界面获知。
NewImage

如果我们想登录这台虚拟机应该怎么做?

方法一

使用screen命令。实际上在上面那篇文章中我们提到过这个方法。
比如在上图中我们看到虚拟机的文件路径是:

/Users/Kamus/Library/Containers/com.docker.docker/Data/vms/0/Docker.raw

进入到这个文件的所在目录。可以看到tty这个软链接文件。

$ cd /Users/Kamus/Library/Containers/com.docker.docker/Data/vms/0
$ ls -l
total 31067864
srwxr-xr-x  1 Kamus  staff            0  7  4 12:22 00000002.000005f4
srwxr-xr-x  1 Kamus  staff            0  7  4 12:22 00000002.00001000
srwxr-xr-x  1 Kamus  staff            0  7  4 12:22 00000002.00001001
srwxr-xr-x  1 Kamus  staff            0  7  4 12:22 00000002.0000f3a5
srwxr-xr-x  1 Kamus  staff            0  7  4 12:22 00000003.000005f5
srwxr-xr-x  1 Kamus  staff            0  7  4 12:22 00000003.00000948
-rw-r--r--@ 1 Kamus  staff  63999836160  7  7 12:51 Docker.raw
-rw-r--r--  1 Kamus  staff       215040  7  4 12:22 config.iso
srwxr-xr-x  1 Kamus  staff            0  7  4 12:22 connect
lrwxr-xr-x  1 Kamus  staff           17  7  4 12:22 guest.000005f5 -> 00000003.000005f5
lrwxr-xr-x  1 Kamus  staff           17  7  4 12:22 guest.00000948 -> 00000003.00000948
-rw-r--r--  1 Kamus  staff         2303  7  4 12:22 hyperkit.json
-rw-r--r--  1 Kamus  staff            4  7  4 12:22 hyperkit.pid
drwxr-xr-x  2 Kamus  staff           64 11 21  2018 log
-rw-r--r--  1 Kamus  staff           36 11 21  2018 nic1.uuid
lrwxr-xr-x  1 Kamus  staff           12  7  4 12:22 tty -> /dev/ttys000

screen该文件即可连接到虚拟机的输出窗口中。

$ screen tty

screen之后可能终端界面会悬停,按一下Ctrl+c,即可显示出已经登录到了虚拟机中。

linuxkit-025000000001:~# uname -a
Linux linuxkit-025000000001 4.9.125-linuxkit #1 SMP Fri Sep 7 08:20:28 UTC 2018 x86_64 Linux

登出screen界面可以使用Ctrl+a d(同时按住Ctrl和a,然后放开再按下d),重新登入,可以使用screen -r,如果要彻底结束screen,可以使用Ctrl+a k。

方法二

还可以使用更优雅的方式,临时建一个最小化的debian容器,指定容器运行在pid=host命名空间下,然后该容器运行nsenter命令。如果之前没有安装过依赖的debian镜像,那么会首先自动下载这个镜像,镜像很小,只有101MB。

$ docker run -it --rm --privileged --pid=host debian nsenter -t 1 -m -u -n -i sh
Unable to find image 'debian:latest' locally
latest: Pulling from library/debian
6f2f362378c5: Pull complete
Digest: sha256:118cf8f3557e1ea766c02f36f05f6ac3e63628427ea8965fb861be904ec35a6f
Status: Downloaded newer image for debian:latest

/ # uname -a
Linux linuxkit-025000000001 4.9.125-linuxkit #1 SMP Fri Sep 7 08:20:28 UTC 2018 x86_64 Linux

如果说觉得101MB的debian镜像还是太大了,那么可以选择下载Alpine Linux镜像,这个镜像只有5.56MB。

$ docker run -it --rm --privileged --pid=host alpine:edge nsenter -t 1 -m -u -n -i sh

详细解释一下这条命令为什么就会登录进macOS中作为宿主机的VM里面。
–rm表示在退出的时候就自动删除该容器;
–privileged表示允许该容器访问宿主机(也就是我们想要登录的VM)中的各种设备;
–pid=host表示允许容器共享宿主机的进程命名空间(namespace),或者通俗点儿解释就是允许容器看到宿主机中的各种进程;
这些是docker在启动容器时候的参数设置,但是仅仅依靠这些参数还无法让我们直接登录到宿主机VM中,接下来解释最主要的nsenter命令。

nsenter是一个小工具允许我们进入一个指定的namespace然后运行指定的命令,ns=namespace,enter=进入。
namespace是容器技术的根基,基本上可以认为namespace就是一组隔离的资源,不同的进程可以看到不同的系统资源这里这里有比较详细的关于namespace的介绍。
可以从操作系统的/proc/[pid]/ns目录下一窥全貌。比如我们进入pid=1的ns目录下。可以看到有一共8种namespace。

# pwd
/proc/1/ns
# ls -l
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul  8 12:51 cgroup -> cgroup:[4026531835]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul  8 12:51 ipc -> ipc:[4026531839]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul  8 12:51 mnt -> mnt:[4026531840]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul  8 12:51 net -> net:[4026531889]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul  8 12:51 pid -> pid:[4026531836]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul  8 12:51 pid_for_children -> pid:[4026531836]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul  8 12:51 user -> user:[4026531837]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jul  8 12:51 uts -> uts:[4026531838]

接下来我们通过一个例子来直观的感受一下namespace和nsenter的功能,由于没有现成的操作系统命令可以修改一个namespace用于演示,所以我们需要先在nbrownuk下载一段c函数源码,我们演示UTS namespace,这个相对直观,所以只需要下载invoke_ns3.c即可。
UTS namespace中包含了hostname,我们的演示计划是给一个进程设置一个新的hostname,然后用nsenter进入该进程的namespace查看。

下载完invoke_ns3.c之后,需要编译。

# gcc -o invoke_ns3 ./invoke_ns3.c
# ls -l
total 28
-rwxr-xr-x 1 root root 71928 Jul  8 13:41 invoke_ns3
-rw-r--r-- 1 root root  4603 Jul  8 13:38 invoke_ns3.c

使用新的hostname启动一个bash进程,15842是执行invoke_ns3命令的进程,而15843则是bash进程,接下来我们只需要用nsenter进入15843进程验证一下即可。

# ./invoke_ns3 -vu newhostname bash
Parent: PID of parent is 15842
Parent: PID of child is 15843
 Child: PID of child is 15843
 Child: executing command bash ...
[root@newhostname root]

启动一个新的终端。可以看到在终端自己的hostname没有变化的情况下,我们用nsenter进入不同的进程,看到的hostname是不同的,其中15843进程中显示的就是上面修改过的主机名。

# hostname
ecs-arm-4xlarge
# nsenter -t 1 -u hostname
ecs-arm-4xlarge
# nsenter -t 15843 -u hostname
newhostname

最后解释一下nsenter命令的选项。回顾一下命令是:nsenter -t 1 -m -u -n -i sh
-t 1: 表示要进入哪个pid,1表示整个操作系统的主进程id
-m: 进入mount namespace,挂载点
-u: 进入UTS namespace,也就是上面我们演示的那个namespace
-n: 进入network namespace,网络
-i: 进入IPC namespace,进程间通信
sh: 表示运行/bin/sh

到此为止:docker加上–pid=host加上nsenter,就让我们登录到了在macOS中作为docker容器宿主机的VM里。

方法三

实际上跟方法二一样,但是在方法二中,需要下载至少是alpine镜像这样的最简化Linux操作系统,虽然这个镜像只有5MB多,已经很小了,但是我们还是可以直接下载网络上其它人提供的单独的nsenter镜像,这样的镜像更小,大约只有几百KB。

walkerlee/nsenter镜像有583KB。

docker run --rm -it --privileged --pid=host walkerlee/nsenter -t 1 -m -u -i -n sh

justincormack/nsenter1镜像更小,只有101KB。

docker run -it --rm --privileged --pid=host justincormack/nsenter1

How to build and run Oracle Database 19c on Docker

Oracle官方已经正式发布了Oracle 19.3的dockerfile,在自己的笔记本上安装Oracle数据库,docker方式已然成为最简单的方式之一。另外的一种方式是rpm安装,但是要求操作系统是Linux。对于使用macOS的用户来说,Oracle on docker是非常优秀的体验和测试Oracle数据库的方法。

下载Oracle 19.3.0 for Linux安装盘

在OTN网站上下载最新的Oracle Database 19c for Linux x86-64的安装盘。

下载官方dockerfile

在任意目录下通过git方式将dockerfile下载到本地。这里我们创建了~/oracle目录。

mkdir ~/oracle 
cd ~/oracle
git clone https://github.com/oracle/docker-images.git

将下载的安装盘拷贝到dockerfile相同目录下

cp LINUX.X64_193000_db_home.zip ~/oracle/docker-images/OracleDatabase/SingleInstance/dockerfiles/19.3.0/

构建docker镜像

$ cd ~/oracle/docker-images/OracleDatabase/SingleInstance/dockerfiles 
$ ./buildDockerImage.sh -v 19.3.0 -e 

完成以后可以看到已经有成功构建的Oracle 19c docker image了,同时构建了Oracle Linux 7的基础镜像。

$ docker image ls 
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE 
oracle/database 19.3.0-ee 04c75bcbb886 4 minutes ago 6.64GB
oraclelinux 7-slim f7512ac13c1b 3 weeks ago 118MB 

运行容器

完整的运行指南可以在git下来的官方dockerfile目录中找到。

docker-images/OracleDatabase/SingleInstance/README.md 

也可以从github页面中直接阅读 – Oracle Database on Docker

我们创建一个目录,以存储Oracle数据文件。

mkdir -p ~/oracle/oradata/oracle19c 

在第一次运行容器的时候,会自动创建新的数据库,使用-v参数,将之前新创建的目录映射到容器内的/opt/oracle/oradata目录中,这样就完成了将数据文件存储在本机文件系统中,而非docker容器内。

docker run --name oracle19c \
-p 1521:1521 \
-p 5500:5500 \
-v /Users/Kamus/oracle/oradata/oracle19c:/opt/oracle/oradata \
oracle/database:19.3.0-ee 

执行改命令之后,可以注意到第一行的回显列出了自动生成的SYS等用户的密码,本文中是sSNc5GFeSAg=1。

ORACLE PASSWORD FOR SYS, SYSTEM AND PDBADMIN: sSNc5GFeSAg=1 

如果需要修改数据库用户密码,可以在容器运行之后,通过以下命令修改。

docker exec <container name> ./setPassword.sh <your password> 

比如下面的例子,将数据库sys用户密码设置为简单的oracle(当然这不推荐)。

$ docker exec oracle19c ./setPassword.sh oracle
The Oracle base remains unchanged with value /opt/oracle

SQL*Plus: Release 19.0.0.0.0 - Production on Tue May 21 15:30:50 2019
Version 19.3.0.0.0

Copyright (c) 1982, 2019, Oracle.  All rights reserved.


Connected to:
Oracle Database 19c Enterprise Edition Release 19.0.0.0.0 - Production
Version 19.3.0.0.0

SQL>
User altered.

SQL>
User altered.

SQL>
Session altered.

SQL>
User altered.

SQL> Disconnected from Oracle Database 19c Enterprise Edition Release 19.0.0.0.0 - Production
Version 19.3.0.0.0

一直到出现以下字样,表示数据库已经正常创建并且可以使用了。

######################### DATABASE IS READY TO USE! ######################### 

默认创建的数据库SID是ORCLCDB,创建的PDB是ORCLPDB1,也可以在第一次docker run的时候,用-e参数来指定SID和PDB的名字。比如:

docker run --name new-oracle19c \ 
-p 1521:1521 -p 5500:5500 \ 
-e ORACLE_SID=ORCL \ 
-e ORACLE_PDB=MYPDB1 \ 
-v /Users/Kamus/oracle/oradata/oracle19c:/opt/oracle/oradata \
oracle/database:19.3.0-ee 

测试容器中的Oracle 19c数据库

在成功运行完docker run命令以后,可以看到容器已经正常运行。

$ docker ps | grep oracle 
b03dae342bf5 oracle/database:19.3.0-ee "/bin/sh -c 'exec $O…" About an hour ago Up About an hour (healthy) 0.0.0.0:1521->1521/tcp, 0.0.0.0:5500->5500/tcp oracle19c 

直接登录容器使用sqlplus做简单的验证。注意使用之前docker run时候回显的用户密码。

$ docker exec -it oracle19c /bin/bash

SQL*Plus: Release 19.0.0.0.0 - Production on Mon May 6 04:42:04 2019
Version 19.3.0.0.0

Copyright (c) 1982, 2019, Oracle.  All rights reserved.


Connected to:
Oracle Database 19c Enterprise Edition Release 19.0.0.0.0 - Production
Version 19.3.0.0.0

SQL> show con_id

CON_ID
------------------------------
3
SQL> 

也可以在浏览器中登录Oracle 19c内置的EM Express来通过图形界面访问和监控。

https://localhost:5500/em

Em express 19c