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76.04、Podman Pod.adoc

File metadata and controls

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Podman Pod

Podman 是 Pod Manager 的缩写。pod 的概念来源于 Kubernetes，它表示一组为同一个目标而协同工作的容器，且它们具有相同的 namespace 和 cgroup（也就是资源约束）。在启用了 SELinux 的机器上，Podman 保证了一个 pod 中的所有容器的进程具有相同的 SELinux 上下文。

pod 的运行机制

Podman 的 pod，与 Kubernetes Pod 类似，总是包含一个叫做 infra 的容器——有时也可称为 pause 容器。它的作用是从内核中持续持有 namespace 和 cgroup，这样 pod 内的容器就可以自由的启停。当 Podman 向一个 pod 中添加容器的时候，它会同时将容器的进程添加至 namespace 和 cgroup 中。

除了 infra 容器，还有三种容器的设计理念（使用理念），分别为 init container，primary container 和 sidecar container。

其中 init container 在 primary container 之前运行，用于初始化环境（比如初始化一个空的数据库）；primary container 则是主应用运行的容器；sidecar container 则会执行诸如监控主容器、或者在主容器运行时更新相关资料的工作。

创建并运行 pod

下面我们将简单举例，创建一个 pod，pod 中有两个 container，第一个 container 是一个单纯的 nginx 服务器，它会挂载磁盘上的一个 index.html 文件。第二个 container 会反复运行一个 shell 文件，该文件会每秒向 html 文件中写入一行新数据。

  1. 前期准备

    • 修改 index.html 通过 json 每两秒刷新一下网页

      file/index.html
      <!DOCTYPE html>
<html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <title>My Custom Nginx</title>
        <style>
            body {
                color: whitesmoke;
                background-color: darkgray;
            }
        </style>
        <script>
            setTimeout(function() {
                window.location.reload();
            }, 2000);
        </script>
    </head>
    <body>
        <h1>Hello, custom Nginx image</h1>
        <p>Fri Dec 20 12:44:15 UTC 2024</p>
    </body>
</html>

    • 构建一个 timestamp.sh 文件，它每秒更新一下网页内容

      timestamp.sh
      HTML_FILE=/usr/share/nginx/html/index.html

# 检测 HTML 中是否已经存在对应得行，若不存在则添加
if ! grep -q '<p>.*</p>' ${HTML_FILE}; then
        sed -i '/<\/body>/i \        <p>'"$(date)"'</p>' ${HTML_FILE}
        sleep 1
fi

# 每秒都修改这个行，更新为当前得时间戳
while true; do
    echo Modify...
    sed -i 's|<p>.*</p>|<p>'"$(date)"'</p>|' ${HTML_FILE}
    sleep 1
done

    • fedora nginx 镜像还是使用我们在 76.03、Podman Volume.adoc 中构建的镜像

  2. 创建 pod

    podman pod create --name my_web_pod --volume ./file:/usr/share/nginx/html --publish 8080:80

    这里有两点需要注意。首先，该 pod 中所有需要映射的网络端口，全部需要在创建 pod 时指定。第二，所有在创建 pod 时挂载的文件和映射的网络端口，均会被所有加入该 pod 的挂载和使用。
    这里就引入了第三个问题，若一个 pod 中有多个容器想绑定同一个端口，此时，第一个尝试绑定该端口的容器会成功，其它的会失败。因此，容器的编辑者必须负责规划同一个 pod 中的不同容器所使用的端口。

  3. 在创建容器时，加入 pod

    # 注意，由于我们已经在创建 pod 的时候设置了 volume 和 publish，因此主容器的命令行大大简化了
podman create --name my_nginx --pod my_web_pod localhost/fedora_nginx

# 这个容器的入口程序为 bash /timestamp.sh，同上由于创建 pod 的时候已经挂载了 volume，因此这里我们也不用设置
#
# bash 作为 PID 1 程序有一个问题。就是默认情况下，bash 是不会注册 SIGTERM 的处理函数的，而 Linux kernel 会特殊处理 PID 1：
# Linux kernel 会将 SIGTERM 传递给 PID 1 进程，但不会对 PID 1 进程执行终止流程。
# PID 1 怎么处理这个信号，以及自身会不会退出，完全取决于 PID 1 程序自身的设计。
# 很可惜的是，bash 默认不会执行任何操作。
# 因此，我们可以使用 `--init`，让 podman 提供一个有效的 init 程序，来负责信号处理和传播。
# 默认情况下，podman 会使用 OpenSUSE/catatonit，而且其在容器中的路径为 /run/podman-init
podman create --name timestamper --pod my_web_pod --init --volume ./timestamp.sh:/timestamp.sh fedora:41 bash /timestamp.sh

  4. 启动 pod

    podman pod start my_web_pod

    在这一步之后，我们就可以访问网页观察结果了