3.0.1 rv =unshare(CLONE_NEWNS);

      unshare这个调用，可以把挂载的文件系统设置成只在新的挂载命名空间（mountnamespace）中可见。

   3.0.2 execvp(argv[0], argv);

       execvp()会从PATH环境变量所指的目录中查找符合参数file的文件名，找到后便执行该文件，然后将第二个参数argv传给该欲执行的文件。

   3.0.3 shopt -s nullglob

    设置shell环境变量nullglob的值为on，nullglob为on时对于通配符匹配时，若匹配不到时为空（相对应的为通配符本身）。

  3.0.4 int stat(constchar *restrict pathname, struct stat *restrict buf);

     提供文件名字，获取文件对应属性。

  3.0.5 aufs：lucid，natty

     一种文件格式，可以mount到目录，同时控制只读和读写。

  3.0.6 overlayfs：precise

     另一种文件格式，在ubuntu11.04后开始替代aufs作为官方livecd的文件格式。

  3.0.7ruby中的send方法
      send其实就是动态地根据名字调用函数，传递后面的内容作为调用参数，api函数原型为：
      obj.send(symbol [, args...]) => obj

3.1 warden有关资源隔离和资源管理

包括warden-protocol，

3.1.1       warden-protocol

•   create、stop、destroy、info

    可以创建容器，停止，删除容器，查看容易的info

•   spawn，link，run，stream

spawn: 在container内部spawna command，返回jobid.新建一个进程

link: do blocking read on resultsfrom a job，读取spawn进程的信息？job完成后，才会有LinkResponse

stop: stop container中的所有进程

stream : do blocking stream on results from a job

•   net_in,net_out, copy_in, copy_out
• limit_memory, limit_disk, limit_bandwidth
• ping, list, echo

 

3.1.2       warden-client客户端驱动，提供与warden的阻塞通讯client。依赖warden-protocol。

  client/v1.rb中对应于protocol提供的方法，有self转换create，stop，destroy，info，spawn，link，stream，run，net，limit_memory,limit_disk, limit_bandwidth，ping,list, echo

client.rb中提供connect，disconnect，read，write，stream，call等方法。

 

3.1.3       em-warden-client基于eventmachine的client，

依赖 warden-client与warden-protocol通过 unix socket来通讯.加入eventmachine和fiber

3.1.4       warden

root下是insecure和linux的执行shell脚本

src下为c源码，包括

Ø closefds用来快速复制一个环境，其中有一堆shell脚本的运行，释放文件描述符。

Ø  iomux分为iomux-spawn（把子进程的pid写到stdout，表明它已准备好接收连接，在尝试连接后一直等待）和iomux-link（根据pid重新link到spawn上），

iomux-link和iomux-spawn 涉及io时的一些锁机制

Ø oom通过eventfd得到内存不够的通知，kill

Ø   repquota报告quota的使用情况，类似setquota，quotacheck等

   wsh, wshd是container与外界连接手段，可判断container是否还活着。

       创建虚拟机container

       通过命令与container交互

调用过程：
客户端bin/warden >> lib/warden/repl_v2_runner.rb>> Warden::Client>> warden.sock>>服务器lib/warden/server.rb << Warden::Server.run!<< Rakefile

处理调用：
server.rb > ClientConnection > receive_request > process(request) >process_container_request(request, container) > base.rb >dispatch(request, &blk) > send(do_method, request, response, &blk)-> linux.rb > do_xxx >shellscript

 

Rakefile：rake命令所定义的配置任务文件

 

3.2.1  warden在rakefile中:

 Ø  namespace setup

  setup中，将可运行的wshd和wsh，iomux-spawn，iomux-link,到拷贝到skeleton目录下。

  sudo- E unshared -m root/linux/rootfs/setup.sh /var/warden/rootfs

 

 Ø  namespace warden

  启动服务器：调用Warden::server的setup和run！方法。

3.2.2  setup

    1     setup_network  # container 的 ip及其子网掩码相关；Pool::Network -> Warden::Network::Address &Warden::Network::Netmask）

   2     setup_port#（Pool::Port）container的 port 相关

   3     setup_user#（Pool::Uid）# container的 uid 相关

   4     最终它们都会涉及到　Warden::Container::Linux

 

3.2.3  sudo bundle exec bin/warden

启动客户端：在bin目录下有warden脚本（ruby），这将会执行lib/warden/repl_v2_runner.rb文件.调用repl_v2.rb中的代码. initialize中创建Warden::Client.

先使用Warden:Client发起对warden.sock的连接，然后在start方法中对命令行模式的交互（self.run）进行反馈：process_line(执行cmd),保存cmd历史，tab自动补全，

返回命令执行码。

 

3.2.4  输入create时，repl_v2.rb执行到process_line中的respond_to的判断

if respond_to?words[0].to_sym

当前对象中是否有方法名为words[0].to_sym变量值的方法

3.2.5 create

repl.rb果断有这个create方法，然后talk_to_warden。就进入了client写的过程了。

cmd如果是run，则需要调用client.call(command)

3.2.6 warden启动

sudo bundle exec rakewarden:start[config/linux.yml]
这将使在bundle定义的环境下，执行warden/warden/Rakefile里写好的任务：Warden::Server.run!主要完成以下几件事情。

   1 调用root/linux/setup.sh（这个是在linux.rb中setup函数）

       a)       设置环境变量，包括pool_network,allow_network,deny_network,container_rootfs_path,

          container_depot_path,container_depot_mount_point_path,container_depot_mount_point_path,disk_quota_enabled.

       b)       挂载cpu，memory

             先umount /tmp/warden/cgroup,然后再将tmpfs挂载到/tmp/warden/container上去

            然后mkdircpu/cpuacct/devices/memory(这些目录就是subsystems)

            再挂载cgroup/subsystems

        c)       ./net.sh setup设置container网络，脚本是一堆iptables命令

        d)       quotaon /tmp/warden/container设置container的disk部分，quotacheck，quotaoff，

     2    recover_containers

         不符合条件的container有两种：

               １.没有快照信息，也就是snapshot.json记录文件；

               ２.‘死’了的，比如:超过了设置的glance_time还没有连接或没有run/wshd.sock.

涉及container_grace_time配置；snapshot.json,run/wshd.sock文件等。

3.2.7 server.rb warden-server源码

server.rb定义classDrainer < Connection，class HealthCheck< Connection，

ClientConnection< Connection

 Module State

在lib/warden/server.rb中，self.run!方法下，调用EM.run，并创建Fiber来执行container_setup,

  recover_container,使用了EM的start_unix_domain_server的方法启动了一个unixsock，第二个参数ClientConnection定义了接收到东西怎么处理。创建一个Drainer，完成后，创建另一个Fiber将注册的container_klass写snap_shot.调用EM.stop。

  unix_domain_path=/tmp/warden.sock

  user，pool_start_uid:10000

  fiber_id为纤程号

  register_connection方法，添加一个conn，并且调用run_machine方法

  run_machine方法，根据state状态判断：

  如果是START，停止接收新的conn。停止server，并且在EM.next_tick方法中，先就状态改为Acceptor_closed，调用run_machine.完成后，将状态改为wait_acceptor_closed

  如果是Acceptor_clsed状态，将状态改为Draining

  如果状态为Done，状态不改变，调用block的回调方法

内部类ClientConnection中的process方法具体处理了create：

whenProtocol::CreateRequest
container = Server.container_klass.new
container.register_connection(self)
response = container.dispatch(request)这里的request就是CreateRequest

send_response(request)调用send_data

container_klass为配置中的Warden::Container::Linux。

0   Class HealthCheck < EM::Connection定义receive_data(data)

1   server.rb中receive_data方法中调用receive_request

2   server.rb中receive_request方法，接收请求，并处理process(request)

3   process(request)方法，如果是Ping/List/Echo/CreateRequest(container=Server.container_klass.new,创建一个Linux对象)分别处理，其余的都交由container,调用process_container_request(request).

4   process_container_request,如果是StopRequest/StreamRequest，分别处理，else由container.dispatch(request).base.rb中有dispatch方法。

5   base.rb中dispatch(request,&blk)，调用before_create,hook，around_create,hook do_create,send(do_method)

after_create,emit,hook

6  find_container(handle)方法，从Server.container_klass.register[handle].tap中，查找container，并container.register_connection(self)

最终，将会执行container/linux.rb中的do_create方法。warden启动的脚本.

self.recover_container删除（调用destroy.sh）没有snapshot的container,并且创建一个新的container？

 

4 shell脚本

4.1 linux/base/setup.sh

这个脚本在运行安装warden时会被执行，按照执行过程：
1）分析本机最近的apt源地址。
2）debootstrap到/tmp/warden中
3）debootstrap的作用主要是可以用于在系统的某个目录中安装一套基本系统.参考链接点击打开链接

4）使用chroot将子系统中的缺失软件安装好

4.2  container/base.rbdispatch create

module state中定义class Base, Born,Active,Stopped,Destroyed

snapshot

jobs，connections集合，events集合，state

维护network，handle，container_id,host_ip,container_ip,uid,

before_create,after_create,around_create,do_create,before_destroy,after_destroy,

around_spawn,do_spawn,

hook（name,request,response,&blk）调用method(name).call(&blk)

4.3 base.rb中dispatch方法执行create过程：

1）拼接before_create：执行hook(before_create)

2）执行container/features/quota.rb的before_create方法:执行setquota(uid)

       怎么跳到quoto去执行的？
3）执行container/base.rb中的before_create方法，check_state_inf(Born),acquire(:handle)获取资源。

      产生一个十六进制的handle值（也就是每个container的标识）
4）setquota:shsetquota-u uid block_soft blokc_hard inode_soft inode_hard
5）linux.rb do_create参加下面

6)  执行around_create:dispatch(DestroyRequest.new)

7)  执行do_create: raiseWardenError.new这个方法被linux.rb覆写

8)  执行after_create: write_snapshot

4.4 container/linux.rb的do_create过程

linux.rb中在Moudle Warden,Container中定义ClassLinux < Base

alive?方法使用wshd.sock创建一个UNIXSOCKET。

1）sh create.sh脚本的执行：先传入rootfs目录，检查是否存在；

在create.sh中执行unshare -m setup.sh。

2）unshare的作用是在指定的环境下执行程序setup.sh，不影响上一级环境。

3）此处的skeleton/setup.sh与base/setup.sh相比，没有了debootstrap的过程。

      setup.sh中设置了cgroup、磁盘挂载setup_fs、限额、网络。

4)  创建完container后，write_bind_mount_commands。如果需要,会执行hook-parent-before-clone.sh(setup_fs)。

      绑定mount。mount -n--bind src des
6）修改limits.conf的参数？？？有吗？？？
8）执行start.sh：执行net.sh中的setup。建立子网，打通两条ssh通道。wshd？？？

child_fork、child_handle、child_accept、child_run、child_continue、child_start、parent_run

main调用parent_run、

parent_run调用unshare，child_start，
9）完成create

4.4 container/linux.rb中的do_destroy, create_job,do_copy_in,do_copy_out

do_stop：sh stop.sh

do_destroy过程，执行sh destroy.sh主要是rm-rf

create_job调用spawn_job（run/wsh --socket wshd.sock  --user root /bin/bash ）

iomux-spawn启动后，可能在iomux-link连接到它之前就fail了，因此在iomux-spawn job回调方法中，我们resume the yielded fiber。检测spawner是否fail，如果fail，spawner.run。当iomux-spawn ready后，将child’s pid写到stdout。

do_copy_in,do_copy_out调用perform_rsync(执行sh rsync -erun/wsh --socket run/wshd.sock --rsh -r -p --links src dst)

linux.rb在setup过程中，调用sh setup.sh

linux.rb中includeFeatures::Cgroup,Net,MemLimit,Quota,没看到调用？

Linux<Base, Base中定义了do_limit_memory方法，linux.rb中requiremem_limit，这样，Linux中就有do_limit_memory方法了。

4.5warden/container/spawn.rb

创建moudle Spawn

定义sh(*args)方法：DeferredChild.new ,child.run

定义DeferredChild类，Thin utility class aroundEM::POSIX::Spawn::Child

 run方法：Child.new

 set_deferred_success,插入logmessage

  set_deferred_failure

 define yield如果success，fiber.resume(:ok),否则fiber.resume(:err)

 

4.6 warden/event_emitter.rb

定义moudle EventEmitter

定义一个_listeners映射表

定义addlistener方法，remove_listener,emit方法（调用每一个listenerevent）

 

4.7 warden/src/oom/oom.c利用event_fd检查是否有oom

 

5 资源控制warden/container/features/，mem，disk，cpu，net

5.1 cgroup.rb

require spawn.rb

cgroup.rb主要是命令行info时读取cgroup中container的memory和cpu信息

do_info

read_memory_stats

read_cpu_stats

5.2 mem_limit.rb

require spawn

调用”src/ /oom”

child=DeferredChild.new(“oom”,container.cgroup_path(:memory))

child.run

是负责配置内存限制，写入cgroup中，并提供oom，就是内存溢出时的行为
kill,restore,

do_limit_memory方法,调用limit_memory,

limit_memory私有方法,先判断是否设置oom_notifier,然后为了保证memory.limit_in_bytes<=

memory.memsw.limit_in_bytes.执行两次写文件操作。

start_oom_notifier_if_needed

oomed,initialize

 

5.3 net.rb ，

负责container的网络I/O，通过调用 net_rate.sh来配置tc(traffic control)的。

5.4 quato.rb，

负责container的磁盘份额。

 

5.5 Cgroup

cgroup下有四个子系统：cpu,memory,devices,cpuacct

 这个比较复杂，是交由linux系统完成的。我自己不是很清楚

5.6 warden/lib/warden/container这里都是容器的操作

spawn.rb

一堆文件,前面几个是cgroup的控制文件，然后是instance-16haaer1lpc，新创建的容器，已经加入到memory的控制组群了。后面是一些memory的参数，最后一个tasks，就是存放要监控的进程ID.

warden配置相关的，一个是memory.limit_in_byes，限制最大内存。一个是memory.memsw.limit_in_bytes，连同swap也一起限制。

warden其实是将container委托给cgroup来管理，监控，以及反馈的。 那就是创建container时，warden负责把container挂到cgroup的memory组群的内存树上，这样用户通过warden提供的命令行修改memory时， 也是warden负责修改cgroup组群上的相应container的memory.limit_in_bytes和memory.memsw.limit_in_bytes。具体我们来看一下命令行。

 

6 参考文献

1 http://blog.csdn.net/restkuan/article/details/10018885此文讲的是warden的安装启动，很详细。

2 http://blog.csdn.net/restkuan/article/details/13630351此文讲的是warden的资源隔离，与上文是同一作者。

3 http://www.54chen.com/architecture/cloud-foundry-warden-part3.html此文主要是通过源码的角度来讲解warden的启动。

4 http://blog.csdn.net/k_james/article/details/8523934此文主要讲解了warden-client

其余的参考文献，等lz找到了会一一补上