在 Docker 容器中运行的进程的主机中的 PID 是什么？

Question

在一个 Docker 容器中运行着几个进程，它们的 PID 被隔离在容器命名空间中，有没有办法弄清楚它们在 Docker 主机上的 PID 是什么？

例如，有一个 Apache Web 服务器在 Docker 容器中运行， （我使用来自Docker Hub 的 Apache+PHP 映像），Apache 在启动时会在容器内创建更多工作进程。这些工作进程实际上正在处理传入的请求。要查看这些进程，我在 docker 容器内运行 pstree：

# pstree -p 1
apache2(1)-+-apache2(8)
           |-apache2(9)
           |-apache2(10)
           |-apache2(11)
           |-apache2(12)
           `-apache2(20)

父 Apache 进程在容器进程命名空间内的 PID 1 上运行。但是从主机的角度来看，它也可以访问， 但它在主机上的PID不同，可以通过运行docker compose命令来确定：

 $ docker inspect --format '{{.State.Pid}}' container
 17985

由此我们可以看到，容器进程命名空间中的 PID 1 映射到主机上的 PID 17985。所以我可以在主机上运行pstree，列出Apache进程的子进程：

$ pstree -p 17985
apache2(17985)─┬─apache2(18010)
               ├─apache2(18011)
               ├─apache2(18012)
               ├─apache2(18013)
               ├─apache2(18014)
               └─apache2(18164)

据此，我假设容器中的 PID 1 映射到主机上的 PID 17985 的方式相同，它也映射：

• 容器中的 PID 8 到主机上的 PID 18010，并且
• PID 9 到 PID 18011；
• PID 10 到 PID 18012 等等……

（这允许我从 docker 容器中调试进程，使用仅在主机上可用的工具，而不是在容器中可用的工具，如 strace）

问题是我不知道假设 pstree 在容器和主机中以相同的顺序列出进程有多安全。

如果有人能提出一种更可靠的方法来检测在 Docker 容器内运行的特定进程的主机上的 PID 是什么，那就太好了。

Answer 1

如果您知道主机 pid 或容器 pid，您可以通过搜索主机上的所有 NSpid 映射来找到，如下所示：

# grep NSpid.*10061 /proc/*/status 2> /dev/null
/proc/1194200/status:NSpid: 1194200 10061

• 1194200 是主机 pid
• 10061是容器的pid

2>/dev/null 是忽略导致 grep 错误的短期进程，如下所示： grep: /proc/1588467/status: 没有这样的文件或目录

Answer 2

• 调用docker sdk api ContainerList 获取container_id map docker image
• 读取/proc/<pid>/cgroup获取docker container_id
• 可以获取pid、container_id、docker镜像

func GetContainerID(pid int32) string {
    cgroupPath := fmt.Sprintf("/proc/%s/cgroup", strconv.Itoa(int(pid)))
    return getContainerID(cgroupPath)
}

func GetImage(containerId string) string {
    if containerId == "" {
        return ""
    }
    image, ok := containerImage[containerId]
    if ok {
        return image
    } else {
        return ""
    }
}
func getContainerID(cgroupPath string) string {
    containerID := ""
    content, err := ioutil.ReadFile(cgroupPath)
    if err != nil {
        return containerID
    }
    lines := strings.Split(string(content), "\n")
    for _, line := range lines {
        field := strings.Split(line, ":")
        if len(field) < 3 {
            continue
        }
        cgroup_path := field[2]
        if len(cgroup_path) < 64 {
            continue
        }
        // Non-systemd Docker
        //5:net_prio,net_cls:/docker/de630f22746b9c06c412858f26ca286c6cdfed086d3b302998aa403d9dcedc42
        //3:net_cls:/kubepods/burstable/pod5f399c1a-f9fc-11e8-bf65-246e9659ebfc/9170559b8aadd07d99978d9460cf8d1c71552f3c64fefc7e9906ab3fb7e18f69
        pos := strings.LastIndex(cgroup_path, "/")
        if pos > 0 {
            id_len := len(cgroup_path) - pos - 1
            if id_len == 64 {
                //p.InDocker = true
                // docker id
                containerID = cgroup_path[pos+1 : pos+1+64]
                // logs.Debug("pid:%v in docker id:%v", pid, id)
                return containerID
            }
        }
        // systemd Docker
        //5:net_cls:/system.slice/docker-afd862d2ed48ef5dc0ce8f1863e4475894e331098c9a512789233ca9ca06fc62.scope
        docker_str := "docker-"
        pos = strings.Index(cgroup_path, docker_str)
        if pos > 0 {
            pos_scope := strings.Index(cgroup_path, ".scope")
            id_len := pos_scope - pos - len(docker_str)
            if pos_scope > 0 && id_len == 64 {
                containerID = cgroup_path[pos+len(docker_str) : pos+len(docker_str)+64]
                return containerID
            }
        }
    }
    return containerID
}

The golang code with get the pid container

Answer 3

您可以查看/proc/<pid>/status 文件以确定命名空间PID 和全局PID 之间的映射。例如，如果在 docker 容器中我启动了多个 sleep 900 进程，如下所示：

# docker run --rm -it alpine sh
/ # sleep 900 &
/ # sleep 900 &
/ # sleep 900 &

我可以看到它们在容器中运行：

/ # ps -fe
PID   USER     TIME   COMMAND
    1 root       0:00 sh
    7 root       0:00 sleep 900
    8 root       0:00 sleep 900
    9 root       0:00 sleep 900
   10 root       0:00 ps -fe

我可以在主机上查看这些：

# ps -fe | grep sleep
root     10394 10366  0 09:11 pts/10   00:00:00 sleep 900
root     10397 10366  0 09:12 pts/10   00:00:00 sleep 900
root     10398 10366  0 09:12 pts/10   00:00:00 sleep 900

对于其中任何一个，我可以查看 status 文件以查看命名空间 pid：

# grep -i pid /proc/10394/status
Pid:    10394
PPid:   10366
TracerPid:  0
NSpid:  10394   7

查看 NSpid 行，我可以看到在 PID 命名空间内，该进程的 pid 为 7。事实上，如果我在主机上终止进程 10394：

# kill 10394

然后在容器中我看到 PID 7 不再运行：

/ # ps -fe
PID   USER     TIME   COMMAND
    1 root       0:00 sh
    8 root       0:00 sleep 900
    9 root       0:00 sleep 900
   11 root       0:00 ps -fe