Linux有容器技术LXC，LXD对LXC进行了封装。与Docker类似，但LXC容器比Docker容器完整，且不像Docker是一次性容器设计运行结束后即销毁实例。使用LXD操作容器，体验介于Docker与虚拟机之间。（其实LXD不只提供封装LXC容器的功能，还提供封装虚拟机）

开始使用LXD——初始设置

1. 从自己的发行版仓库安装LXD。LXD与Docker一样有一个守护进程lxd，因此有

   sudo systemctl enable/disable/start/stop lxd
   

   如果用systemctl停止lxd时，仍有正在运行的容器，那些容器不会被停止。所以应该先停止所有容器，再systemctl stop

   lxd是守护进程，而平时操作LXD则是用lxc命令（此lxc非属于LXC容器，是LXD的客户端的意思）

2. 安装LXD后自动创建lxd用户组，我们手动把自己的日常用户添加进这个组里：

   usermod -aG lxd <username>
   

3. 添加清华LXC镜像（下文都用这个tuna-images源）：

   lxc remote add tuna-images https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/lxc-images/ --protocol=simplestreams --public
   

   若想在连接镜像时使用代理：

   lxc config set core.proxy_http http://ip:port
   lxc config set core.proxy_https http://ip:port
   lxc config set core.proxy_ignore_hosts image-server.local 
   

4. /etc/subuid和/etc/subgid都写

   1000:1000000:65536
   root:1000000:65536
   lxd:1000000:65536
   

   让容器进程运行时，宿主看到的容器进程所属UID以一百万算起 （外一百万=内0）。且容器的rootfs/下的文件在宿主机看来UID、GID也都是一样map过的。这种叫非特权容器，比特权容器安全。

5. 初始化LXD。运行

   sudo lxd init
   

   交互问答式的。

   • 其中有一个项让我们选择储存方式，我们自用选最简单的dir方式就可以，简单实用（这样容器内文件可以直接访问/var/lib/lxd/storage-pools/default/containers/容器名/rootfs/查看修改）。

6. （可选）缓存与自动刷新相关设置

   lxc config set images.remote_cache_expiry 30
   lxc config set images.auto_update_interval 24
   lxc config set images.auto_update_cached false 
   

7. 重启

8. 若宿主机有防火墙，可能需要手动把lxdbr0加入白名单，以使容器能够联网和与宿主机网络通信

使用LXD的常用操作

• 查看网络源目前可下载的镜像

  lxc image list tuna-images：
  

• 查看本地已缓存镜像

  lxc image list local：
  

• 下载镜像到本地缓存

    lxc image copy ubuntu:14.04 local:

• 使用镜像创建并运行容器

  lxc launch tuna-images:发布版/版本/架构 容器名
  

  （发布版/版本/架构也可以用它的一串十六进制数字id替代表示）

• 运行或停止容器

  lxc start 容器名
  
  lxc stop [-f] 容器名
  

• 获得容器的bash shell

  lxc exec 容器名 bash
  

  上面这个是non-login shell。它支持stdin传入，如：

  cat 宿主机上的某shell脚本 | lxc exec 容器名 bash -
  

  （可选）在容器内，用passwd设置root密码。内账户有密码后，可登录容器获得login shell：

  lxc console 容器名
  

• 挂载主机路径到容器

  lxc config|profile device add <容器名|profile名> share-from-host（设备名） disk source=/tmp/share-to-lxd/ path=/media/share-from-host [shift=true]
  

  shift=true启用指非特权容器需要的UID、GID map。这个要求内核支持shiftfs。

  若无，非特权容器中看到的宿主机共享进去的文件都是nobody:nobody的，而主机中看到的容器内创建的文件都是1000000:1000000。

• 查看挂载

  lxc config device show <容器名>
  

• 手动带UID、GID map的挂载

  前面说到，以非特权方式运行容器，UID、GID是map过的。如果内核不支持shiftfs，可以考虑一些workaround方案，用其他方式来做map（选其中一个）：

  • bindfs：

    bindfs -u 1000000 -g 1000000 --create-for-user=1000 --create-for-group=1000  /something-on-host /tmp/share-to-lxd/subdir
    

    （注意：这样mount中套mount，有时有看不见的可能，有时要先启动容器，进入了share文件夹，再从主机中bindfs）

  • fuse-overlayfs

虚拟X server

容器镜像一般都不会带有GUI相关内容的，若想在容器内运行GUI程序，除了安装相应的包外，还需要一个X server。可以把宿主机的X server共享给容器用，但这需要处理好X授权，且安全性低些。可以在容器内运行虚拟的X server，可以通过截图、VNC、录屏方式查看和操作这个虚拟X server，这些方法在CI自动化测试时也有用。

虚拟的X server有：

• Xvfb
• Xdummy

Xdummy更晩出现，声称比Xvfb功能更多。选择其中的一个使用

启动虚拟X server

二个中选一

• Xvfb

  apt-get install xvfb
  

  Xvfb -ac :3 [-listen tcp]  [-screen 0 1280x1024x24 ]
  

  （它可能不会有任何输出）

• Xdummy

  • 第一种情况：需要编译

  apt-get install x11vnc xserver-xorg-video-dummy gcc
  

  Xdummy -install 
  

  Xdummy是一个脚本，这一步实际上是用cc编译一个.so出来，准备结合LD_PRELOAD运行X server。Xdummy也可以调用X。

  启动：

  Xdummy :3  [-listen tcp]
  

  若报错 dlsym No such file ，则在上一步编译时，加一个环境变量 CFLAGS="-ldl"

  • 第二种情况：不需要编译

    这种情况下可以没有Xdummy这个脚本文件。

    创建/tmp/dummy.conf写入：

    Section "Monitor"
      Identifier "Monitor0"
      HorizSync 28.0-80.0
      VertRefresh 48.0-75.0
      # https://arachnoid.com/modelines/
      # 1920x1080 @ 60.00 Hz (GTF) hsync: 67.08 kHz; pclk: 172.80 MHz
      # Modeline "1920x1080_60.00" 172.80 1920 2040 2248 2576 1080 1081 1084 1118 -HSync +Vsync
      Modeline "1280x720_60.00"   74.50  1280 1344 1472 1664  720 723 728 748 -hsync +vsync
    EndSection
    
    Section "Device"
      Identifier "Card0"
      Driver "dummy"
      VideoRam 256000
    EndSection
    
    Section "Screen"
      DefaultDepth 24
      Identifier "Screen0"
      Device "Card0"
      Monitor "Monitor0"
      SubSection "Display"
        Depth 24
        Modes "1280x720_60.00"
      EndSubSection
    EndSection
    

    然后运行：

    X -config /tmp/dummy.conf :3 -listen tcp
    

启动了虚拟的X server在:3后，就可以

env DISPLAY=:3 某GUI程序

也可以把Xvfb运行在宿主机上。这样要在容器内设定export DISPLAY=宿主机IP:3

如果X server与client（client即那些GUI程序）不是运行在一个系统上的，虚拟X server那边则需要执行：

xhost +<另一系统的IP>

通过shell对虚拟X server操作和截图

apt-get install xdotool xwd scrot x11vnc

其中：

• xdotool，模拟键盘和鼠标动作

• x11vnc，VNC服务器，把X server内容和操作提供给VNC客户端

• scrot，截图工具（推荐）

• xwd，截图工具（不推荐）

模拟鼠标操作

容器内运行xdotool

env DISPLAY=:3 xdotool getmouselocation
env DISPLAY=:3 xdotool mousemove <x> <y>
env DISPLAY=:3 xdotool click 1    # (1是左键)

VNC

容器内运行VNC服务

x11vnc -display :3 -N -forever -shared -reopen [-passwd 123456] -desktop 1

宿主机可用Remmina连接容器IP:5903（因为容器内用了:3这个DISPLAY，所以默认的x11vnc服务端口是5903），密码为上面设置的123456

注意在Redmina中挥动鼠标可能会使截图中的鼠标隐藏。用xdotool mousemove可恢复

截图

在容器内运行CLI截图工具。

xwd（不推荐）:

xwd -display :3 -root -out /media/share-from-host/shot.xwd

（主机中或容器中） convert shot.xwd shot.png

上面的convert是ImageMagick的命令

scrot（推荐）:

env DISPLAY=:3 scrot /media/share-from-host/shot.png -p   # （-p : 截图包括鼠标）

（如果在CI中，截图后要上传artifacts）

也可以运行simplescreenrecorder或ffmpeg等对虚拟X server录屏（录屏工具与虚拟X server要运行在同一系统上）。