深入 ‘Namespaces’:解析 `PID`, `NET`, `MNT` 命名空间是如何让进程以为自己拥有独立系统的?

各位同仁,各位技术爱好者,欢迎来到今天的讲座。我们今天将深入探讨 Linux 操作系统中的一项核心技术——命名空间(Namespaces)。这项技术是现代容器化技术,如 Docker 和 Kubernetes 的基石,它赋予了进程一种错觉,仿佛它们运行在一个完全独立的系统之中。我们将重点解析 PID、NET 和 MNT 这三大命名空间,剖析它们是如何协同工作,构建起这种精妙的隔离幻象的。 命名空间:隔离与幻觉的艺术 在传统的 Linux 系统中,许多资源是全局性的。例如,系统中的所有进程共享一个进程ID(PID)空间,所有网络设备和IP地址配置共享一个网络栈,所有挂载点共享一个文件系统树。这意味着一个进程可以看到并潜在地影响系统上的所有其他进程、网络配置或文件系统结构。 然而,随着云计算和微服务架构的兴起,我们需要一种机制来隔离不同应用程序及其依赖,使它们互不干扰,即使它们运行在同一台物理主机上。虚拟机提供了一种强大的隔离,但其开销较大。容器技术应运而生,它提供了一种轻量级的隔离方式,其核心秘密武器之一就是 Linux 命名空间。 命名空间的目标是虚拟化系统资源。它将原来全局的资源封装 …

C++ `cgroups` / `namespaces`:资源隔离与容器技术底层原理

哈喽,各位好! 今天咱们来聊聊C++ cgroups 和 namespaces,这两个听起来有点高大上的家伙,其实是资源隔离和容器技术的底层基石。说白了,它们就是让你的程序在一个“小房子”里安全、独立地玩耍,互不干扰。 一、为啥要资源隔离? 想象一下,你和你的室友合租一套房子。如果你室友疯狂下载电影,把带宽占满了,你还怎么愉快地刷抖音? 如果你的室友写了个死循环程序,把CPU占满了,你还怎么快乐地敲代码? 资源隔离就是为了解决这个问题。它把CPU、内存、网络、IO等资源划分成一个个“小块”,分配给不同的进程或者进程组。这样,即使某个进程“作妖”,也不会影响到其他进程。 二、cgroups:资源的“包工头” cgroups (Control Groups) 就像一个资源“包工头”,负责管理和限制资源的分配。它可以限制进程使用的CPU时间、内存大小、IO带宽等等。 1. cgroups 的组织结构: cgroups 采用的是树状结构。根节点是root cgroup,所有其他的cgroups 都是它的子节点。每个cgroup 可以包含多个进程,并且可以继承父cgroup 的资源限制。 2. …

Python 命名空间(Namespaces)与作用域(Scopes)深入分析

好的,各位听众朋友们,欢迎来到今天的“Python魔法课堂”,我是你们的老朋友——代码界的吟游诗人。今天我们要聊聊Python世界里一个既神秘又重要的概念:命名空间(Namespaces)和作用域(Scopes)。 如果你觉得这俩词听起来像是什么玄幻小说里的咒语,别担心,今天我就用最通俗易懂的方式,把它们扒个精光,让它们在你面前变得像邻家小妹一样亲切。准备好了吗?让我们一起走进Python的魔法世界! 第一幕:命名空间——名字们的“户口登记处” 想象一下,你住在一个小区里,每个人都有自己的名字。但是,如果小区里有两个人都叫“张伟”,那快递小哥送快递的时候岂不是要崩溃?为了解决这个问题,小区就需要一个“户口登记处”,用来区分不同的“张伟”。 在Python的世界里,这个“户口登记处”就是命名空间(Namespace)。它是一个字典(没错,就是Python里的字典!),用来存储变量名和它们对应的值之间的关系。 简单来说,命名空间就是一个名字到对象的映射。 变量名就像是人的名字,对象就像是人本身。 举个例子: x = 10 y = “hello” 当我们执行这两行代码时,Python会在当前 …