解决 Docker 数据卷挂载的文件权限问题

Posted 2023-03-15

参考技术A Docker 提供了数据卷 绑定挂载 的机制(volume bind mounts)来将主机上的文件 (file) 或者目录 (directory) 挂载进容器 (container)。也就是 docker run 命令中熟知的 -v 参数。根据 Docker 官方文档，绑定挂载一般适合于 三种场景 ：

但是实际使用时，会遇到文件权限问题：

譬如执行如下命令创建一个容器，挂载当前目录到容器内，并在容器内向主机当前目录创建 tmp.txt：

主机当前目录出现了容器内创建的 tmp.txt，但是其权限、用户和组均是 root，其他用户不可写。

常见解决方法是可以通过 Docker 提供的 User 命令、 --user 参数 来指定容器内部的用户和组的 id，譬如：

可以看到输出，current_user 处会显示主机当前用户的名字，所以解决了主机用户对挂载的卷没有权限的问题。

user 参数的缺陷
使用 user 参数有一些缺陷，如果你进入容器内部的 terminal，会显示如下内容：

bash 的用户名会显示 I have no name!，这是因为我们通过 --user 参数指定了容器内部的用户 id，但该 id 不存在于容器内的 /etc/passwd 文件中。

除此之外，使用 user 参数仍然存在权限问题：

除了绑定挂载的主机路径之外的所有路径，对于容器内部的用户都没有写权限。
这也是不可接受的，因为容器运行过程中我们可能会进行一些临时文件的写入，这些临时文件我们并不想要写到主机的挂载目录，但除了挂载路径之外的任何路径容器都没有写入权限。

譬如我们在主机上创建 models 目录。

我们使用 Docker 挂载 models 目录，然而在 Docker 容器内部除了 models 文件夹都没有访问权限。

这可以通过增加挂载路径：

这样容器运行过程往 /project 写的临时文件都会出现在主机上。

可见， user 参数并不能解决所有问题。它存在两个问题：

我们需要一种手段，既可以像 user 参数一样在容器运行时可以将用户切换到和主机相同的用户，又希望 Docker 容器保留 root 用户，并给主机用户想要访问的目录授权（对特定目录 chown 、 chmod 等）。

Docker 官方文档对 Entrypoint 介绍时给出了 一种最佳实践 。

编写如下的 Dockerfile：

该 Dockerfile 中安装了一个 gosu 的工具，并设置了程序的 Entrypoint。由于 Docker 内使用 sudo 可能导致一些不可预知的 TTY 和信号转发问题，所以 Docker 官方推荐了使用 gosu 这个工具，用于保持容器在 root 用户下运行，并用 sudo 来切换到指定用户。

其中 docker-entrypoint.sh 内容如下：

可以看到 docker-entrypoint.sh 中创建了一个名为 user 的用户，该用户的 uid 由 docker run 的参数传入，这里利用了 linux 系统的一个特点，容器内外用户权限的记录和用户的名字无关，只和 uid 有关，因此容器内我们将用户命名为 user 没有影响。docker-entrypoint.sh 最后一行调用 gosu 来切换到 user 用户并执行 Dockerfile 中的用户命令。

有了如上两个脚本，我们构建镜像并执行：

运行容器时指定 LOCAL_USER_ID 参数：

可见不仅容器内往挂载目录 /project/models 写入的文件 model.txt 所有者是主机用户，而且在容器内往非挂载目录 /project/tmp.txt 写入文件也不会遇到权限问题。

Docker 运行时容器内默认使用 root 用户运行，但是我们不是总是想要用 root 用户，因为有时候我们希望容器计算产生一些文件，并通过 volume 的绑定挂载在主机上获取。特别是我们用 jenkins 等工具写一些持续集成的脚本时候。容器内用 root 用户运行会导致产生的文件也是 root 用户的，主机上没有读取权限。因此我们需要让容器在运行的时候切换到主机上的用户。

Docker 对于这种情况仍然没有提供足够便利的基础设施，我们采用了 Docker 官方目前推荐的一个方式，通过编写一个 docker-entrypoint.sh 脚本作为 Dockerfile 的 Entrypoint，脚本中创建和主机上相同 uid 的用户，并通过 gosu 工具切换到该用户执行命令。 uid 需要在 docker run 阶段通过参数传入。我们在脚本中设置了缺省 uid ，上面的脚本随机选择了一个 9001，注意要将该缺省值避免设置成和 Docker 镜像中存在的用户冲突的 uid。

参考链接：