为什么 k8s 容器规范“命令”字段是一个数组？

Question

根据这个官方 kubernetes 文档页面，可以向容器提供“命令”和参数。

该页面出现了 13 次字符串“a command”和 10 次出现“the command”——请注意使用单数。

（除了文件名之外）复数“命令”出现 3 次：

1. 其中一个页面是 Get a Shell to a Running Container，我对此不感兴趣。我对容器的启动命令感兴趣。

2. 其中提到的是在 shell 环境中运行多个管道命令，但是提供的示例使用单个字符串：command: ["/bin/sh"]。

3. 第三次出现在介绍性句子中：

本页展示了在 Pod 中运行容器时如何定义命令和参数。

command所有示例（包括给出或省略时如何交互的解释args）仅显示数组中的单个字符串。它甚至似乎只打算使用单个command，它将接收所有指定的args，因为该字段以单数命名。

问题是：为什么这个字段是一个数组？

我认为 Kubernetes 的开发者对此有充分的理由，但我想不出一个。这里发生了什么？是遗产吗？如果是这样，怎么会这样呢？是面向未来的准备吗？如果是这样，那又是为了什么？是为了兼容吗？如果是的话，为了什么呢？

编辑：

正如我在下面的评论中所写的，我现在能想到的唯一原因是：k8s 开发人员希望实现 和 的交互，command并args允许用户 在单个参数中指定命令的所有部分具有跨command和的命令范围args。所以本质上是功能和可读性之间的折衷。

谁能证实这个假设？

Answer 1

因为execve (2) 系统调用需要一个字数组。更高层次上的一切，从根本上都归结为这一点。正如您所注意到的，容器仅运行单个命令，然后退出，因此数组语法是提供命令的本机 Unix 方式，而不是尝试指定多个命令的方式。

为了便于论证，请考虑一个名为 的文件a file; with punctuation，其中空格和分号是文件名的一部分。也许这是某个程序的输入，所以在 shell 中你可能会写

some_program 'a file; with punctuation'

在 C 中，您可以将其写为字符串数组并运行它

char *const argv[] = {
  "some_program",
  "a file; with punctuation", /* no escaping or quoting, an ordinary C string */
  NULL
};
execvp(argv[0], argv);        /* does not return */

类似地，在 Kubernetes YAML 中，您可以将其写为裸字的 YAML 数组

command:
  - some_program
  - a file; with punctuation

Docker 和 Kubernetes 都不会自动为您运行 shell（除非Dockerfile shell 形式为ENTRYPOINT或CMD）。问题的一部分是“哪个 shell”；自然的答案是容器中的 POSIX Bourne shell /bin/sh，但非常轻量级的容器甚至可能没有这个，有时 Linux 用户期望/bin/sh是 GNU Bash，结果会造成混乱。如果主容器进程是一个 shell 而不是它启动的东西，那么还存在潜在的生命周期问题。如果您确实需要 shell，则需要显式运行它

command:
  - /bin/sh
  - -c
  - some_program 'a file; with punctuation'

请注意，sh -c的参数是单个单词（在我们的 C 示例中，它将是数组中的单个条目argv），因此它需要是 acommand:或args:列表中的单个项目。如果您有sh -c包装器，它可以执行您在 shell 提示符下键入的任何操作，包括按顺序运行多个命令。对于很长的命令，在这里看到 YAML 块标量语法并不罕见。