🟧 DAY 2: Linux + Container Reality (Minimal but Critical)

🎯 আজকের লক্ষ্য:

Docker crash হলে panic না করা। Docker কন্টেইনার কীভাবে কাজ করে, তার জন্য প্রয়োজনীয় Linux process model ও Container concepts পরিষ্কারভাবে বুঝা।

📌 Topics:

1. Linux Process Model (Basic)

• Linux Process Model: লিনাক্সের মধ্যে প্রতিটি রানিং অ্যাপ্লিকেশন বা প্রোগ্রাম একটি প্রসেস হিসেবে চলমান থাকে।
• একটি প্রসেসের মধ্যে PID (Process ID) থাকে, যা তাকে ইউনিকভাবে চিহ্নিত করে।
• প্রতিটি প্রসেসের সাথে কিছু কনসেপ্ট যুক্ত থাকে, যেমন:
  • Forking: যখন একটি প্রসেস নতুন সাব-প্রসেস তৈরি করে, তখন সেটি একটি নতুন প্রসেস তৈরি করে।
  • Signal Handling: প্রসেসে সিগন্যাল পাঠানো হয় বিভিন্ন রকমের কাজ করার জন্য (যেমন, প্রসেস বন্ধ করা, পুনরায় চালানো, ইত্যাদি)।

2. Container = Isolated Process

• Container আসলে একটি আলাদা লিনাক্স প্রসেস, যা Isolation দিয়ে চলছে। যখন তুমি কন্টেইনার রান করো, এটি একটি লিনাক্স প্রসেস হিসেবে কাজ করে কিন্তু হোস্ট সিস্টেম থেকে আলাদা থাকে।
• এর মানে হলো যে কন্টেইনারের ভিতর যা কিছু ঘটবে, সেটা হোস্ট সিস্টেমে কোনো প্রভাব ফেলবে না, যতক্ষণ না তুমি সরাসরি হোস্ট সিস্টেমের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট না করো। কন্টেইনারের মধ্যে rm -rf / করলে কন্টেইনারের ফাইল সিস্টেম মুছে যাবে, কিন্তু হোস্ট সিস্টেমে কিছুই পরিবর্তিত হবে না।

3. PID 1 Concept

• PID 1: লিনাক্সে প্রথম প্রসেসটি হলো PID 1, যা পুরো সিস্টেমের জন্য এক্সিকিউটিভ রুট প্রসেস হিসেবে কাজ করে।
• কন্টেইনারের মধ্যে, যখন তুমি কোনো কমান্ড রান করো (যেমন docker run), তখন যে প্রসেস প্রথমে চালু হয়, সেটিই PID 1। এটা যদি বন্ধ হয়ে যায়, পুরো কন্টেইনার বন্ধ হয়ে যাবে।
• কন্টেইনারের মধ্যে PID 1 একটি বিশেষ গুরুত্ব বহন করে, কারণ কন্টেইনারের জীবন এবং মৃত্যুর নিয়ন্ত্রণ এই প্রসেসের উপর নির্ভর করে।

4. SIGTERM vs SIGKILL

• SIGTERM: এই সিগন্যালটি প্রসেসকে বন্ধ করতে বলে, কিন্তু এটি প্রসেসকে সুন্দরভাবে বন্ধ হতে সময় দেয়।

  • এটি একটি গ্রেসফুল শাটডাউন সিগন্যাল।
  • যদি সিস্টেমটি কন্টেইনারকে বন্ধ করতে চায়, তবে এটি SIGTERM পাঠায়।
  • কন্টেইনারের মধ্যে docker stop কমান্ড চালালে SIGTERM সিগন্যালটি পাঠানো হয়।

• SIGKILL: যদি SIGTERM সিগন্যাল কোনো কারণে কাজ না করে, তখন সিস্টেম SIGKILL পাঠায়, যা প্রসেসকে অবিলম্বে এবং আনলিস্টেডভাবে বন্ধ করে দেয়।

  • এটি গ্রেসফুল শাটডাউন নয়, এটি দ্রুত এবং জবরদস্ত বন্ধ করার একটি উপায়।

5. Memory Limit Concept

• Memory Limit: Docker কন্টেইনারের জন্য memory limit নির্ধারণ করা হয়। এর মানে হলো কন্টেইনার নির্দিষ্ট পরিমাণ RAM ব্যবহার করতে পারবে।
• যদি কন্টেইনারের মধ্যে অ্যাপ্লিকেশনটি অতিরিক্ত মেমরি ব্যবহার করতে চায়, তাহলে এটি out-of-memory (OOM) হয়ে যাবে এবং কন্টেইনার বন্ধ হয়ে যাবে।
  • এটি এক ধরনের safety net যেটি কন্টেইনারের অতিরিক্ত রিসোর্স খরচ ঠেকানোর জন্য ব্যবহৃত হয়।

❓ Questions:

• Docker stop দিলে ভিতরে কী ঘটে?

  • যখন docker stop কমান্ড দেওয়া হয়, কন্টেইনারের ভিতরে SIGTERM সিগন্যাল পাঠানো হয়। এটির ফলে কন্টেইনারের মূল প্রসেস (PID 1) গ্রেসফুলভাবে বন্ধ হতে শুরু করে, এবং কন্টেইনারটি ধীরে ধীরে শাটডাউন হয়।

• PID 1 special কেন?

  • কন্টেইনারে PID 1 হলো সেই প্রসেস যা কন্টেইনারের জীবন নিয়ন্ত্রণ করে। এটি না থাকলে কন্টেইনার মরে যায়, কারণ এটা প্রথমে চলে এবং পরবর্তী প্রসেসগুলোর জন্য parent প্রসেস হিসেবে কাজ করে।

• Memory limit দিলে app কেন মারা যায়?

  • যখন memory limit নির্ধারণ করা হয় এবং অ্যাপ্লিকেশনটি তার সীমা ছাড়িয়ে যায়, তখন এটি out-of-memory (OOM) হয়ে যায় এবং সিস্টেম কন্টেইনারকে বন্ধ করে দেয়।

🛠️ Practice:

1. Run Alpine with Shell (Interactive Mode):

• এখন তুমি alpine কন্টেইনার রান করে তার শেলের ভিতরে প্রবেশ করবে। Alpine একটি লাইটওয়েট লিনাক্স ডিস্ট্রিবিউশন, যা সাধারণত Docker ইমেজ হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

docker run -it alpine sh