ai-infra-course

模块 1:Linux 基础与容器技术入门

90 分钟     42 页 PPT     4 个 Bash 脚本     5 个可视化 HTML

目录结构

01-linux-containers/
├── README.md                          # 本文件
├── syllabus.md                        # 教学大纲 (90 分钟时间分配)
├── ppt-outline.md                     # PPT 大纲 (42 页)
├── hands-on-exercise.md               # 课堂动手题 (3 个实验)
├── homework.md                        # 课后练习
├── lab-environment.md                 # 实验环境搭建说明
├── Linux基础与容器技术入门.pptx        # 课件
├── code/                              # 配套脚本 (4 个)
│   ├── README.md                      #   编译运行说明 + 预期输出
│   ├── 01_namespace_demo.sh           #   Namespace 隔离 (PPT §2, 第14页)
│   ├── 02_cgroup_demo.sh              #   Cgroup 资源限制 (PPT §2, 第15页)
│   ├── 03_overlayfs_demo.sh           #   OverlayFS 分层存储 (PPT §3, 第22页)
│   └── 04_docker_layer_demo.sh        #   Docker 镜像分层 (PPT §3, 第25页)
└── visuals/                           # 可视化 HTML (5 个)
    ├── linux-io-stack.html            #   Linux I/O 栈 — 存储栈与网络栈 6 层调用关系
    ├── overlayfs-demo.html            #   OverlayFS + COW 交互演示
    ├── pid-namespace-demo.html        #   PID Namespace Host vs Container 双视角
    ├── docker-run-gpus-all.html       #   docker run --gpus all 完整调用链路
    └── containerd-architecture.html   #   containerd 架构 + vs Docker 早期对比

可视化 HTML

文件 用途 教学场景
Linux I/O 栈 — 存储栈与网络栈 存储栈 (write→NVMe) + 网络栈 (send→NIC) 6 层调用链 讲解内核空间时打开,对比两条 I/O 路径的共性与差异
OverlayFS 分层存储 & Copy-on-Write 可视化 OverlayFS 三层 (lower/upper/merged) + Copy-on-Write 讲解 Docker 分层存储时打开,点击按钮演示 COW 过程
PID Namespace 双视角 — Host vs Container Host vs Container 双栏进程列表对比 讲解 PID Namespace 时打开,启动容器观察 PID 映射
docker run –gpus all 完整调用链路 docker run --gpus all 完整调用链路 课程收尾时打开,用一条命令串起整节课知识点
containerd 架构可视化 containerd 内部架构 + vs Docker 早期单体架构对比 讲解容器运行时时打开,说明为什么需要分层解耦

教学流程

阶段 时长 PPT 页 动手
Linux 命令行基础 20 min 3–11 第 9 页:基础实操
Namespace 与 Cgroup 23 min 12–20 第 19 页:NS 隔离 / 第 20 页:Cgroup 限制
Docker 与联合文件系统 23 min 21–31 第 28 页:OverlayFS / 第 31 页:Docker 分层
GPU 开发环境 14 min 32–37 第 36 页:GPU 容器验证
总结回顾 10 min 38–42

实验环境

方式 说明
Bash 脚本 直接执行 .sh,部分需要 sudo
可视化 HTML 浏览器直接打开,无需服务器

参考来源