docker的overlay2目录

Posted 2023-03-18

里边有一些软连接指向 /overlay2/CacheID 目录下的 diff目录。
这是为了避免挂载命令超出长度。

镜像各层存对应overlay2下边一个目录

各层存储目录如下：

容器层对应两个目录：一个以CacheID命名。一个以CacheID-init 命名。

对应一个以CacheID命名的目录

如上可见，该存储对应 的容器名为 das-db

将 /var/lib/docker 目录移动到NFS挂载的目录之后，docker启动不起来

查看报错日志如下 参考技术A overlay2不支持volume配置到nfs

Docker存储驱动之--overlay2

参考技术A docker支持多种graphDriver，包括vfs、devicemapper、overlay、overlay2、aufs等等，其中最常用的就是aufs了，但随着linux内核3.18把overlay纳入其中，overlay的地位变得更重，最近也在自己的虚拟机上用overlay2作为docker存储驱动实验了一番，下面来做一个简单的笔记和总结。

docker默认的存储目录是 /var/lib/docker ，下面我们简单打印一下这个目录：

在这里，我们只关心 image 和 overlay2 就足够了。
做这个实验之前，我们应该先启动一个容器，在这里使用nginx作为实验:

可以看到新启动的nginx容器的id是 86b5733e54c7 ，我们继续往下看。

上面说了，我们只需要关心 /var/lib/docker/image 和 /var/lib/docker/overlay2 ，可以先到 /var/lib/docker/image 打印一下：

我们只能看到overlay2这个目录，想必聪明的你也猜到了，docker会在 /var/lib/docker/image 目录下按每个存储驱动的名字创建一个目录，如这里的 overlay2 。
接下来，使用 tree 命令浏览一下这个目录：

这里的关键地方是 imagedb 和 layerdb 目录，看这个目录名字，很明显就是专门用来存储元数据的地方，那为什么区分image和layer呢？因为在docker中，image是由多个layer组合而成的，换句话就是layer是一个共享的层，可能有多个image会指向某个layer。
那如何才能确认image包含了哪些layer呢？答案就在 imagedb 这个目录中去找。比如上面启动的nginx容器，我们可以先找到这个容器对应的镜像：

可以看到，imageID是 2bcb04bdb83f ，再次记住这个id，我们打印 /var/lib/docker/image/overlay2/imagedb/content/sha256 这个目录：

第一行的 2bcb04bdb83f7c5dc30f0edaca1609a716bda1c7d2244d4f5fbbdfef33da366c 正是记录我们 nginx 镜像元数据的文件，接下来cat一下这个文件，得到一个长长的json：

由于篇幅原因，我只展示最关键的一部分，也就是 rootfs 。可以看到rootfs的diff_ids是一个包含了3个元素的数组，其实这3个元素正是组成 nginx 镜像的3个layerID，从上往下看，就是底层到顶层，也就是说 5dacd731af1b0386ead06c8b... 是image的最底层。既然得到了组成这个image的所有layerID，那么我们就可以带着这些layerID去寻找对应的layer了。
接下来，我们返回到上一层的 layerdb 中，先打印一下这个目录：

在这里我们只管 mounts 和 sha256 两个目录，再打印一下 sha256 目录:

在这里，我们仅仅发现 5dacd731af1b038.. 这个最底层的layer，那么剩余两个layer为什么会没有呢？那是因为docker使用了chainID的方式去保存这些layer，简单来说就是chainID=sha256sum(H(chainID) diffid)，也就是 5dacd731af1b038.. 的上一层的sha256 id是：

这个时候，你能看到 166d13b... 这个layer层的目录了吧？依次类推，我们就能找出所有的layerID的组合。
但是上面我们也说了， /var/lib/docker/image/overlay2/layerdb 存的只是元数据，那么真实的rootfs到底存在哪里呢？其中 cache-id 就是我们关键所在了。我们打印一下 /var/lib/docker/image/overlay2/layerdb/sha256/5dacd731af1b0386ead06c8b1feff9f65d9e0bdfec032d2cd0bc03690698feda/cache-id :

没错，这个id就是对应 /var/lib/docker/overlay2/dffe31c1db6055910b3cd49366a2989d9cd2f3460844437b2190de44807095fa 。因此，以此类推，更高一层的layer对应的cache-id也能找到对应的rootfs，当这些rootfs的diff目录通过联合挂载的方式挂载到某个目录，就能完整整个容器需要的rootfs了。