关于docker:集群镜像中的overlay2使用剖析

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sealer 是阿里巴巴开源的基于 kuberentes 的集群镜像开源技术，能够把整个集群整体打包。

sealer 中集群镜像的存储和 docker 镜像很像，也采纳了写时复制的技术来晋升复用性。

本文聊一下 overlay2。

COPY on Write 在很多中央都会用到，比方 git 的存储，去批改一个文件并非真的批改，

而是把文件拷贝进去批改，读的时候读取下层的批改层，同样比方在 ceph 的后段存储

等零碎中都存在利用。益处是能够十分不便的进行回滚，以及存储复用，比方给虚拟机

做快照，那咱们并不需要把整个系统盘复制一份，而只须要用指针指一下快照的中央就好。

容器镜像同理，写时复制能够让多个利用共享一个根底镜像。

集群镜像把整个集群打包，用写时复制的办法能够帮忙分布式应用共享 k8s 根底镜像。

以及能够很不便的把各种分布式应用镜像进行交融。

mount -t overlay overlay -o lowerdir=./lower,upperdir=./upper,workdir=./work ./merged

overlay 文件系统分为 lowerdir、upperdir、merged，对外对立展现为 merged，uperdir 和 lower 的同名文件会被 upperdir 笼罩

workdir 必须和 upperdir 是 mount 在同一个文件系统下，而 lower 不是必须的

mount -t overlay overlay -o lowerdir=/lower1:/lower2:/lower3,upperdir=/upper,workdir=/work /merged

lowerdir 能够是多个目录 (后面笼罩前面)，如果没有 upperdir, 那 merged 是 read only.

overlay 只反对两层，upper 文件系统通常是可写的；lower 文件系统则是只读，这就示意着，当咱们对 overlay 文件系统做任何的变更，都只会批改 upper 文件系统中的文件

来个实际操作：

overlay2
├── lower1
│   ├── a
│   └── b
├── lower2
│   └── a
├── merged
├── upper
│   └── c
└── work

mount -t overlay overlay -o lowerdir=lower1:lower2,upperdir=upper,workdir=work merged

以上 overlay2 上面的几个目录就被合并了

对只在 lower 有的文件写时，则会做一个 copy_up 的操作，先从 lower 将文件拷贝一份到 upper，同时为文件创建一个硬链接。此时能够看到 upper 目录下生成了两个新文件，写的操作只对从 lower 复制到 upper 的文件失效，而 lower 还是原文件

删除 lower 和 upper 都有的文件时，upper 的会被删除，在 upper 目录下创立一个‘without’文件，而 lower 的不会被删除

有了上述实践根底，咱们先看一段 docker 外面的源码

    if len(mountData) > pageSize {opts = fmt.Sprintf("lowerdir=%s,upperdir=%s,workdir=%s", string(lowers), path.Join(id, "diff"), path.Join(id, "work"))
        mountData = label.FormatMountLabel(opts, mountLabel)
        if len(mountData) > pageSize {return "", fmt.Errorf("cannot mount layer, mount label too large %d", len(mountData))
        }

        mount = func(source string, target string, mType string, flags uintptr, label string) error {return mountFrom(d.home, source, target, mType, flags, label)
        }
        mountTarget = path.Join(id, "merged")
    }

    if err := mount("overlay", mountTarget, "overlay", 0, mountData); err != nil {return "", fmt.Errorf("error creating overlay mount to %s: %v", mergedDir, err)
    }

mountTarget 就是目标目录, mountData 是：fmt.Sprintf(“lowerdir=%s,upperdir=%s,workdir=%s”, string(lowers), path.Join(id, “diff”), path.Join(id, “work”))

能够看到 SDK 的应用和命令行很像

咱们能够做一个封装：

package mount

import ("syscall")

func mount(device, target, mType string, flag uintptr, data string) error {if err := syscall.Mount(device, target, mType, flag, data); err != nil {return err}

    // If we have a bind mount or remount, remount...
    if flag&syscall.MS_BIND == syscall.MS_BIND && flag&syscall.MS_RDONLY == syscall.MS_RDONLY {return syscall.Mount(device, target, mType, flag|syscall.MS_REMOUNT, data)
    }
    return nil
}

func unmount(target string, flag int) error {return syscall.Unmount(target, flag)
}

次要是 syscall.Mount 这个零碎调用，参数根本和命令行一一对应

sealer 中 overlay2 源码地址
kubernetes 一键装置

sealer 集群整体打包！

正文完