docker aufs存储驱动文件系统

Docker aufs存储驱动layer、diff、mnt目录的区别

/var/lib/docker/aufs

layer子目录：

镜像、镜像历史列表、容器、容器INIT分别有对应的文件。文件名和diff目录中各文件夹匹配。文件的内容是就是该镜像的祖先镜像列表

1.12前，文件名和镜像id 容器id一致。

1.12后，不一致。

若需要匹配容器、镜像和对应文件，可通过最近修改时间、最大大小来进行匹配。

镜像或容器删除后，对应文件也会删除。

容器会对应一个-init的文件，比较方便查找。

diff子目录：

对应了Docker镜像的各子镜像；以及容器的对应读写层目录 -init目录。每个目录中，包含了子镜像存储的真实文件和目录。

du -sh *查看各文件夹大小。容器对应的init目录。

通过容器（非-init）目录大小，和容器的大小（docker ps -s）进行匹配

ls | xargs ls查看各文件夹的子目录

通过此命令查看容器对应读写层在哪个目录

cd /var/lib/docker/aufs/diff

find . -name u13-xgp1

find . -name u13-xgp1*

确认获取的文件目录名称，加-init后有匹配的目录。

./c7e526b33a1af13532e836f013e7b651100ded478196b73ab03d5053235c830a/home/oracle/.vnc/u13-xgp1:3.pid

./c7e526b33a1af13532e836f013e7b651100ded478196b73ab03d5053235c830a/home/oracle/.vnc/u13-xgp1:3.log

./c7e526b33a1af13532e836f013e7b651100ded478196b73ab03d5053235c830a/oracle/product/db10g/log/u13-xgp1

cd c7e526b33a1af13532e836f013e7b651100ded478196b73ab03d5053235c830a

查看读写层包含哪些文件，确认可删除的文件后，可在容器中进行定期删除。

可看出oracle容器（u13-xgp1）运行中，读写层包含各目录及大小分别为：

5.3M home

5.5G oracle

108K root

40K tmp

28K var

mnt子目录：

mnt目录中，各子目录，对应了Docker镜像的各子镜像及容器。

当使用该镜像创建一个容器后，在该层又会多出容器对应的层，以及该容器的init层。

　　运行中的容器映射在 /var/lib/docker/aufs/mnt/下，这就是AUFS给容器和它下层layer的一个mount point。如果容器没有运行了，依然还有这个目录，但却是个空目录，因为AUFS只在容器运行时才映射。除此之外，还有一个-init的目录，表示init层。Docker 1.10之上的版本，目录名同样不和容器ID对应。

　　容器的可写层存储在目录 /var/lib/docker/aufs/diff/，即使容器停止了，容器对应的目录依然存在。只有删除容器时，对应的目录才会删除。

其他较好说明：

镜像存储管理：Docker镜像设计上将镜像元数据和镜像文件的存储完全分开，Docker在管理镜像层元数据时采用的是从上至下repository，image，layer三个层次。因为docker以分层的形式存储镜像，因此repository和image这两类元数据没有物理上的镜像文件与之对应，而layer则存在物理上的镜像文件与之对应。

repository元数据：位置->/var/lib/docker/image/aufs(graph_driver)/repositories.json，存储了所有repository的名字，tag和对应的镜像ID

image元数据：位置->/var/lib/docker/image/aufs/imagedb/content/sha256/镜像ID，各种镜像相关信息

    layer元数据： 位置->/var/lib/docker/image/aufs/layerdb/sha256，包括diff_id，parent，size等信息，其中diffid是通过镜像层内容用sha256算法计算得来。layerdb目录下还有一个mount目录，用于存储容器可读写层的相关信息。

  镜像实际文件存放:

docker的镜像管理和存储是完全隔离的，以aufs为例，进入/var/lib/docker下有三个文件夹，分别为diff/，layers/，mnt/。其中mnt为aufs的挂载目录，diff为实际的数据来源，包括只读层和可读写层，layers存放层依赖有关的层描述文件。mnt和layers最初都是空目录，文件数据在diff下，但随后创建容器时mnt和layers目录会慢慢更新。

容器创建过程中的层存储变化：容器创建时会随机生成容器读写层的mountID，并保存在image/aufs/layerdb/mounts/容器id/目录下 ->

在mnt和diff目录下创建以该容器层的mountID同名的子文件夹 ->

在layers目录下创建文件来记录该层依赖的其他镜像层 ->

GraphDriver将diff中容器依赖的所有镜像层目录挂载到mnt目录下，并会生成一个对应当前容器的以mountID-init格式命名的文件夹作为容器的最后一个只读层 ->

diff目录下的mountID命名的子目录作为容器的可读写层，也挂载到mnt目录下。

docker容器设计了mountID-init这一层来记录容器启动时根据系统环境和用户配置自动生成的内容，一般情况下，容器commit操作保存的镜像不会包含这一层内容。严格意义上来讲容器的文件系统有三层：可读写层 / init层 / 只读层。

docker ps -a即可看到容器短id，然后根据这个短id去  var/lib/docker/image/aufs/layerdb/mounts/短id.../ 这个路径下可以查看当前容器的init-id mount-id等。容器未启动时，在对应的mnt目录下的mountID文件夹（/var/lib/docker/aufs/mnt/[mountID]/）是空的,容器启动后，可以看到这个文件夹下挂载了对应的系统文件（/bin /home /proc等等）。如果用户在容器中对容器进行一些操作，这些操作都会被记录在这个文件夹中，当容器被停止时，mnt下对应的mountID目录被卸载，但diff下对应的mountID文件夹还存在，但只限于宿主机。因此如果我们用docker commit把容器提交成镜像时其实就是在diff目录下生成一个新的cacheID命名的文件夹存放最新的差异变化，这样一个新的镜像层就产生了，而原来的diff下以mountID为名的文件夹在容器被删除时也会对应的被删除。