如何在Ubuntu Overlay中安装软件

如何在Ubuntu Overlay中安装软件
Overlay文件系统（OverlayFS）是一种联合文件系统，通过下层（Lowerdir，只读基础层）、**上层（Upperdir，可写修改层）和合并层（Merged，最终视图）**实现文件系统的层叠。在Ubuntu中，Overlay常用于容器（如Docker）或系统Overlay配置（如overlayroot），以下是两种常见场景下的软件安装方法：

一、在Docker容器（使用Overlay存储驱动）中安装软件

Docker默认使用overlay2（OverlayFS的改进版）作为存储驱动，容器内的软件安装直接作用于容器的可写层（Upperdir），无需额外配置。

1. 准备工作
   确保系统已安装Docker（若未安装，运行sudo apt update & & sudo apt install docker.io）。
2. 拉取基础镜像
   选择一个Ubuntu基础镜像（如ubuntu:22.04），作为Overlay的下层：

   docker pull ubuntu:22.04
   

3. 运行容器并进入交互模式
   启动容器并将容器的/目录挂载到主机的/mnt/overlay/merged（便于观察合并层内容）：

   docker run -it --name my-ubuntu -v /mnt/overlay/merged:/mnt ubuntu:22.04 /bin/bash
   

4. 在容器内安装软件
   进入容器后，更新软件源并安装所需软件（以vim为例）：

   apt update &
       &
        apt install -y vim
   

   安装完成后，vim会存储在容器的**可写层（Upperdir）**中，不会影响基础镜像（Lowerdir）。
5. 验证安装
   在容器内运行vim --version，确认软件已安装；退出容器后，可通过ls /mnt/overlay/merged/usr/bin查看合并层中的软件文件。

二、在Ubuntu系统Overlay配置（overlayroot）中安装软件

若需将整个系统根文件系统配置为Overlay（如实现系统层叠），需通过overlayroot工具实现，步骤如下：

1. 安装必要软件包
   更新软件源并安装overlayroot及依赖：

   sudo apt update &
       &
    sudo apt install overlayroot
   

2. 配置Overlayroot
   编辑/etc/overlayroot.conf，设置下层（基础系统）、上层（可写层）和合并层路径：

   sudo nano /etc/overlayroot.conf
   

   添加以下内容（示例）：

   [general]
   enabled = yes
   upperdir = /etc/overlayroot/upper
   workdir = /etc/overlayroot/work
   lowerdir = /
   

   • lowerdir：基础系统（只读），通常为/（根目录）。
   • upperdir：可写层，用于存储系统修改（如安装的软件）。
   • workdir：OverlayFS内部使用的临时目录。
3. 创建目录结构
   根据配置创建upperdir和workdir：

   sudo mkdir -p /etc/overlayroot/{
   upper,work}
       
   

4. 启用Overlayroot
   重新加载overlayroot模块并启用服务：

   sudo modprobe -r overlayroot
   sudo modprobe overlayroot
   sudo systemctl enable overlayroot
   

5. 安装软件
   此时，系统所有修改（包括软件安装）都会存储在upperdir中。安装软件（以curl为例）：

   sudo apt update &
       &
        sudo apt install -y curl
   

   安装完成后，curl会存储在/etc/overlayroot/upper目录中，重启系统后仍保留。

注意事项

• 容器场景：优先使用Docker的overlay2存储驱动，无需手动配置OverlayFS，适合快速部署和测试。
• 系统场景：Overlayroot配置会影响整个系统，需谨慎操作，建议在测试环境中验证后再应用于生产。
• 空间管理：Overlay的上层目录（upperdir）空间有限，需定期清理无用文件（如apt缓存：sudo apt clean）。
• 内核要求：OverlayFS需要Linux内核版本≥3.18，Ubuntu 18.04及以上版本均满足此要求。

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