Overlay层叠文件系统原理

OverlayFS是一种联合文件系统，它允许将两个或多个目录树合并成一个统一的视图。OverlayFS通过将一个目录树（称为“下层”或“lowerdir”）与另一个目录树（称为“上层”或“upperdir”）叠加在一起，从而实现这一功能。OverlayFS通常用于容器技术（如Docker）中，以便在不修改基础镜像的情况下，将应用程序的更改和配置叠加到基础镜像上。

OverlayFS的工作原理如下：

1. 读取操作：当用户尝试读取一个文件或目录时，OverlayFS首先检查上层目录树。如果在上层目录树中找到了请求的文件或目录，则直接返回。如果没有找到，则继续在下层目录树中查找。

2. 写入操作：当用户尝试写入一个文件或目录时，OverlayFS会在上层目录树中创建一个新的文件或目录。如果上层目录树中已经存在相同的文件或目录，则会将其移动到上层目录树中的一个临时位置，以便在下层目录树中进行修改。这样，上层目录树中的文件或目录始终是最新的，而下层目录树中的文件或目录保持不变。

3. 删除操作：当用户尝试删除一个文件或目录时，OverlayFS会在上层目录树中删除该文件或目录。如果上层目录树中不存在该文件或目录，则会尝试在下层目录树中删除它。如果下层目录树中也不存在该文件或目录，则删除操作失败。

4. 合并操作：OverlayFS会将上层目录树中的更改合并到下层目录树中。这可以通过在启动容器时使用--overlay选项来实现。合并操作会在容器启动时自动执行，以确保上层目录树中的更改在下层目录树中生效。

总之，OverlayFS通过将多个目录树叠加在一起，实现了一个统一的文件系统视图。这使得用户可以在不修改基础镜像的情况下，轻松地部署和管理应用程序。

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