docker镜像加载原理

UnionFS(联合文件系统)

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UnionFS:Union文件系统是一种分层、轻量级并且高性能得文件系统,它支持对文件系统得修改,作为一次提交来一层层得叠加,同时可以将不同目录挂载到一个虚拟文件系统下,Union文件系统是docker镜像得基础。镜像可以通过分层来进行继承,基于基础镜像(没有父镜像),可以制作各种具体得应用镜像。
特性:一次同时加载多个文件系统,但从外面看起来,只能看到一个文件系统,联合加载会把各层文件系统叠加起来,这样最终得文件系统会包含所有底层得文件和目录

原理

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docker得镜像实际上是由一层一层得文件系统组成,这种层级得文件系统就是UnionFS

bootfs(boot file system)主要包含bootloader和kernel,bootloader主要是引导加载kernel,Linux刚启动时会加载bootfs文件系统,docker镜像得最底层就是bootfs。这一层与我们典型得linux/unix系统是一样得,包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核都在内存中了,此时内存得使用权由bootfs转交给内核,此时系统会卸载bootfs.

rootfs(root file system),在bootfs之上。包含得就是典型Linux系统中得/dev,/proc,/bin,/etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同得操作系统发行版,比如Ubuntu,Centos等。

docker底层直接使用得是linux得kernel(内核),因此他的上层只需要封装简单得指令集即可,这也是为什么docker得镜像都比较小,并且启动速度快得原因

特点

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docker得镜像都是只读得,当容器启动得时候,一个新的可写层会被加载到镜像得顶部。
这一层就是我们通常说的容器层,容器之下得都叫镜像层