11 | 容器文件系统：我在容器中读写文件怎么变慢了？
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文章介绍了在升级宿主机操作系统后，容器中文件读写性能下降的问题，并详细讨论了OverlayFS作为一种UnionFS的实现方式。在Ubuntu 20.04上的容器中文件读写性能下降的问题引起了作者的关注，通过对比在不同版本的Ubuntu上运行容器的性能测试，发现在Ubuntu 20.04上的容器中文件读写性能只有Ubuntu 18.04的1/8左右。文章首先解释了容器文件系统的重要性，指出使用UnionFS可以有效减少磁盘上冗余的镜像数据，减少网络传输。然后详细介绍了OverlayFS的基本概念和使用方法，以及容器镜像文件中各层作为OverlayFS的lowerdir的目录，加上一个空的upperdir一起挂载后，就组成了容器的文件系统。文章还分析了在内核5.4中对异步I/O操作的缺失，以及在Linux内核5.6版本中通过补丁解决了这个问题。总的来说，本文深入浅出地介绍了容器文件系统和性能问题，适合技术人员快速了解容器文件系统和性能问题。
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全部留言(19)
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谢哈哈经过实验确认，只会在merge即联合挂载点里生成一个文件名，也就是说overlay文件系统为了省存储空间是做了同名文件合并优化的作者回复: 赞！
2020-12-09213- Geek3340老师提到的aufs，是完全被废弃吗？aufs的废弃是指在内核层的废弃吗？之前安装docker时，时可以配置使用aufs 还是overlay2，也就是说内核层还未完全去除对aufs的支持吗？
作者回复: aufs的代码从来就没有进入Linux内核的主干。
2020-12-1010 - 上邪忘川实验过程如下，结果是lower1目录中的文件覆盖了lower2中同名的文件。 [root@localhost ~]# cat overlay.sh #!/bin/bash umount ./merged rm upper lower1 lower2 merged work -r mkdir upper lower1 lower2 merged work echo "I'm from lower1!" > lower1/in_lower.txt echo "I'm from lower2!" > lower2/in_lower.txt echo "I'm from upper!" > upper/in_upper.txt # `in_both` is in both directories echo "I'm from lower1!" > lower1/in_both.txt echo "I'm from lower2!" > lower2/in_both.txt echo "I'm from upper!" > upper/in_both.txt sudo mount -t overlay overlay \ -o lowerdir=./lower1:./lower2,upperdir=./upper,workdir=./work \ ./merged [root@localhost ~]# sh overlay.sh [root@localhost ~]# cat merged/in_lower.txt I'm from lower1!
作者回复: @上邪忘川 很好的测试步骤。我再问一个问题，“merged/in_lower.txt ”里的值有可能是"I'm from lower2!"吗？
2020-12-1054 
Alery老师，假如我将一个卷(宿主机上的某个目录)挂在到容器文件系统中的某个目录，我在容器中对这个卷中的数据做读写操作，因为这个挂载路径也是容器文件系统的一部分，性能是不是也是会有影响的？作者回复: 如果以volume的方式挂载到容器中，那么它就不是以overlayfs的文件系统。 性能是否影响要看volume目录的位置在哪个物理磁盘上，和它共享物理磁盘的有哪些读写进程。
2020-12-133
美美想和老师探讨一个非技术问题，老师对当前k8s和docker的相爱相杀有什么看法？老师觉得未来docker市场会被podman取代吗？如果会的话，这个过程大概要多久作者回复: 容器云平台里，k8s肯定是主流，用了k8s, 基本就不需要要docker了，启动容器的程序肯定是越简单越好。 我们在2019年初就不用docker了。
2020-12-1023
流浪地球和老师探讨一个问题，本文中描述的现象，一个重要的原因是容器镜像里只有rootfs，没有linux内核，宿主机上的所有容器是共用宿主机内核的。所以，当宿主机内核版本升级后，容器镜像并没有相应的升级，也会产生这个问题，文中并没有对这个知识要点说明。不知道我的理解是否正确作者回复: @流浪地球 容器镜像中只有rootfs没有Linux内核是对的。 在文章里，宿主机内核升级后，无论容器的镜像是否升级，都会有这个问题。文中的问题是overlayfs引起的，和镜像中的文件没有关系。
2020-12-0933
姜姜思考题： 我认为在多个lower之间出现同名文件，在merge中也是上层lower覆盖下层lower。 个人理解: “merge层”相当于提供给用户进行交互的视图层; “upper层”相当于存储实际发生变动的地方; “lower层”是不变的，用户通过merge层视图对lower层文件的所有操作，都被重定向到“upper层”了，特殊的是删除操作，会在upper层生成一个特殊的c类型的文件来代表该文件被删。 用户交互时只能对merge层的视图来操作。 在merge层的视图中，上层覆盖下层同名文件，上下关系不只是upper和lower之间，即便在多个lower层中，也是上层覆盖下层。 以上观点纯属我的猜测，因为还没来得及验证，如果有误请帮忙指出作者回复: @姜姜 可以用文档中的脚本稍微修改一下，就可以验证了
2020-12-172
水蒸蛋老师，我没想通容器既然有内核文件为什么会依赖宿主机的内核，如果依赖宿主机内核那还要容器的内核干什么呢，这么多不同的linux版本难道内核版本都是一样的？作者回复: @水蒸蛋 容器和宿主机是共享内核的。不通的Linux版本内核不一样。
2020-12-162- 杨莉锋centos 7.3 容器节点tmpfs文件类型与 Overlayfs文件类型的区别
作者回复: tmpfs只是用来存放一些临时文件的内存文件系统，比如/tmp目录可以使用tmpfs。
2021-01-061 - Geek_c2089d老师，我想请教一个问题，就是已经创建的容器，怎么能新增一个挂载目录！
作者回复: 容器不像虚拟机，不能动态的挂载volume.
2020-12-2531
