BTRFS 存储驱动

Btrfs 是一种写时复制文件系统，支持许多先进的存储技术，使其非常适合 Docker。Btrfs 已包含在 Linux 内核主线中。

Docker 的 btrfs 存储驱动利用许多 Btrfs 功能来管理镜像和容器。这些功能包括块级操作、精简配置、写时复制快照以及易于管理。您可以将多个物理块设备组合成一个单一的 Btrfs 文件系统。

本页面将 Docker 的 Btrfs 存储驱动称为 btrfs，并将整个 Btrfs 文件系统称为 Btrfs。

注意
btrfs 存储驱动程序仅在 SLES、Ubuntu 和 Debian 系统上的 Docker Engine CE 中受支持。

前提条件

btrfs 在满足以下先决条件的情况下受支持：

btrfs 仅推荐在 Ubuntu 或 Debian 系统上与 Docker CE 一起使用。
更改存储驱动将导致您已创建的任何容器在本地系统上无法访问。使用 docker save 保存容器，并将现有镜像推送到 Docker Hub 或私有仓库，以便您无需稍后重新创建它们。
btrfs 需要一个专用的块存储设备，例如物理磁盘。此块设备必须格式化为 Btrfs 并挂载到 /var/lib/docker/。下面的配置说明将引导您完成此过程。默认情况下，SLES / 文件系统格式化为 Btrfs，因此对于 SLES，您不需要使用单独的块设备，但出于性能原因，您可以选择这样做。
btrfs 支持必须存在于您的内核中。要检查这一点，请运行以下命令：
$ grep btrfs /proc/filesystems btrfs
要在操作系统级别管理 Btrfs 文件系统，您需要 btrfs 命令。如果您没有此命令，请安装 btrfsprogs 软件包 (SLES) 或 btrfs-tools 软件包 (Ubuntu)。

配置 Docker 以使用 btrfs 存储驱动

此过程在 SLES 和 Ubuntu 上基本相同。

停止 Docker。
将 /var/lib/docker/ 的内容复制到备份位置，然后清空 /var/lib/docker/ 的内容：
$ sudo cp -au /var/lib/docker /var/lib/docker.bk $ sudo rm -rf /var/lib/docker/*
将您的专用块设备或设备格式化为 Btrfs 文件系统。此示例假设您正在使用名为 /dev/xvdf 和 /dev/xvdg 的两个块设备。请仔细检查块设备名称，因为这是一个破坏性操作。
$ sudo mkfs.btrfs -f /dev/xvdf /dev/xvdg
Btrfs 还有更多选项，包括条带化和 RAID。请参阅 Btrfs 文档。
将新的 Btrfs 文件系统挂载到 /var/lib/docker/ 挂载点上。您可以指定用于创建 Btrfs 文件系统的任何块设备。
$ sudo mount -t btrfs /dev/xvdf /var/lib/docker
注意
通过向/etc/fstab添加条目，使更改在重启后永久生效。
将 /var/lib/docker.bk 的内容复制到 /var/lib/docker/。
$ sudo cp -au /var/lib/docker.bk/* /var/lib/docker/
配置 Docker 以使用 btrfs 存储驱动。即使 /var/lib/docker/ 现在使用 Btrfs 文件系统，这也是必需的。编辑或创建文件 /etc/docker/daemon.json。如果是新文件，添加以下内容。如果是现有文件，仅添加键和值，注意如果该行不是结束花括号 (}) 前的最后一行，请以逗号结尾。
{ "storage-driver": "btrfs" }
请参阅守护进程参考文档中每个存储驱动程序的所有存储选项

启动 Docker。当它运行时，请确认 btrfs 正在被用作存储驱动。

$ docker info

Containers: 0
 Running: 0
 Paused: 0
 Stopped: 0
Images: 0
Server Version: 17.03.1-ce
Storage Driver: btrfs
 Build Version: Btrfs v4.4
 Library Version: 101
<...>

当您准备好时，请删除 /var/lib/docker.bk 目录。

管理 Btrfs 卷

Btrfs 的一个优势是无需卸载文件系统或重启 Docker 即可轻松管理 Btrfs 文件系统。

当空间不足时，Btrfs 会自动以大约 1 GB 的块为单位扩展卷。

要将块设备添加到 Btrfs 卷，请使用 btrfs device add 和 btrfs filesystem balance 命令。

$ sudo btrfs device add /dev/svdh /var/lib/docker

$ sudo btrfs filesystem balance /var/lib/docker

注意
虽然您可以在 Docker 运行时执行这些操作，但性能会受到影响。最好计划一个停机窗口来平衡 Btrfs 文件系统。

`btrfs` 存储驱动的工作原理

btrfs 存储驱动与其他存储驱动的工作方式不同，因为整个 /var/lib/docker/ 目录存储在 Btrfs 卷上。

磁盘上的镜像和容器层

关于镜像层和可写容器层的信息存储在 /var/lib/docker/btrfs/subvolumes/ 中。此子目录为每个镜像或容器层包含一个目录，其中包含由一层及其所有父层构建的统一文件系统。子卷原生支持写时复制，并从底层存储池按需分配空间。它们还可以嵌套和创建快照。下图显示了 4 个子卷。 “子卷 2”和“子卷 3”是嵌套的，而“子卷 4”显示了其自己的内部目录树。