BTRFS 存储驱动

Btrfs 是一种写时复制文件系统，支持许多高级存储技术，非常适合 Docker。Btrfs 已包含在 Linux 内核主线中。

Docker 的 btrfs 存储驱动利用了 Btrfs 的许多功能进行镜像和容器管理。这些功能包括块级操作、精简配置、写时复制快照和易于管理。您可以将多个物理块设备组合成一个 Btrfs 文件系统。

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

注意
btrfs 存储驱动仅在 SLES、Ubuntu 和 Debian 系统上与 Docker Engine CE 一起受支持。

先决条件

如果满足以下先决条件，则支持 btrfs

btrfs 仅推荐在 Ubuntu 或 Debian 系统上与 Docker CE 一起使用。
更改存储驱动会使您已在本地系统上创建的任何容器无法访问。使用 docker save 保存容器，并将现有镜像推送到 Docker Hub 或私有仓库，以便您以后无需重新创建它们。
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/ 中。下面的配置说明将引导您完成此过程。默认情况下，SLES 的 / 文件系统使用 Btrfs 格式化，因此对于 SLES，您无需使用单独的块设备，但出于性能原因，您可以选择这样做。
您的内核中必须存在 btrfs 支持。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 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。此示例假定您正在使用两个名为 /dev/xvdf 和 /dev/xvdg 的块设备。请仔细检查块设备名称，因为这是一项破坏性操作。
$ sudo mkfs.btrfs -f /dev/xvdf /dev/xvdg
Btrfs 还有许多其他选项，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。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
通过在 /etc/fstab 中添加条目，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 使用 btrfs 存储驱动。即使 /var/lib/docker/ 现在正在使用 Btrfs 文件系统，此步骤也是必需的。编辑或创建文件 /etc/docker/daemon.json。如果是新文件，请添加以下内容。如果是现有文件，仅添加键和值，注意如果它不是结束花括号 (}) 前的最后一行，行尾要加上逗号。
{ "storage-driver": "btrfs" }
在daemon 参考文档中查看每个存储驱动的所有存储选项

启动 Docker。启动后，验证是否正在使用 btrfs 作为存储驱动。

$ 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
<...>

准备好后，删除 /var/lib/docker.bk 目录。

管理 Btrfs 卷

Btrfs 的其中一个好处是易于管理 Btrfs 文件系统，无需卸载文件系统或重启 Docker。

当空间不足时，Btrfs 会以大约 1 GB 的块为单位自动扩展卷。

要向 Btrfs 卷添加块设备，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
即使 Docker 正在运行，您也可以执行这些操作，但性能会受到影响。最好规划一个停机窗口用于平衡 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，其整个 /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。此子目录包含每个镜像或容器层一个目录，统一文件系统由一层及其所有父层构建而成。子卷天生支持写时复制，并从底层存储池按需分配空间。它们也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”显示其自己的内部目录树。