使用 BTRFS 存储驱动程序

Btrfs 是一种支持许多高级存储技术的写时复制文件系统，使其非常适合 Docker。Btrfs 包含在主线 Linux 内核中。

Docker 的 btrfs 存储驱动程序利用了许多 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单个 Btrfs 文件系统。

此页面将 Docker 的 Btrfs 存储驱动程序称为 btrfs，而将整个 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。

先决条件

如果您满足以下先决条件，则支持 btrfs

仅建议在 Ubuntu 或 Debian 系统上的 Docker CE 中使用 btrfs。
更改存储驱动程序会使您已经在本地系统上创建的任何容器都无法访问。使用 docker save 保存容器，并将现有镜像推送到 Docker Hub 或私有存储库，这样您以后就不必重新创建它们。
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。以下配置说明将引导您完成此过程。默认情况下，SLES / 文件系统使用 Btrfs 格式化，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。
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 以使用 btrfs 存储驱动程序

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。此示例假设您使用的是两个名为 /dev/xvdf 和 /dev/xvdg 的块设备。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 还有许多其他选项，包括条带化和 RAID。请参见 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，使更改在重启后保持永久性。
将 /var/lib/docker.bk 的内容复制到 /var/lib/docker/ 中。
$ sudo cp -au /var/lib/docker.bk/* /var/lib/docker/
配置 Docker 以使用 btrfs 存储驱动程序。即使 /var/lib/docker/ 现在使用 Btrfs 文件系统，这仍然是必需的。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，请仅添加键和值，注意如果它不是结束花括号 (}) 之前的最后一行，则以逗号结尾。
{ "storage-driver": "btrfs" }
请参见每个存储驱动程序的所有存储选项，了解有关守护程序参考文档中的说明

启动 Docker。当它运行时，验证 btrfs 是否用作存储驱动程序。

$ 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
<...>

准备就绪后，删除 /var/lib/docker.bk 目录。

管理 Btrfs 卷

Btrfs 的优点之一是易于管理 Btrfs 文件系统，而无需卸载文件系统或重启 Docker。

当空间不足时，Btrfs 会自动以大约 1 GB 的块大小扩展卷。

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。最好规划一个停机窗口来平衡 Btrfs 文件系统。

`btrfs` 存储驱动程序的工作原理

btrfs 存储驱动程序的工作方式不同于其他存储驱动程序，因为您的整个 /var/lib/docker/ 目录都存储在 Btrfs 卷上。

磁盘上的镜像和容器层

有关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的一个目录，其中包含从层加上所有其父层构建的统一文件系统。子卷是本机写时复制的，并且根据需要从底层存储池分配空间。它们也可以嵌套和快照。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。