简介

UnionFS & AUFS

UnionFS（联合文件系统）是一种能够将多个文件系统以分层的方式联合挂载的文件系统。AUFS（Another Union File System）是Linux上的一种UnionFS实现，它在容器领域得到了广泛应用，特别是在Docker中。

在AUFS的工作原理中，不同的文件系统层被叠加在一起，形成一个统一的文件系统视图。当容器需要对文件进行读取或写入时，AUFS会根据层级关系找到对应的文件进行操作，使得各层文件系统的内容对外呈现为单个文件系统，这样就实现了分层存储和高效管理的特性。

Docker利用AUFS来实现镜像的分层存储，每个Docker镜像都由多个文件系统层组成，这些层可以被共享和重用，从而节省存储空间和提高镜像的构建和传输效率。

因此，AUFS作为UnionFS底层的一种实现，为Docker提供了强大的文件系统支持，使得Docker能够更高效地管理和运行容器。

diff

在 Docker 中，宿主机的文件系统和容器的文件系统之间存在一种称为 diff 的概念。这指的是容器文件系统与其基础镜像之间的差异。

当你启动一个容器时，Docker 会在基础镜像上创建一个可写层（Writable Layer），容器内的所有改动都会被记录在这个可写层中。这样，容器的文件系统实际上是基础镜像加上这个可写层的组合。

diff 即表示了这个可写层和基础镜像之间的差异。通过 diff，Docker 可以高效地管理容器的改动，节省存储空间，并且能够更快速地构建和重复使用容器。

总的来说，diff 是容器文件系统的可写层与基础镜像之间的区别，它允许 Docker 高效地管理容器的存储和版本控制。

lowerdir、upperdir 和 workdir

lowerdir、upperdir 和 workdir 是 AUFS 文件系统中的概念，它们用来记录 UnionFS 中的文件差异。

• lowerdir：指定了底层文件系统的路径，包含了只读的基础文件系统，通常是 Docker 镜像的各个层。

• upperdir：指定了可写层的路径，记录了容器内文件系统的改动，即容器内部对文件的修改和创建等操作都会记录在这一层。

• workdir：用来存放 AUFS 内部操作所需的工作目录。

当容器启动时，AUFS 会将 lowerdir 和 upperdir 进行联合挂载，并且将它们的文件差异以及相应的变更记录在 workdir 中。这样就实现了对容器文件系统修改的追踪和管理。通过这种机制，Docker 能够高效地处理容器的文件变更，以及支持镜像的分层存储和轻量级的快速部署。

因此，lowerdir、upperdir 和 workdir 记录的 diff 即表示了容器文件系统与其基础镜像之间的差异，以及容器内部对文件的改动。

参考示例