docker 存储驱动（三）----- docker 是怎么知道image大小的，以及container大小的（overlay2）

在研究docker overlay时候碰到一个很有趣的问题。

也就是docker images时候显示image的大小。docker是怎么知道image大小的？

众所周知，dockers是分层存储image的。不同的image可以share同一层。那么他们是怎么share同一层layer的？

image 如何存储

问题的答案首先要从docker inspect开始，这里我们只关注RootFS：

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker# docker image inspect --format "{{ json .RootFS.Layers }}" 7698f282e524  | python -m json.tool
[
    "sha256:02571d034293cb241c078d7ecbf7a84b83a5df2508f11a91de26ec38eb6122f1",
    "sha256:270f934787edf0135132b6780cead0f12ca11690c5d6a5d395e44d290912100a",
    "sha256:8d267010480fed7e616b9b7861854042aad4ef5e55f8771f2c738061640d2cb0"
]

这里我们得到了一堆数字。但是这个数字代表什么呢？在哪？
这些文件在这个目录：

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb# tree
.
├── mounts
├── sha256
│   ├── 02571d034293cb241c078d7ecbf7a84b83a5df2508f11a91de26ec38eb6122f1
│   │   ├── cache-id
│   │   ├── diff
│   │   ├── size
│   │   └── tar-split.json.gz
│   ├── 027b23fdf3957673017df55aa29d754121aee8a7ed5cc2898856f898e9220d2c
│   │   ├── cache-id
│   │   ├── diff
│   │   ├── parent
│   │   ├── size
│   │   └── tar-split.json.gz
│   └── 0dfbdc7dee936a74958b05bc62776d5310abb129cfde4302b7bcdf0392561496
│       ├── cache-id
│       ├── diff
│       ├── parent
│       ├── size
│       └── tar-split.json.gz
└── tmp

可以看出， 有两个文件没有parent。我们先看有parent的目录。

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb/sha256/0dfbdc7dee936a74958b05bc62776d5310abb129cfde4302b7bcdf0392561496# cat parent
sha256:02571d034293cb241c078d7ecbf7a84b83a5df2508f11a91de26ec38eb6122f1

这个是不是似曾相识？这个就是代表它的parent是02571d034293cb241c078d7ecbf7a84b83a5df2508f11a91de26ec38eb6122f1这个目录。
我们在看看cache-id这个文件。

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb/sha256/0dfbdc7dee936a74958b05bc62776d5310abb129cfde4302b7bcdf0392561496# cat cache-id
071bf84e3c225f0b81340d225832100b04bb015b0a3dcd0fb376e0d88e97f8f3

这一串数字是啥嘞？想想一一篇文章说的overlay？对就是它。

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/overlay2# ls
071bf84e3c225f0b81340d225832100b04bb015b0a3dcd0fb376e0d88e97f8f3  8ea06311f7fa82211f09765c9880b1bf1b947ac21bb98b99f6a573ce69b55859
0aa86c675bb91414fe320abbe7d04ef1f916f17caaca16f4d3d5ff65f8a3e7d1  l

这样我们就串起来了。
我们在看看size这个文件。

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb/sha256/0dfbdc7dee936a74958b05bc62776d5310abb129cfde4302b7bcdf0392561496# cat size
745

这个就是这一层的大小。docker image的大小就是这几层size相加。

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb/sha256/0dfbdc7dee936a74958b05bc62776d5310abb129cfde4302b7bcdf0392561496# cat size
745
root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb/sha256/02571d034293cb241c078d7ecbf7a84b83a5df2508f11a91de26ec38eb6122f1# cat size
69858350
root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb/sha256/027b23fdf3957673017df55aa29d754121aee8a7ed5cc2898856f898e9220d2c# cat size
7

total size 69859102约等于69.9Mb（1000 = 1k）

REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ubuntu              latest              7698f282e524        2 months ago        69.9MB

container 如何存储

我们先起一个container：

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb# docker run -ti ubuntu bash
root@ca27d3f2a38e:/#

我们会发现多了一个mount信息：

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/overlay2# mount |grep overlay
overlay on /var/lib/docker/overlay2/d3dddf2495b5b656a4af86402e433e8207eb33872712ae831bb9fbb84e09ea51/merged type overlay (rw,relatime,lowerdir=/var/lib/docker/overlay2/l/22QH5EXSYEVBQSOP3FP66EDCOY:/var/lib/docker/overlay2/l/IVKI5UJXVI6PDDFG772SYUG5BF:/var/lib/docker/overlay2/l/2AKHZHYWB6NVU54RID3EVEOJRL:/var/lib/docker/overlay2/l/V445NSA64ILRIBFUP5D4NVHC5I,upperdir=/var/lib/docker/overlay2/d3dddf2495b5b656a4af86402e433e8207eb33872712ae831bb9fbb84e09ea51/diff,workdir=/var/lib/docker/overlay2/d3dddf2495b5b656a4af86402e433e8207eb33872712ae831bb9fbb84e09ea51/work,xino=off)

这个就是我们之前讲的：把所有相关的layer mount到 /var/lib/docker/overlay2/d3dddf2495b5b656a4af86402e433e8207eb33872712ae831bb9fbb84e09ea51/merged。

我们还会发现 多了一个mount目录：

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb# tree
.
├── mounts
│   └── ca27d3f2a38e00646408f8ed28478febbe421625b6d3d4d813adfd421787b448
│       ├── init-id
│       ├── mount-id
│       └── parent
├── sha256
│   ├── 02571d034293cb241c078d7ecbf7a84b83a5df2508f11a91de26ec38eb6122f1
│   │   ├── cache-id
│   │   ├── diff
│   │   ├── size
│   │   └── tar-split.json.gz
│   ├── 027b23fdf3957673017df55aa29d754121aee8a7ed5cc2898856f898e9220d2c
│   │   ├── cache-id
│   │   ├── diff
│   │   ├── parent
│   │   ├── size
│   │   └── tar-split.json.gz
│   └── 0dfbdc7dee936a74958b05bc62776d5310abb129cfde4302b7bcdf0392561496
│       ├── cache-id
│       ├── diff
│       ├── parent
│       ├── size
│       └── tar-split.json.gz
└── tmp

这也解释了上篇文章。

root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb# cat mounts/ca27d3f2a38e00646408f8ed28478febbe421625b6d3d4d813adfd421787b448//init-id
d3dddf2495b5b656a4af86402e433e8207eb33872712ae831bb9fbb84e09ea51-init
root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb# cat mounts/ca27d3f2a38e00646408f8ed28478febbe421625b6d3d4d813adfd421787b448//mount-id
d3dddf2495b5b656a4af86402e433e8207eb33872712ae831bb9fbb84e09ea51
root@mcong-Virtual-Machine:/var/lib/docker/image/overlay2/layerdb# cat mounts/ca27d3f2a38e00646408f8ed28478febbe421625b6d3d4d813adfd421787b448/parent
sha256:027b23fdf3957673017df55aa29d754121aee8a7ed5cc2898856f898e9220d2c

parent 也就是刚才分析的image的最底层。
mount-id也就是container的最重要的层，
init-id也就是上篇文章讲的内容。