BTRFS 存储驱动程序

Btrfs 是一种支持多种高级存储技术的写时复制文件系统，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 Btrfs 的许多功能来管理镜像和容器。这些功能包括块级操作、精简配置、写时复制快照和易于管理。您可以将多个物理块设备组合到单个 Btrfs 文件系统中。

本页将 Docker 的 Btrfs 存储驱动程序称为 btrfs，将整体 Btrfs 文件系统称为 Btrfs。

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

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 需要专用块存储设备，例如物理磁盘。此块设备必须格式化为 Btrfs 并安装到 /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 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。要检查此项，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 包（SLES）或 btrfs-tools 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名为 /dev/xvdf 和 /dev/xvdg 的两个块设备。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 有更多选项，包括条带化和 RAID。请参阅Btrfs 文档。
将新的 Btrfs 文件系统安装到 /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
通过向 /etc/fstab 添加条目，使更改在重新启动后保持不变。
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 存储驱动程序。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。如果这是一个新文件，请添加以下内容。如果它是一个现有文件，则仅添加键和值，如果它不是在结束大括号 (}) 之前的最后一行，请注意以逗号结尾。
{ "storage-driver": "btrfs" }
请参阅守护程序参考文档中每个存储驱动程序的所有存储选项

启动 Docker。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
<...>

准备好后，删除 /var/lib/docker.bk 目录。

管理 Btrfs 卷

Btrfs 的优势之一在于能够轻松管理 Btrfs 文件系统，无需卸载文件系统或重启 Docker。

当空间不足时，Btrfs 会自动以大约 1 GB 的块大小扩展卷。

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
虽然可以在 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与其他存储驱动程序不同，因为它将整个/var/lib/docker/ 目录存储在 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，统一的文件系统由一个层及其所有父层构建而成。子卷天生就是写时复制的，并根据需要从底层存储池分配空间。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，“子卷 4”显示其自身的内部目录树。