Ubuntu Overlay如何添加新镜像

Ubuntu Overlay添加新镜像的步骤（以Docker为例）

在Ubuntu环境中，OverlayFS是Docker默认的存储驱动之一，用于构建分层镜像。以下是通过OverlayFS添加新镜像（或新层）的具体流程：

1. 准备基础镜像

首先需要一个基础镜像（如Ubuntu官方镜像），作为OverlayFS的底层（lowerdir）。若未安装Docker，可通过以下命令安装：

sudo apt update
sudo apt install docker.io -y

拉取Ubuntu基础镜像：

docker pull ubuntu:22.04

2. 创建OverlayFS目录结构

OverlayFS需要四个核心目录：

• lowerdir：基础镜像的只读层（可多个，用冒号分隔）；
• upperdir：可写层（存储对新镜像的修改）；
• workdir：OverlayFS内部使用的临时目录；
• merged：最终合并后的视图（用户可见的文件系统）。

示例命令：

mkdir -p /mnt/overlay/{upper,work,lower,merged}

3. 挂载OverlayFS文件系统

使用mount命令将OverlayFS挂载到merged目录，指定lowerdir（基础镜像）、upperdir（可写层）和workdir：

sudo mount -t overlay overlay -o lowerdir=/mnt/overlay/lower,upperdir=/mnt/overlay/upper,workdir=/mnt/overlay/work /mnt/overlay/merged

注：若基础镜像是Docker镜像，需先将其导出为目录（如docker save ubuntu:22.04 | tar -C /mnt/overlay/lower -xvf -），或直接使用Docker的镜像层路径（如/var/lib/docker/overlay2/<镜像ID>/diff）。

4. 在Overlay层中添加新内容

进入merged目录（用户可见的文件系统），进行修改（如安装软件、复制文件）：

sudo chroot /mnt/overlay/merged  # 可选：进入chroot环境
apt update && apt install -y curl  # 示例：安装curl
echo "Hello from Overlay!" > /tmp/new_file.txt  # 示例：创建新文件
exit  # 退出chroot

此时，所有修改都会保存在upperdir中（如/mnt/overlay/upper），而lowerdir中的基础镜像保持不变。

5. 提交新镜像

将修改后的Overlay层提交为新的Docker镜像：

docker commit /mnt/overlay/merged new-ubuntu-image

提交后，可通过docker images查看新镜像：

docker images
# 输出示例：
# REPOSITORY          TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
# new-ubuntu-image    latest    abc123def456   5 seconds ago   120MB

6. 清理工作目录

完成操作后，卸载OverlayFS并清理临时目录：

sudo umount /mnt/overlay/merged
rm -rf /mnt/overlay/{upper,work,merged}

关键说明

• OverlayFS分层机制：每个修改（如安装软件、复制文件）都会生成新的upperdir层，基础镜像（lowerdir）保持不变，实现镜像的高效复用。
• Docker集成：上述步骤是手动模拟Docker的Overlay2驱动流程。实际使用中，Docker会自动管理这些目录（如/var/lib/docker/overlay2）。
• 持久化存储：若需长期保存修改，可将upperdir和workdir挂载到宿主机的持久化目录（如/data/overlay）。

通过以上步骤，即可在Ubuntu环境中通过OverlayFS添加新镜像（或新层），适用于容器化场景的镜像定制与管理。