Overlay文件系统是一种将多个文件系统组合在一起的机制，它允许你在一个基础文件系统（base filesystem）上叠加多个额外的文件系统（overlayfs），从而创建一个包含多个层次的文件系统结构。以下是Overlay文件系统的工作原理：
基础文件系统（Base Filesystem）：这是OverlayFS中的最底层文件系统，包含了所有其他文件系统所没有的持久数据。
覆盖文件系统（Overlay Filesystems）：这些是附加在基础文件系统之上的额外文件系统。每个覆盖文件系统都包含一组特定的文件和目录，这些文件和目录将被合并到基础文件系统中。覆盖文件系统可以有不同的层次结构，每个层次都可以有自己的覆盖文件系统。
工作目录（Work Directory）：这是当前正在使用的覆盖文件系统的目录。当你访问一个文件时，OverlayFS会在工作目录中查找该文件。如果找到了文件，OverlayFS就会返回该文件的路径。如果在当前工作目录及其父覆盖文件系统中找不到文件，OverlayFS会按照从下到上的顺序检查其他覆盖文件系统，直到找到文件或到达最顶层的基础文件系统。
合并策略（Merge Strategy）：OverlayFS使用一种称为“最后写入者胜出”（last writer wins）的策略来合并覆盖文件系统。这意味着，如果有多个覆盖文件系统包含相同的文件，那么位于顶层的覆盖文件系统中的文件将被保留，而较低层覆盖文件系统中的文件将被覆盖。
在具体使用中，OverlayFS通过挂载操作将lowerdir、upperdir和workdir联合挂载到merged目录，为使用者提供一个统一的视图。这种机制特别适用于容器化应用程序，如Docker，因为它们需要在一个隔离的环境中运行，同时共享基础操作系统的一部分文件系统。
此外，Overlay文件系统还被用于设备树叠加（Device Tree Overlay），这是一种动态配置硬件设备的机制，允许在运行时对设备树进行修改或添加新的设备树信息，而不必重新编译整个设备树。
总的来说，Overlay文件系统通过其合并策略和工作机制，提供了一种灵活的方式来管理和访问持久数据，特别适用于需要高效存储和快速文件系统叠加的场景。