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Docker 文件系统以及启动容器的文件系统变化
本文主要介绍一下 Docker 基础的东西，先介绍一下我的实现环境：
1. windows 10 正式版
1. Docker Toolbox
1. Docker version 1.8.2
1. 官方镜像 ubuntu:latest
这里我们主要只说 aufs/containers/graph 这三个目录。
1. 先进入 Docker 文件系统目录
ll /var/lib/docker #其中目录是这样的 /var/lib/docker -& /mnt/sda1/var/lib/docker/
df -h # 查看挂载情况
Filesystem
Used Available Use% Mounted on
0% /dev/shm
2% /mnt/sda1
0% /sys/fs/cgroup
42% /c/Users
2% /mnt/sda1/var/lib/docker/aufs
ls -l /mnt/sda1/var/lib/docker/
drwxr-xr-x
4096 Sep 28 01:59 aufs/
# 系统挂载目录，系统使用的aufs
drwx------
7 03:48 containers/
# 容器文件系统
drwx------
7 03:48 graph/
# 本地镜像
-rw-r--r--
7 03:48 linkgraph.db
-rw-------
7 03:48 repositories-aufs # 存储与image有关的基本信息
drwx------
7 02:52 tmp/
drwx------
4096 Sep 28 02:01 trust/
drwx------
4096 Sep 28 01:59 volumes/
查看一下我本地的镜像
docker images
REPOSITORY
VIRTUAL SIZE
91e54dfb1179
6 weeks ago
我本地有一个 ubuntu:latest 的 office image, Image 的短 ID 是 91e54dfb1179。这里说明说一下 Docker 的镜像是由镜像层文件内容 和 json文件组成。
1. 镜像层文件存储在 /var/lib/docker/aufs/diff 中
1. 本地镜像的 json 文件存放在 /var/lib/docker/graph 文件夹下。
如上图所示，其中镜像的 json 文件中存储着镜像的元数据，譬如父镜像 id
在 /var/lib/docker/aufs/layers 存放着镜像ID以及层级关系，如下图，我们知道最底层的 IMAGE ID 是 d3a1f33e8a5abb7eb1c2abf4d711efe1ae2248cfde1391
我们查看容器层级内容
$ cd /var/lib/docker/aufs/diff/d3a1f33e8a5abb7eb1c2abf4d711efe1ae2248cfde1391
我们就看到了如上图所示的 rootfs 文件目录,而这个镜像就作为最根部的 Images ，我们使用的最终镜像 ubuntu:latest 就是在这个镜像的基础上根据各层级的关系动态添加的。
如上图，/var/lib/docker/graph 下的镜像 ID 以及镜像 json，查看 json 文件内容如下图：
如上图所示包含了，所有父镜像id,和在父镜像id 上执行的命令以及生成镜像id 等等所有元数据。当我们启动容器的时候，就会一步一步逐步的从 rootfs 上累加过来。
2. 启动容器
docker run -i -t ubuntu bash
当我们运行上边的命令的时候，基础过程如下：
1. 它会先检查我们本地是否存在 ubuntu:latest 的镜像，如果存在就加载镜像，也就是我们之前提到的 91e54dfb11794fadbf0cb0a4fa710cfa3fc 。
2. 创建容器，程序的 CreateRootfs 会调用 Create 函数来在 mnt 和 diff 文件夹下创建 ID-init 文件夹，然后通过程序的 GET 函数将依赖的 layers 层根据层级关系依次加载到 ID-init 文件夹下。只有 ID-init是可写，其它都是可读。
3. 再次调用 Create 函数来创建 ID文件夹，并在containers 文件夹下创建 ID 文件夹和所有配置文件 ，然后启动容器，将依赖的容器的层依次挂载到 ID 文件夹下。
当我们在容器内进行操作的时候，在 /var/lib/docker/containers/ID/ID-json.log 中就会进行日志存储，如下图
上图，从日志中我们可以看出，我们对容器操作有两部:
touch 1.txt
然后我们创建的 1.txt 文件，记在 /var/lib/docker/diff/ID/root/ 下，如下图
这就能很简单的看出 docker 的层级关系和数据关系。
今天就说到这里，哪里不懂的或者文章有错误的，请发送邮件到 (#换成@)
转载请注明来自，本文标题：
与本文相关的文章使用DockerToolbox在Windows下搭建Docker环境 - 简书
使用DockerToolbox在Windows下搭建Docker环境
Docker是一种比虚拟机更轻量级的应用程序执行容器，受云计算技术普及以及微服务架构的影响，Docker这两年风声水起，成为用于管理应用部署的最佳利器，很多DevOps团队宣称使用该技术后能极大缩减开发、测试、生产环境切换的时间，提升整体效率。
考虑到目前很多开发人员仍是在Mac和Windows系统进行开发，为了方便环境的部署和管理，Docker公司近期推出了DockerToolbox工具包，可以跨平台（Mac、Windows）使用，对于想在Windows环境下体验容器技术并开发产品的程序员来说真是福音。
安装过程很简单，直接去对应的安装包到本地执行安装程序即可，安装后会自动在系统中打包安装VirtualBox虚拟机（因为Docker依赖Linux系统，必须模拟Linux环境）、Docker-engine、Docker-machine、Docker-compose等组件，基本做到了即开即用。
然后主要就是进入命令行管理界面（安装包会创建快捷方式），执行各种docker命令进行工作了，我在使用过程中主要遇到了如下问题：
1、CPU虚拟化的开启，现在的CPU一般都在硬件级别支持虚拟化技术，但是有的可能默认没有打开，需要到BIOS中手动开启，查看是否开启的方法是，在windows系统任务管理器的“性能”页，是否有虚拟化已开启的字样，当然目前也有一些比较老的低端CPU不支持，这个就建议更换设备吧。
2、与Windows系统自带的虚拟化技术Hyper-V冲突，专业版的Windows系统一般带有虚拟化技术组件，是微软自有的，名叫Hyper-V（与virtual box等类似），但是与我们要安装的工具有冲突，需要关闭Hyper-V后才能正常使用，具体操作方法为到控制面板的“程序和功能”里面的“启用或关闭windows功能”将Hyper-V关掉。
3、VirtualBox虚拟机网段IP分配冲突，这个是我遇到的特例，VirtualBox会自动给用于模拟Docker环境的虚拟机分配内网IP地址，且默认为10.0.2网段，这个恰恰与我的工作环境存在冲突，而且界面中和配置文件里都没有可配置的地方，经过多天研究，终于找到通过命令行的方式将这个默认配置可以改掉 ，命令如下VBoxManage.exe modifyvm "default" --natnet1 "10.0.20.0/24"（需要在virtualbox安装目录下执行，default是虚拟机的名字。）
4、系统重启后环境丢失（偶然发生），这个可能是工具存在bug，我在下载各种镜像进行测试后，将我的Windows重启后发现default虚拟机里的东西都丢了，这个可能是由于环境在运行的状态下我重启了系统导致。目前我的解决办法是在每次关机或重启的时候，先将default虚拟机停掉，方法是在命令行下执行如下指令docker-machine stop default 。
总的来说，这套工具包非常方便在windows下开发的人员，基本可以做到与容器环境的无缝对接，合理使用这一套工具包，对于我们的“持续集成”、“持续交付”等工作将有很大的促进作用。
技术控／编程／迷音乐／爱喝点儿／轻微强迫症／爱幻想最近在研究虚拟化，容器和大数据，所以从Docker入手，下面介绍一下在Windows下怎么玩转Docker。
Docker本身在Windows下有两个软件，一个就是Docker，另一个是Docker Toolbox。这里我选择的是Docker Toolbox，为什么呢？参见官方文档：
首先我们从官网下载最新版的Windows Docker Toolbox。安装后会安装一个VirtualBox虚拟机，一个Kitematic，这是GUI管理Docker的工具，没有发布正式版，不推荐使用，另外还有就是我们在命令行下用到的docker-machine和docker命令了。
安装完成Toolbox后会有一个Docker Quickstart Terminal的快捷方式，双击运行如果报错，那可能是因为你已经安装了Hyper-v，所以VirtualBox无法用64位的虚拟机。需要卸载Hyper-v。
运行后会在Virtualbox中创建一个叫做default的虚拟机，然后很有可能会卡在waiting for an IP的命令下，然后就死活不动了。我的做法是彻底放弃Docker Quickstart Terminal，根本不用这玩意儿，关掉，我们用PowerShell进行虚拟机的管理。
打开PowerShell，输入：
docker-machine ls
我们可以看到我们当前的Docker虚拟机的状态。如果什么都没有的话，那么我们可以使用以下命令创建一个Docker虚拟机。
docker-machine create --driver=virtualbox default
创建完毕后，我们在用docker-machine ls确认我们的Docker虚拟机在运行中。
然后使用以下命令获得虚拟机的环境变量：
docker-machine env default
然后再输入：
docker-machine env default | Invoke-Expression
这样我们就把当前的PowerShell和虚拟机里面的Docker Linux建立的连接，接下来就可以在PowerShell中使用docker命令了。
比如我们要查看当前有哪些镜像：
docker images
当前有哪些容器：
docker ps &a
其他各种docker命令我就不在这里累述了。
Docker虚拟机文件地址修改
默认情况下，docker-machine创建的虚拟机文件，是保存在C盘的C:\Users\用户名\.docker\machine\machines\default 目录下的，如果下载和使用的镜像过多，那么必然导致该文件夹膨胀过大，如果C盘比较吃紧，那么我们就得考虑把该虚拟机移到另一个盘上。具体操作如下：
1.使用docker-machine stop default停掉Docker的虚拟机。
2.打开VirtualBox，选择&管理&菜单下的&虚拟介质管理&，我们可以看到Docker虚拟机用的虚拟硬盘的文件disk。
3.选中&disk&，然后点击菜单中的&复制&命令，根据向导，把当前的disk复制到另一个盘上面去。
4.回到VirtualBox主界面，右键&default&这个虚拟机，选择&设置&命令，在弹出的窗口中选择&存储&选项。
5.把disk从&控制器SATA&中删除，然后重新添加我们刚才复制到另外一个磁盘上的那个文件。
这是我设置好后的界面，可以看到我在步骤3复制的时候，复制到E:\VirtualBox\default\dockerdisk.vdi文件去了。
6.确定，回到PowerShell，我们使用docker-machine start default就可以启动新地址的Docker虚拟机了。确保新磁盘的虚拟机没有问题。就可以把C盘那个disk文件删除了。
【注意：不要在Window中直接去复制粘贴disk文件，这样会在步骤5的时候报错的，报错的内容如下，所以一定要在VirtualBox中去复制！】
Failed to open the hard disk file D:\Docker\boot2docker-vm\boot2docker-vm.vmdk. Cannot register the hard disk 'D:\Docker\boot2docker-vm\boot2docker-vm.vmdk' {9a4ed2ae-40f7--a59dccb2905c} because a hard disk C:\Users\用户名\.docker\machine\machines\default\disk.vmdk' with UUID {9a4ed2ae-40f7--a59dccb2905c} already exists. Result Code: E_INVALIDARG (0x) Component: VirtualBox Interface: IVirtualBox {fafa4e17-1ee2-4905-a10e-fe7c18bf5554} Callee RC: VBOX_E_OBJECT_NOT_FOUND (0x80BB0001)
在国内使用Docker Hub的话就特别慢，为此，我们可以给Docker配置国内的加速地址。我看了一下，DaoCloud和阿里云的镜像加速还不错，另外还有网易的蜂巢。选一个就行了。以DaoClound为例，注册账号，然后在 就可以看到DaoClound提供给您的镜像加速的URL。然后到PowerShell中去依次执行：
docker-machine ssh default
sudo sed -i "s|EXTRA_ARGS='|EXTRA_ARGS='--registry-mirror=加速地址 |g" /var/lib/boot2docker/profile
docker-machine restart default
这样重启Docker后就可以用国内的镜像来加速下载了。
试一下下载一个mysql看看快不快：
docker pull mysql
下载完镜像，我们运行一个容器：
docker run -d -p
--name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 mysql:latest
接下来我们打开windows下的mysql客户端，服务器地址填docker虚拟机的IP地址，通过docker-machine env可以看到，我这里是192.168.99.100，然后用户名root，密码123，这样我们就可以连接到docker容器里面的mysql了。
【注意，Docker容器是在VirtualBox的虚拟机里面，不是在Windows里面，所以不能用127.0.0.1访问】
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Linux更改Docker运行根目录的方法
来源：系统之家
作者：小兰
　　许多Linux用户在安装系统的时候，并没有分配/var 分区，而在安装Docker后才发现，它的默认存放位置是在 /var/lib/docker。因此导致了Docker在运行的很慢，那么要怎么解决这个问题呢？下面一起来看看解决的方法吧。
　　解决方法：
　　一是重装系统，这也太不人性化了，忽略。。。下次部署 Docker 宿主机的时候得好好分区下。
　　二是改变 Docker 默认存放路径。
　　查了下手册发现： -g， --graph=&/var/lib/docker& 设置Docker运行时根目录
　　使用 --graph 参数：docker --graph=/opt/docker -d，会自动生成/opt/docker目录（0700），并在该目录下创建 docker 相关文件
　　原来的镜像和容器都找不到了，因为路径改了（原来的镜像是在/var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/{data，metadata}）
　　Docker 的配置文件可以设置大部分的后台进程参数，在各个操作系统中的存放位置不一致
　　在 ubuntu 中的位置是：/etc/default/docker
　　在 centos 中的位置是：/etc/sysconfig/docker
　　我使用 CentOS 7，所以只需要更改 vim /etc/sysconfig/docker 成
　　OPTIONS=--graph=&/home/lib/docker& --selinux-enabled -H fd://
　　然后 service docker start 重新启动 Docker 的路径就改成 /home/lib/docker 了
　　上面的就是就是解决Docker存放位置的空间太小，导致Docker运行缓慢的方法了，有遇到这个问题的用户，就用这种方法进行解决吧。
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