docker镜像原理

1.镜像是什么？

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件安装包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。

2.UnionFS （联合文件系统）

Union文件系统（UnionFS）是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一虚拟文件系统下。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来实现继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种工具体的应用镜像。
特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录。

3.Docker镜像加载原理

docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS.

第一步:加载bootfs
bootfs (boot file system) 主要包含bootloader 和kernel，bootloader主要是引导加载kernal，linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在docker镜像最底层是bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成后整个内核就在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs。

第二步:加载rootfs
rootfs (root file system) 在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的/dev,/proc,/bin,/etc等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu,Centos等。

Docker镜像都是只读的，当容器启动时一个新的可写层被加载到镜像的顶部。这一层通常被称作“容器层”，“容器层”之下的都称之为“镜像层”。