Linux overlay如何挂载

Linux 的 overlay 文件系统可以把多个目录“叠加”成一个，常用于 Docker、Live CD、容器、只读根文件系统 等场景。下面从 原理 → 手动挂载 → 常见用法 → 示例 系统说明。

一、overlay 基本原理

overlay 至少需要 两个目录：

名称	作用
`lowerdir`	只读层（可以多个）
`upperdir`	可读写层（修改会写到这里）
`workdir`	临时工作目录（必须为空）
`merged`	最终挂载点（你看到的结果）

规则：

读：优先 upperdir，再 lowerdir
写：只写入 upperdir
删除：在 upperdir 中创建 whiteout 文件

二、最小挂载示例（最常用）

1️⃣ 准备目录

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

echo "lower file" > /tmp/overlay/lower/lower.txt

2️⃣ 挂载 overlay

mount -t overlay overlay \
  -o lowerdir=/tmp/overlay/lower,upperdir=/tmp/overlay/upper,workdir=/tmp/overlay/work \
  /tmp/overlay/merged

3️⃣ 验证

ls /tmp/overlay/merged
cat /tmp/overlay/merged/lower.txt

写入测试：

echo "new file" > /tmp/overlay/merged/new.txt

查看实际写入位置：

ls /tmp/overlay/upper

三、多个 lowerdir（叠加层）

mount -t overlay overlay \
  -o lowerdir=/lower1:/lower2:/lower3,upperdir=/upper,workdir=/work \
  /merged

优先级：

lower1 > lower2 > lower3

四、fstab 中挂载（开机自动）

overlay /mnt/merged overlay
  lowerdir=/data/lower,upperdir=/data/upper,workdir=/data/work
  0 0

⚠️ 注意：

workdir 不能和 upperdir/lowerdir 相同
workdir 必须为空

五、Docker / 容器中的 overlay

Docker 默认使用：

overlay2

查看：

docker info | grep -i storage

Docker 的 overlay 结构：

/var/lib/docker/overlay2
├── l（短链接）
├── diff（upperdir）
├── merged
└── work

六、常见错误与排查

❌ 1. workdir 非空

workdir must be an empty directory

✅ 解决：清空 workdir

❌ 2. upperdir / lowerdir 在同一文件系统（旧内核）

旧内核要求：

upperdir 和 workdir 在同一文件系统

❌ 3. 内核不支持 overlay

modprobe overlay

或检查：

ls /sys/module/overlay

七、卸载 overlay

umount /tmp/overlay/merged

八、典型使用场景

场景	说明
Docker	镜像 + 容器层
Live CD	只读系统 + 内存写层
系统恢复	升级不影响原系统
只读根文件系统	embedded / IoT

如果你愿意，我可以：

✅ 给你 Docker 风格的 overlay 实战
✅ 讲 overlay vs overlay2
✅ 演示 只读根文件系统
✅ 帮你 调试某个具体挂载失败

直接说你的使用场景即可。