[发明专利]存储虚拟化系统中的多层合并

说明书

文件的状态可以是本地状态和一些外部源状态的组合，该本地状态通常较小(例如，占位符文件)，该外部源状态诸如在由云提供商或由另一本地文件系统管理的只读命名空间中被维护的状态，通常较大。文件系统组件负责将部分本地状态与外部源状态覆盖(即，合并)成可以被容器的应用使用的单个文件系统视图，就好像完整状态存在于本地一样。包括文件系统状态的覆盖可以被称为“层”。可以提供墓碑机制来记录顶层中的删除或重命名修改。

背景技术

容器是一种类型的虚拟化技术，其允许许多应用在共同主机操作系统下运行，同时保持彼此完全隔离。这种隔离确保容器内部的任何进程都无法看到容器外部的任何进程或者资源。与虚拟机所提供的隔离方法不同，容器不要求使用管理程序，而是使用与操作系统内核相关联的进程隔离和文件系统特征。因此，容器可以提供优于虚拟机的优点，诸如较小的存储要求和缩短的启动时间。容器内的应用和进程可以经由许多文件系统调用与主机文件系统和操作系统交互。

发明内容

所公开的是用于在容器中运行的应用经由普通文件系统调用但以保持与其他容器中的应用和进程隔离的方式访问被存储在磁盘上的文件的技术。在一方面，命名空间虚拟化组件与写入时复制组件耦合。当隔离的应用正访问以只读方式被存储在磁盘上的文件时，命名空间虚拟化组件和写入时复制组件授权对文件的访问。但是，如果该应用请求修改文件，则写入时复制组件拦截I/O并将文件的副本有效地创建在磁盘上的不同存储位置中。然后，命名空间虚拟化组件负责经由命名空间映射隐藏文件的副本的真实位置。因此，对于该应用显得就好像应用正访问并写入其请求的资源一样，但实际上其正对文件的副本进行操作。

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，其在下面的具体实施方式中被进一步描述。本发明内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或者本质特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或者所有缺点的限制。

附图说明

当结合附图阅读时可以更好地理解前述发明内容以及以下的具体实施方式。为了说明本公开，示出了本公开的各个方面。然而，本公开不限于所讨论的具体方面。在附图中：

图1是描绘用于在容器命名空间中创建占位符文件的示例环境的框图。

图2是将对容器的文件访问从容器自己的容器命名空间重新定向到只读命名空间的示例进程的流程图。

图3是处置容器对被存储在容器自己的容器命名空间中的占位符文件的修改(例如写入)的示例进程的流程图。

图4是描绘用于在容器命名空间中创建占位符目录的示例环境的框图。

图5是基于只读命名空间的共享目录来在容器命名空间中创建占位符目录的示例进程的流程图。

图6是处置容器对占位符目录的修改(例如，重命名或者删除)的示例进程的流程图。

图7是描绘针对所加载的文件使用共享存储执行区域的示例环境的框图。

图8A图示根据本文所公开的虚拟化技术的一方面的、通过顶(例如刮)层和单独源层的合并组件的处理的示例。

图8B是进一步图示图8A的合并组件的操作的流程图。

图8C是图示图8A的合并组件的墓碑功能的流程图。

图9A是描绘其中命名空间虚拟化组件使刮层的内容的位置虚拟化的示例环境的框图。

图9B以图形方式图示根据图9A中所图示的示例环境的、虚拟化根、刮层根以及层根之间的关系。

图9C图示将文件打开I/O调用从虚拟化目标重新定向到虚拟化目标根的进程的一个实施例。

图10图示其中可以采用本文所公开的各个方面的示例性计算设备。

具体实施方式