是什么
UnionFS 即聚合文件系统，是一种虚拟文件系统，用于将多个文件系统聚合为一个挂载点
主要实现有 AUFS 和 OverlayFS 两种，其中前者已被主流抛弃，目前 OverlayFS 才是绝对主流（已并入 Linux 主线内核，是 Docker 镜像的默认文件系统）
OverlayFS
分为上下两层（upper, lower） 其中 upper 为可写层，lower 为只读层
# 准备实验环境
$ mkdir {upper,lower,merged,work}
$ echo 1 > ./lower/a
$ tree .
.
├── lower
│ └── a
├── merged
├── upper
└── work
$ sudo mount -t overlay overlay -o lowerdir=./lower,upperdir=./upper,workdir=./work ./merged
$ tree .
.
├── lower
│ └── a
├── merged
│ └── a
├── upper
└── work
├── index [error opening dir]
└── work [error opening dir]
$ cat lower/a
1
$ cat merged/a
1
可以看到 merged 后的目录与 lower 目录完全一致，如果这个时候我们修改 merged/a 的值呢？
$ echo 2 > merged/a
$ cat lower/a
1
可以看到修改 merged/a 后底层目录并没有被改动，进一步我们看一下目前的目录结构
$ tree .
.
├── lower
│ └── a
├── merged
│ └── a
├── upper
│ └── a
└── work
├── index [error opening dir]
└── work [error opening dir]
$ cat upper/a
2
上层目录多出了一个文件，其内容与 merged 被修改的文件一致，这正是 OverlayFS 的一个重要特性 CoW(Copy-on-Write)，即写时复制
OverlayFS 仅在有文件改动时（写入/删除）将底层的文件复制到上层，这样既可以复用未改动的资源，又能减少资源浪费
如果我们删除 merged/a 会发生什么？
$ rm merged/a
$ tree .
.
├── lower
│ └── a
├── merged
├── upper
│ └── a
└── work
├── index [error opening dir]
└── work [error opening dir]
$ file upper/a
upper/a: character special (0/0)
$ file lower/a
lower/a: ASCII text
$ cat lower/a
1
可以看到删除 merged/a 后，upper 目录仍然保留了一个名为 a 的文件（注意：此时 a 不再是一个普通的文本文件，而是一个字符特殊文件），lower 目录则完全没有受影响
upper/a 被称为 whiteout 文件，用于标识某个文件在上层被删除。当 OverlayFS 扫描到这个文件时，就会将底层同名文件遮蔽掉
如何判断文件是否相同
OverlayFS 判定上下层文件是否相同的机制非常直接：仅根据文件名判断，与文件内容无关。上层的优先级始终高于底层
如果下层有一个名为 a 的文件，只要上层也有一个名为 a 的文件，OverlayFS 就认为底层的 a 已经被修改，从而让上层遮蔽下层
总结
OverlayFS 是 Linux 下主流的联合文件系统实现，通过上下两层（upper / lower）的叠加，实现了轻量级的文件隔离与共享：
- 写时复制（CoW）：只有文件被实际修改时，才从 lower 层复制到 upper 层，未改动的文件直接复用，避免了不必要的资源开销。
- whiteout 机制：删除操作不会真正移除 lower 层的文件，而是在 upper 层创建一个特殊的 whiteout 文件来遮蔽底层同名文件。
- 文件名判定：上下层文件的异同判定仅取决于文件名，与内容无关；上层优先级始终高于底层。
正是这些特性，使得 OverlayFS 成为容器镜像分层存储的基石——Docker 的每一层镜像本质上就是一个 OverlayFS 的 lower 层，容器运行时的可写层则是 upper 层，从而实现了镜像层的复用与高效分发。