Docker主机升级到4.9版本内核，使用Overlayfs取代Devicemapper
前言：由于之前运行Docker系统了几台机器很久一直没有更新，docker版本为1.9.1。使用的docker存储驱动为Devicemapper。本次需要更新Docker的管理平台，索性也就将底层的docker版本也升级到新版，并更改Devicemapper为overlayfs。由于操作系统是CentOS Linux release 7.1.1503 (Core)，内核版本3.10.0-229.el7.x86_64，该内核版本已经支持overlayfs。但是由于新的内核4.9已经发布，在4.9的内核版本中，对硬件和文件系统方面的改进也很多，涉及到 Btrfs、XFS、F2FS、OverlayFS 的 UBIFS 支持、FUSE 支持 POSIX ACL、OverlayFS SELinux 等方面。所以本次也将内核版本升级到4.9。更新如下
Kernel Version:3.10.0-->4.9.0
Docker Version:1.9.1-->1.12.2
Storage Driver:DeviceMapper-->Overlayfs
一：升级Kernel版本
（1）安装yum源
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$ rpm -Uvh http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo.noarch.rpm
Retrieving http://www.elrepo.org/elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo.noarch.rpm
warning: /var/tmp/rpm-tmp.X3PpyZ: Header V4 DSA/SHA1 Signature, key ID baadae52: NOKEY
Preparing... #################################
Updating / installing...
1:elrepo-release-7.0-2.el7.elrepo#################################
（2）安装kernel
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$ yum -y --enablerepo=elrepo-kernel installkernel-ml-devel-4.9.0 kernel-ml-4.9.0
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Package Arch Version Repository Size
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Installing:
kernel-ml x86_64 4.9.0-1.el7.elrepoelrepo-kernel 39 M
kernel-ml-devel x86_64 4.9.0-1.el7.elrepoelrepo-kernel 11 M
Transaction Summary
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Install2 Packages
Installed:
kernel-ml.x86_64 0:4.9.0-1.el7.elrepo
kernel-ml-devel.x86_64 0:4.9.0-1.el7.elrepo
（3）检查当前版本
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$ uname -r
3.10.0-229.el7.x86_64
（4）检查kernel启动顺序
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$ awk -F\' '$1=="menuentry " {print $2}' /etc/grub2.cfg
CentOS Linux (4.9.0-1.el7.elrepo.x86_64) 7 (Core)
CentOS Linux (4.9.0-1.el7.elrepo.x86_64) 7 (Core) with debugging
CentOS Linux 7 (Core), with Linux 3.10.0-229.el7.x86_64
CentOS Linux 7 (Core), with Linux 0-rescue-f7e36a944a3d4035a61da37d8d4e2313
（5）设置启动kernel
根据上面检查kernel启动顺序，自上而下，从0开始的顺序。如果设置4.9启动那么如下命令
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$grub2-set-default 0
重启
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$reboot
（6）检查kernel版本
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$ uname -r
4.9.0-1.el7.elrepo.x86_64
Kernel升级完毕！！！
二：升级Docker版本
（1）关闭docker进程，卸载老版本
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$ systemctl stop docker
$ rpm -qa|grep docker
docker-engine-1.9.1-1.el7.centos.x86_64
docker-storage-setup-0.5-3.el7.centos.noarch
docker-engine-selinux-1.9.1-1.el7.centos.noarch
$ rpm -e docker-engine-1.9.1-1.el7.centos.x86_64
$ rpm -e docker-engine-selinux-1.9.1-1.el7.centos.noarch
（2）安装新版本
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$ wget https://yum.dockerproject.org/repo/main/centos/7/Packages/docker-engine-selinux-1.12.2-1.el7.centos.noarch.rpm
$ wget https://yum.dockerproject.org/repo/main/centos/7/Packages/docker-engine-1.12.2-1.el7.centos.x86_64.rpm
# 使用yum命令可以解决依赖问题，如果直接rpm命令安装可能会报错。
$ yum install -y docker-engine-selinux-1.12.2-1.el7.centos.noarch.rpm
$ yum install -y docker-engine-1.12.2-1.el7.centos.x86_64.rpm
（3）检查新的docker版本
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$ docker -v
Docker version 1.12.2, build bb80604
Docker升级完毕！！！
三：使用overlayfs
(1)检查是否有overlayfs模块
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$ lsmod| grep overlay
overlay 491520
没有的话下面命令加载
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$ modprobe overlay
（2）为overlayfs目录挂一块盘
因为之前没有使用docker默认的loopback方式（因为不是物理块设备，性能很差，大小也有限制），而是单独拿了一块物理盘来做Devicemapper。现在要将那块盘挂载到overlayfs的目录下使用。
注意：因为要改变存储方式，格式化盘。所以原来的数据肯定是没有了。一会docker启动后，原来的容器也是不存在的。
如果直接执行mkfs.xfs /dev/xvdb，肯定会报错device is busy，因为之前的devicemapper映射关系还在，磁盘被占用，是无法被格式化的。
1:查看分区情况
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$ cat /proc/partitions
major minor#blocksname
202 0 68157440 xvda
202 1 512000 xvda1
202 2 5242880 xvda2
202 3 2097152 xvda3
202 4 1 xvda4
202 5 60303360 xvda5
202 16104857600 xvdb
202 17104856576 xvdb1
253 0 106496 dm-0
253 1103698432 dm-1
253 2103698432 dm-2
2:查看device mapper的状态
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$ dmsetup status
docker--vg-docker--pool: 0 1159217152 thin-pool
docker--vg-docker--pool_tdata: 0 1159217152 linear
docker--vg-docker--pool_tmeta: 0 1179648 linear
3:查看device mapper设备依赖关系
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$dmsetup deps
docker--vg-docker--pool: 2 dependencies : (253, 1) (253, 0)
docker--vg-docker--pool_tdata: 1 dependencies : (202, 17)
docker--vg-docker--pool_tmeta: 1 dependencies : (202, 17)
输出信息中(202, 17),对应了分区上的 xvdb这个设备，说明依赖的是xvdb
4：删除掉device mapper映射出来的设备
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$ dmsetup remove docker--vg-docker--pool
$ dmsetup remove docker--vg-docker--pool_tdata
$ dmsetup remove docker--vg-docker--pool_tmeta
$ dmsetup status
No devices found
5：格式化磁盘
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$ mkfs.xfs -f/dev/xvdb
6：创建docker的数据目录，挂载磁盘
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$ mkdir -p /data/docker
$ mount /dev/xvdb /data/docker
$ df -h
Filesystem SizeUsed Avail Use% Mounted ondevtmpfs
16G 0 16G 0% /dev/dev/xvda5
58G2.3G 56G 4% //dev/xvda2
5.0G 40M5.0G 1% /home/dev/xvda1
497M161M337M33% /boot/dev/xvdb
100G 33M100G 1% /data/docker
（3）修改docker启动方式为overlayfs
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vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
ExecStart=/usr/bin/docker daemon --storage-driver=overlay --graph="/data/docker" --insecure-registry registry.cntv.net
（4）reload配置并启动docker
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$ systemctl daemon-reload
$ systemctl start docker
$ docker psCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
$ ls /data/dockercontainersimagenetworkoverlayswarmtmptrustvolumes
overlayfs配置完毕！！！
遇到的问题：
在修改docker启动配置时docker.service原来的默认配置中是这样的
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ExecStart=/usr/bin/dockerd -H fd://
当我改成
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ExecStart=/usr/bin/dockerd --storage-driver=overlay --graph="/data/docker" --insecure-registry registry.cntv.net -H fd://
启动的时候，docker报错了。
报错内容：no sockets found via socket activation: make sure the service was started by systemd.
在github查到了这个更新。1.12版本之后这个配置发生了改变。解决办法中将-H fd://从ExecStart指令中删除，改成如下方式解决。
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ExecStart=/usr/bin/dockerd --storage-driver=overlay --graph="/data/docker" --insecure-registry registry.cntv.net
地址：https://github.com/docker/docker/releases/tag/v1.12.5
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