操作系统中容器与共享二进制镜像的技术疑问

你提到的传统操作系统里的共享逻辑完全正确——同一个可执行文件被多次并发运行时，内核只会把二进制镜像加载到内存一次，每个进程/实例靠自己独立的上下文（比如专属的环境变量、栈区、堆区）来区分。就像多用户系统里，每个用户都能打开自己的shell，但shell的二进制文件在内存里只存一份，每个用户拥有独立的运行环境，这是操作系统内存优化的经典操作。

那回到容器（比如Docker、Podman）的场景，答案是大部分情况下会共享，但有前提条件：

• 当你用同一个镜像启动多个容器，且宿主机采用OverlayFS这类联合文件系统时，镜像的底层只读层是所有容器共享的。只要容器没有修改只读层里的二进制文件，内核加载这些二进制时，会和传统多进程场景一样，让多个容器的进程共享内存里的同一份二进制镜像。毕竟容器本质上是宿主机内核通过namespace和cgroup隔离出来的进程组，内核的内存页共享、写时复制（Copy-On-Write）机制对它们完全生效。
• 但如果某个容器修改了镜像只读层里的二进制文件，联合文件系统会自动把修改的文件复制到该容器专属的可写层，这时候这个容器的进程加载的就是可写层里的修改后版本，自然就没法和其他容器共享内存里的原始镜像了。

总结一下：只要容器不对镜像里的二进制做修改，宿主机内核就会帮你实现内存里的二进制镜像共享，逻辑和传统多进程一致；一旦有容器修改了相关文件，就会触发写时复制，各自使用独立的文件版本。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者TnTech