最小的Docker映像-小于1000字节

注意事项 佩雷夫 ：该材料的作者是巴克莱银行的建筑师，也是英国开源热爱者Ian Miell的建筑师。 它旨在制作一个方便的Docker映像（带有“ sleeping”二进制文件），不需要下载，而只需通过复制和粘贴进行复制。 通过对汇编代码的尝试，错误和试验，他通过准备小于一千字节大小的图像来达到目标​​。

我怎么来的？

一位同事曾经展示过他用来测试Kubernetes集群的Docker镜像。 他什么也没做：他只是跑了下来，等着你杀死他。

“看，只需要700千字节！ 真正快速的下载！”

然后我开始好奇我可以创建什么最小的Docker映像。 我想获得一个可以在base64中编码的代码，并通过简单的复制和粘贴将其发送到任何地方。 由于Docker映像只是一个tar文件，而tar文件只是一个文件，因此一切正常。

小二进制

首先，我需要一个很小的Linux二进制文件，什么也不做。 这需要一点魔力-这是有关创建小型可执行文件的两篇精彩，内容丰富且易读的文章：

• “ 最小的x86 ELF Hello World ”；
• “ 有关为Linux创建真正的ELF可执行文件的旋风教程 。”

我不需要“ Hello World”，而是一个可以在x86_64上运行的程序。 我从第一篇文章的示例开始：

  SECTION .data msg: db "Hi World",10 len: equ $-msg SECTION .text global _start _start: mov edx,len mov ecx,msg mov ebx,1 mov eax,4 int 0x80 mov ebx,0 mov eax,1 int 0x80 

运行：

 nasm -f elf64 hw.asm -o hw.o ld hw.o -o hw strip -s hw 

结果是一个504字节的二进制文件。

但是，仍然没有必要使用“ Hello World” ...首先，我发现.data或.text节是不必要的，并且不需要加载数据。 另外， _start部分的上半部分处理文本输出。 结果，我尝试了以下代码：

 global _start _start: mov ebx,0 mov eax,1 int 0x80 

并且它最早编译为352个字节 。

但这并不是理想的结果，因为该程序只是结束了工作，我们需要它使a休眠。 作为进一步研究的结果，事实证明mov eax命令用相应的Linux系统调用号填充处理器寄存器，而int 0x80进行调用。 这将在此处更详细地描述。

在这里，我找到了所需的列表。 Syscall 1是exit ，我们需要的是syscall 29:pause 。 结果是以下程序：

 global _start _start: mov eax, 29 int 0x80 

我们还保存了8个字节：编译产生的结果为344个字节 ，现在它对我们来说是一个合适的二进制文件，不执行任何操作并期望发出信号。

挖六角

现在是时候用电锯处理二进制文件了。为此，我使用了hexer ，它本质上是vim，用于二进制文件，可以直接编辑hexes。 经过长时间的实验，我从中得到了：



...这里是：



该代码执行相同的操作，但请注意还剩下多少行和空格。 在我的工作过程中，我受到这样一份文件的指导，但总的来说，这是一条反复试验的道路。

因此，大小已减少到136个字节 。

少于100个字节？

我想知道我是否可以走得更远。 读完这篇文章后 ，我认为可以达到45个字节，但是！ -不 此处描述的技巧仅适用于32位二进制文​​件，但不适用于64位二进制文​​件。

我所管理的最好的办法是采用该程序的64位版本并将其构建到我的系统调用中：

 BITS 64 org 0x400000 ehdr: ; Elf64_Ehdr db 0x7f, "ELF", 2, 1, 1, 0 ; e_ident times 8 db 0 dw 2 ; e_type dw 0x3e ; e_machine dd 1 ; e_version dq _start ; e_entry dq phdr - $$ ; e_phoff dq 0 ; e_shoff dd 0 ; e_flags dw ehdrsize ; e_ehsize dw phdrsize ; e_phentsize dw 1 ; e_phnum dw 0 ; e_shentsize dw 0 ; e_shnum dw 0 ; e_shstrndx ehdrsize equ $ - ehdr phdr: ; Elf64_Phdr dd 1 ; p_type dd 5 ; p_flags dq 0 ; p_offset dq $$ ; p_vaddr dq $$ ; p_paddr dq filesize ; p_filesz dq filesize ; p_memsz dq 0x1000 ; p_align phdrsize equ $ - phdr _start: mov eax, 29 int 0x80 filesize equ $ - $$ 

结果图像为127个字节 。 为此，我停止尝试减小尺寸，但是我接受了建议。

小码头工人

现在有一个实现无休止等待的二进制文件，现在仍然可以将其放入Docker映像中。

为了保存每个可能的字节，我创建了一个二进制文件，其文件名从一个字节t并将其放入Dockerfile ，从而创建了一个几乎为空的映像：

 FROM scratch ADD t /t 

请注意， Dockerfile没有CMD ，因为这会增加映像的大小。 首先，您需要将命令通过参数传递给docker run 。

接下来， docker save创建了一个tar文件，然后使用最大gzip压缩对其进行了压缩。 结果是一个可移植的Docker映像文件，其大小小于1000个字节：

 $ docker build -tt . $ docker save t | gzip -9 - | wc -c 976 

我还尝试通过试验Docker清单文件来减小tar文件的大小，但徒劳无功：由于tar格式和gzip压缩算法的特殊性，此类更改仅导致最终gzip的增长。 我尝试了其他压缩算法，但事实证明gzip最适合此小文件。

译者的PS

另请参阅我们的博客：

• “ Linux从零开始发行的用于构建Docker映像的dappdeps的经验 ”；
• “ Docker Hub上映像中基本操作系统的统计信息 ”；
• “ 我们使用dapp快速便捷地为CI / CD组装Docker映像（报告和视频） ”；
• “ 与Docker一起玩-一个与Docker实际接触的在线服务 ”；
• “ Docker团队备忘单 ”；
• “ 用于管理Docker容器的GUI接口概述 。”