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如何制作出极小的超轻量Docker镜像

2025-05-16

使用Ubuntu作为基础镜像构建出来的Docker镜像动辄几百MB,甚至上GB。但是实际上,运行一个二进制程序依赖的文件并不多,如果只保留运行程序必备的文件,势必能大量缩减镜像尺寸。

这里以一个Rust应用为例,尝试打包一个可以运行ripgrep的镜像,C/C++、Go等编译型语言也可以依葫芦画瓢。

准备文件

ldd命令查看ripgrep的动态链接库依赖:

ldd /usr/bin/rg

得到:

linux-vdso.so.1 (0x00007bd80ef30000)
libpcre2-8.so.0 => /usr/lib/libpcre2-8.so.0 (0x00007bd80e912000)
libgcc_s.so.1 => /usr/lib/libgcc_s.so.1 (0x00007bd80eefd000)
libc.so.6 => /usr/lib/libc.so.6 (0x00007bd80e722000)
/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 => /usr/lib64/ld-linux-x86-64.so.2
(0x00007bd80ef32000)

其中第一条是内核插入内存的,不需要理会。因此,rg最少只需要四个so文件即可运行。

创建一个新目录:

mkdir rootfs

编写一个脚本把这些so文件都复制rootfs中的对应位置:

#!/bin/bash

copy_file () {
  local dir=$(dirname $1)
  mkdir -p rootfs/$dir
  cp $1 rootfs/$dir
}

for f in $(ldd /usr/bin/rg | grep '=>' | awk '{print $3}'); do
    copy_file $f
done

运行脚本。然后注意到

/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 => /usr/lib64/ld-linux-x86-64.so.2
(0x00007bd80ef32000)

ld-linux-x86-64.so.2复制到rootfs/lib64中。

mkdir -p rootfs/lib64
cp rootfs/usr/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 rootfs/lib64/

然后把rg本体复制到rootfs:

cp /usr/bin/rg rootfs/

至此,Docker镜像的文件系统准备完毕。

创建镜像

创建Dockerfile

FROM scratch
COPY rootfs /
ENTRYPOINT ["/rg"]

创建Docker镜像:

sudo docker build -t myrg .

尝试运行:

sudo docker run --rm myrg --version

得到: $ sudo docker run –rm myrg –version ripgrep 14.1.1

features:+pcre2
simd(compile):+SSE2,-SSSE3,-AVX2
simd(runtime):+SSE2,+SSSE3,+AVX2

PCRE2 10.43 is available (JIT is available)

至此Docker镜像构建完成。

查看尺寸:

sudo docker images

得到:

REPOSITORY         TAG         IMAGE ID      CREATED      SIZE
localhost/myrg     latest      89ce8f41feaa  4 minutes ago  9.23 MB

可以看到只有9.23MB。

Chroot Jail

其实这种方式跟创建chroot jail的原理是一样的,用chroot也可以运行:

sudo chroot rootfs /rg --version

现实中,如果真的要这么部署此类应用,考虑到安全问题,最好用普通用户权限运行。

sudo chroot --userspec 1000:1000 rootfs /rg --version

局限性

有的应用,尤其是Python之类的动态语言,非常依赖用dlopen动态加载so文件,这些文件无法用ldd查询到,无法用这种方式打包。虽然也可以用strace分析系统调用,查看程序具体打开过哪些文件,但是这样仍然很难保证复制到加载所有的动态链接库。

因此,该方法通常只适合编译型语言,如C/C++、Go、Rust、Haskell等等。


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