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[#]: subject: (Reverse Engineering a Docker Image)
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[#]: via: (https://theartofmachinery.com/2021/03/18/reverse_engineering_a_docker_image.html)
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[#]: author: (Simon Arneaud https://theartofmachinery.com)
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[#]: collector: (lujun9972)
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[#]: translator: (DCOLIVERSUN)
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[#]: reviewer: (wxy)
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[#]: publisher: (wxy)
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[#]: url: (https://linux.cn/article-13258-1.html)
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一次 Docker 镜像的逆向工程
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这要从一次咨询的失误说起：政府组织 A 让政府组织 B 开发一个 Web 应用程序。政府机构 B 把部分工作外包给某个人。后来，项目的托管和维护被外包给一家私人公司 C。C 公司发现，之前外包的人（已经离开很久了）构建了一个自定义的 Docker 镜像，并将其成为系统构建的依赖项，但这个人没有提交原始的 Dockerfile。C 公司有合同义务管理这个 Docker 镜像，可是他们他们没有源代码。C 公司偶尔叫我进去做各种工作，所以处理一些关于这个神秘 Docker 镜像的事情就成了我的工作。
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幸运的是，Docker 镜像的格式比想象的透明多了。虽然还需要做一些侦查工作，但只要解剖一个镜像文件，就能发现很多东西。例如，这里有一个 [Prettier 代码格式化][1] 的镜像可供快速浏览。
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首先，让 Docker <ruby>守护进程<rt>daemon</rt></ruby>拉取镜像，然后将镜像提取到文件中：
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```
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docker pull tmknom/prettier:2.0.5
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docker save tmknom/prettier:2.0.5 > prettier.tar
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```
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是的，该文件只是一个典型 tarball 格式的归档文件：
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```
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$ tar xvf prettier.tar
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6c37da2ee7de579a0bf5495df32ba3e7807b0a42e2a02779206d165f55f1ba70/
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||
6c37da2ee7de579a0bf5495df32ba3e7807b0a42e2a02779206d165f55f1ba70/VERSION
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||
6c37da2ee7de579a0bf5495df32ba3e7807b0a42e2a02779206d165f55f1ba70/json
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||
6c37da2ee7de579a0bf5495df32ba3e7807b0a42e2a02779206d165f55f1ba70/layer.tar
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88f38be28f05f38dba94ce0c1328ebe2b963b65848ab96594f8172a9c3b0f25b.json
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a9cc4ace48cd792ef888ade20810f82f6c24aaf2436f30337a2a712cd054dc97/
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a9cc4ace48cd792ef888ade20810f82f6c24aaf2436f30337a2a712cd054dc97/VERSION
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a9cc4ace48cd792ef888ade20810f82f6c24aaf2436f30337a2a712cd054dc97/json
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a9cc4ace48cd792ef888ade20810f82f6c24aaf2436f30337a2a712cd054dc97/layer.tar
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d4f612de5397f1fc91272cfbad245b89eac8fa4ad9f0fc10a40ffbb54a356cb4/
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d4f612de5397f1fc91272cfbad245b89eac8fa4ad9f0fc10a40ffbb54a356cb4/VERSION
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d4f612de5397f1fc91272cfbad245b89eac8fa4ad9f0fc10a40ffbb54a356cb4/json
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d4f612de5397f1fc91272cfbad245b89eac8fa4ad9f0fc10a40ffbb54a356cb4/layer.tar
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manifest.json
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repositories
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```
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如你所见，Docker 在命名时经常使用<ruby>哈希<rt>hash</rt></ruby>。我们看看 `manifest.json`。它是以难以阅读的压缩 JSON 写的，不过 [JSON 瑞士军刀 jq][2] 可以很好地打印 JSON：
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```
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$ jq . manifest.json
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[
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{
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"Config": "88f38be28f05f38dba94ce0c1328ebe2b963b65848ab96594f8172a9c3b0f25b.json",
|
||
"RepoTags": [
|
||
"tmknom/prettier:2.0.5"
|
||
],
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"Layers": [
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"a9cc4ace48cd792ef888ade20810f82f6c24aaf2436f30337a2a712cd054dc97/layer.tar",
|
||
"d4f612de5397f1fc91272cfbad245b89eac8fa4ad9f0fc10a40ffbb54a356cb4/layer.tar",
|
||
"6c37da2ee7de579a0bf5495df32ba3e7807b0a42e2a02779206d165f55f1ba70/layer.tar"
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]
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}
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]
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```
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请注意，这三个<ruby>层<rt>Layer</rt></ruby>对应三个以哈希命名的目录。我们以后再看。现在，让我们看看 `Config` 键指向的 JSON 文件。它有点长，所以我只在这里转储第一部分：
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```
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$ jq . 88f38be28f05f38dba94ce0c1328ebe2b963b65848ab96594f8172a9c3b0f25b.json | head -n 20
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{
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"architecture": "amd64",
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"config": {
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"Hostname": "",
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"Domainname": "",
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"User": "",
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||
"AttachStdin": false,
|
||
"AttachStdout": false,
|
||
"AttachStderr": false,
|
||
"Tty": false,
|
||
"OpenStdin": false,
|
||
"StdinOnce": false,
|
||
"Env": [
|
||
"PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin"
|
||
],
|
||
"Cmd": [
|
||
"--help"
|
||
],
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||
"ArgsEscaped": true,
|
||
"Image": "sha256:93e72874b338c1e0734025e1d8ebe259d4f16265dc2840f88c4c754e1c01ba0a",
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```
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最重要的是 `history` 列表，它列出了镜像中的每一层。Docker 镜像由这些层堆叠而成。Dockerfile 中几乎每条命令都会变成一个层，描述该命令对镜像所做的更改。如果你执行 `RUN script.sh` 命令创建了 `really_big_file`，然后用 `RUN rm really_big_file` 命令删除文件，Docker 镜像实际生成两层：一个包含 `really_big_file`，一个包含 `.wh.really_big_file` 记录来删除它。整个镜像文件大小不变。这就是为什么你会经常看到像 `RUN script.sh && rm really_big_file` 这样的 Dockerfile 命令链接在一起——它保障所有更改都合并到一层中。
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以下是该 Docker 镜像中记录的所有层。注意，大多数层不改变文件系统镜像，并且 `empty_layer` 标记为 `true`。以下只有三个层是非空的，与我们之前描述的相符。
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```
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$ jq .history 88f38be28f05f38dba94ce0c1328ebe2b963b65848ab96594f8172a9c3b0f25b.json
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||
[
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||
{
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||
"created": "2020-04-24T01:05:03.608058404Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) ADD file:b91adb67b670d3a6ff9463e48b7def903ed516be66fc4282d22c53e41512be49 in / "
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-24T01:05:03.92860976Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) CMD [\"/bin/sh\"]",
|
||
"empty_layer": true
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:06.617130538Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) ARG BUILD_DATE",
|
||
"empty_layer": true
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:07.020521808Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) ARG VCS_REF",
|
||
"empty_layer": true
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:07.36915054Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) ARG VERSION",
|
||
"empty_layer": true
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:07.708820086Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) ARG REPO_NAME",
|
||
"empty_layer": true
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:08.06429638Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) LABEL org.label-schema.vendor=tmknom org.label-schema.name=tmknom/prettier org.label-schema.description=Prettier is an opinionated code formatter. org.label-schema.build-date=2020-04-29T06:34:01Z org
|
||
.label-schema.version=2.0.5 org.label-schema.vcs-ref=35d2587 org.label-schema.vcs-url=https://github.com/tmknom/prettier org.label-schema.usage=https://github.com/tmknom/prettier/blob/master/README.md#usage org.label-schema.docker.cmd=do
|
||
cker run --rm -v $PWD:/work tmknom/prettier --parser=markdown --write '**/*.md' org.label-schema.schema-version=1.0",
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||
"empty_layer": true
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||
},
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||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:08.511269907Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) ARG NODEJS_VERSION=12.15.0-r1",
|
||
"empty_layer": true
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:08.775876657Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) ARG PRETTIER_VERSION",
|
||
"empty_layer": true
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:26.399622951Z",
|
||
"created_by": "|6 BUILD_DATE=2020-04-29T06:34:01Z NODEJS_VERSION=12.15.0-r1 PRETTIER_VERSION=2.0.5 REPO_NAME=tmknom/prettier VCS_REF=35d2587 VERSION=2.0.5 /bin/sh -c set -x && apk add --no-cache nodejs=${NODEJS_VERSION} nodejs-np
|
||
m=${NODEJS_VERSION} && npm install -g prettier@${PRETTIER_VERSION} && npm cache clean --force && apk del nodejs-npm"
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:26.764034848Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) WORKDIR /work"
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:27.092671047Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) ENTRYPOINT [\"/usr/bin/prettier\"]",
|
||
"empty_layer": true
|
||
},
|
||
{
|
||
"created": "2020-04-29T06:34:27.406606712Z",
|
||
"created_by": "/bin/sh -c #(nop) CMD [\"--help\"]",
|
||
"empty_layer": true
|
||
}
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||
]
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```
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太棒了！所有的命令都在 `created_by` 字段中，我们几乎可以用这些命令重建 Dockerfile。但不是完全可以。最上面的 `ADD` 命令实际上没有给我们需要添加的文件。`COPY` 命令也没有全部信息。我们还失去了 `FROM` 语句，因为它们扩展成了从基础 Docker 镜像继承的所有层。
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我们可以通过查看<ruby>时间戳<rt>timestamp</rt></ruby>，按 Dockerfile 对层进行分组。大多数层的时间戳相差不到一分钟，代表每一层构建所需的时间。但是前两层是 `2020-04-24`，其余的是 `2020-04-29`。这是因为前两层来自一个基础 Docker 镜像。理想情况下，我们可以找出一个 `FROM` 命令来获得这个镜像，这样我们就有了一个可维护的 Dockerfile。
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`manifest.json` 展示第一个非空层是 `a9cc4ace48cd792ef888ade20810f82f6c24aaf2436f30337a2a712cd054dc97/layer.tar`。让我们看看它：
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```
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$ cd a9cc4ace48cd792ef888ade20810f82f6c24aaf2436f30337a2a712cd054dc97/
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$ tar tf layer.tf | head
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bin/
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bin/arch
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bin/ash
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bin/base64
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bin/bbconfig
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bin/busybox
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bin/cat
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bin/chgrp
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bin/chmod
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bin/chown
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```
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看起来它可能是一个<ruby>操作系统<rt>operating system</rt></ruby>基础镜像，这也是你期望从典型 Dockerfile 中看到的。Tarball 中有 488 个条目，如果你浏览一下，就会发现一些有趣的条目：
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```
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...
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dev/
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etc/
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etc/alpine-release
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etc/apk/
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etc/apk/arch
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etc/apk/keys/
|
||
etc/apk/keys/alpine-devel@lists.alpinelinux.org-4a6a0840.rsa.pub
|
||
etc/apk/keys/alpine-devel@lists.alpinelinux.org-5243ef4b.rsa.pub
|
||
etc/apk/keys/alpine-devel@lists.alpinelinux.org-5261cecb.rsa.pub
|
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etc/apk/protected_paths.d/
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etc/apk/repositories
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etc/apk/world
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etc/conf.d/
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...
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```
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果不其然，这是一个 [Alpine][3] 镜像，如果你注意到其他层使用 `apk` 命令安装软件包，你可能已经猜到了。让我们解压 tarball 看看：
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```
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$ mkdir files
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$ cd files
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$ tar xf ../layer.tar
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$ ls
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bin dev etc home lib media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var
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$ cat etc/alpine-release
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3.11.6
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```
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如果你拉取、解压 `alpine:3.11.6`，你会发现里面有一个非空层，`layer.tar` 与 Prettier 镜像基础层中的 `layer.tar` 是一样的。
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出于兴趣，另外两个非空层是什么？第二层是包含 Prettier 安装包的主层。它有 528 个条目，包含 Prettier、一堆依赖项和证书更新：
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```
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...
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usr/lib/libuv.so.1
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usr/lib/libuv.so.1.0.0
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usr/lib/node_modules/
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usr/lib/node_modules/prettier/
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||
usr/lib/node_modules/prettier/LICENSE
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||
usr/lib/node_modules/prettier/README.md
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||
usr/lib/node_modules/prettier/bin-prettier.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/doc.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/index.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/package.json
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/parser-angular.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/parser-babel.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/parser-flow.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/parser-glimmer.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/parser-graphql.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/parser-html.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/parser-markdown.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/parser-postcss.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/parser-typescript.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/parser-yaml.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/standalone.js
|
||
usr/lib/node_modules/prettier/third-party.js
|
||
usr/local/
|
||
usr/local/share/
|
||
usr/local/share/ca-certificates/
|
||
usr/sbin/
|
||
usr/sbin/update-ca-certificates
|
||
usr/share/
|
||
usr/share/ca-certificates/
|
||
usr/share/ca-certificates/mozilla/
|
||
usr/share/ca-certificates/mozilla/ACCVRAIZ1.crt
|
||
usr/share/ca-certificates/mozilla/AC_RAIZ_FNMT-RCM.crt
|
||
usr/share/ca-certificates/mozilla/Actalis_Authentication_Root_CA.crt
|
||
...
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||
```
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||
第三层由 `WORKDIR /work` 命令创建，它只包含一个条目：
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```
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$ tar tf 6c37da2ee7de579a0bf5495df32ba3e7807b0a42e2a02779206d165f55f1ba70/layer.tar
|
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work/
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```
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||
[原始 Dockerfile 在 Prettier 的 git 仓库中][4]。
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via: https://theartofmachinery.com/2021/03/18/reverse_engineering_a_docker_image.html
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作者：[Simon Arneaud][a]
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选题：[lujun9972][b]
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译者：[DCOLIVERSUN](https://github.com/DCOLIVERSUN)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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||
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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||
[a]: https://theartofmachinery.com
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||
[b]: https://github.com/lujun9972
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||
[1]: https://github.com/tmknom/prettier
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||
[2]: https://stedolan.github.io/jq/
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||
[3]: https://www.alpinelinux.org/
|
||
[4]: https://github.com/tmknom/prettier/blob/35d2587ec052e880d73f73547f1ffc2b11e29597/Dockerfile
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