docker找回构建时被删除的文件

设想这样一个场景：当一个docker镜像被多次引用构建，在某次构建中某个文件被删除，如何找回被删除的文件？

 

要想回答这么一个问题，首先得熟悉下docker镜像的分层存储结构，镜像每一层都是只读的：

 

那当我们执行docker pull imagename 时，拉下来的镜像每一层是存放在哪的呢？

[root@zjmaster ~]# docker info
Storage Driver: overlay2
Docker Root Dir: /var/lib/docker
从docker info输出我们知道，此机器上docker是以overlay2作为驱动，docker相关文件的存储目录为/var/lib/docker

此目录还包含了镜像，容器，网络，存储卷等信息。

 

由于我们用的是overlay2，所以我们的镜像存储的目录是： /var/lib/docker/overlay2，在这个目录下，我们将可以找到每个镜像层的文件，在每个子目录的diff目录中可以找到当前层相对于上一层的文件变化情况。

 

如下通过一个我们熟悉的nginx镜像来解析说明：

[root@zjmaster ~]# docker pull nginx

[root@zjmaster ~]# docker inspect nginx

...

"GraphDriver": {
"Data": {
"LowerDir": "/var/lib/docker/overlay2/15891b392a181e5f93d8af360a5dc7cf3a0bd929e619336797d8a3ffd5b50ef0/diff:/var/lib/docker/overlay2/a5e75f89dea7bcea271c61316339a5ce8cab0df65a39f040aa36bb2ec272adad/diff:/var/lib/docker/overlay2/1759d17a2cf99e000b0500c51d3d5873df35dd8442fc111b3b642be9b43705c4/diff:/var/lib/docker/overlay2/71983445e648623b51c22994ff62c571a75c8179fc60467eb2e789cf6eba7d79/diff",
"MergedDir": "/var/lib/docker/overlay2/3ff91f7302cb140448b917ede7d91a7afec00871145353d3c176d1b1e16389b2/merged",
"UpperDir": "/var/lib/docker/overlay2/3ff91f7302cb140448b917ede7d91a7afec00871145353d3c176d1b1e16389b2/diff",
"WorkDir": "/var/lib/docker/overlay2/3ff91f7302cb140448b917ede7d91a7afec00871145353d3c176d1b1e16389b2/work"
},
"Name": "overlay2"
},

 

在GraphDriver.Data中有几个信息：

LowerDir: Read-only image layers separated by colons from top most layer -> bottom most layer

MergedDir: Merged view of all the layers

UpperDir: Read-write layer where changes are written

WorkDir: Used specifically by the underlying Linux OverlayFS

镜像每一层的信息，在docker inspect image主要就关注LowerDir 和 UpperDir

可以看到，上述的nginx镜像是由五个镜像层组成的（LowerDir中4个+UpperDir中1个）。与docker pull时的层数是一致的：

 

 

同时，我们用docker history 命令可以看到镜像的历史构建信息。

在Dockerfile中，只有RUN COPY ADD命令会产生新层，其它命令只会创建临时中间镜像，不会增加镜像的大小，可以看到，这里也是有五个层，与上面的相对应。

由镜像的分层结构存储我们可以知道，如果有一个文件在后续的构建中被删除，那如果我们能找到删除时上一层的diff文件，我们是能知道被删除的文件是怎样的。我们来构建一个这样的场景并演示如何恢复。

 

 

第一步，拉取一个ubuntu:18.04基础镜像。

[root@zjmaster /]# docker pull ubuntu:18.04
18.04: Pulling from library/ubuntu
7595c8c21622: Pull complete
d13af8ca898f: Pull complete
70799171ddba: Pull complete
b6c12202c5ef: Pull complete
Digest: sha256:a61728f6128fb4a7a20efaa7597607ed6e69973ee9b9123e3b4fd28b7bba100b
Status: Downloaded newer image for ubuntu:18.04
[root@zjmaster /]# docker history ubuntu:18.04
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
2eb2d388e1a2        2 weeks ago         /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B
<missing>           2 weeks ago         /bin/sh -c mkdir -p /run/systemd && echo 'do…   7B
<missing>           2 weeks ago         /bin/sh -c set -xe   && echo '#!/bin/sh' > /…   745B
<missing>           2 weeks ago         /bin/sh -c [ -z "$(apt-get indextargets)" ]     987kB
<missing>           2 weeks ago         /bin/sh -c #(nop) ADD file:7d9bbf45a5b2510d4…   63.2M

 

 

 

 

第二步：制作Dockerfile，删除copy进去的screct.txt文件，并运行容器

[root@zjmaster /data/docker]# cat Dockerfile
FROM ubuntu:18.04

COPY secret.txt /tmp/secret.txt
RUN rm /tmp/secret.txt

EXPOSE 80
CMD ["/bin/bash"]

[root@zjmaster /data/docker]# cat secret.txt
Hello World!
[root@zjmaster /data/docker]# docker build -t ubuntu:rmfile .
Sending build context to Docker daemon  3.072kB
Step 1/5 : FROM ubuntu:18.04
 ---> 2eb2d388e1a2
Step 2/5 : COPY secret.txt /tmp/secret.txt
 ---> 2856d2f8f07f
Step 3/5 : RUN rm /tmp/secret.txt
 ---> Running in de4ed8d2790b
Removing intermediate container de4ed8d2790b
 ---> 313f23ffc4fc
Step 4/5 : EXPOSE 80
 ---> Running in fcc0ba3961f5
Removing intermediate container fcc0ba3961f5
 ---> ede9fff02d30
Step 5/5 : CMD ["/bin/bash"]
 ---> Running in 01986f45d0c2
Removing intermediate container 01986f45d0c2
 ---> 26ffd7e8f2ef
Successfully built 26ffd7e8f2ef
Successfully tagged ubuntu:rmfile
[root@zjmaster /data/docker]# docker run -idt ubuntu:rmfile /bin/bash
49c74ce8afee493107daf1415bb01406978c109c2927cdd92d1881fd5dbe2f66
[root@zjmaster /data/docker]#
[root@zjmaster /data/docker]# docker exec 49c74ce8afee493107daf1415bb01406978c109c2927cdd92d1881fd5dbe2f66 /bin/bash -c 'ls /tmp/secret.txt'
ls: cannot access '/tmp/secret.txt': No such file or directory

可以发现容器中的/tmp目前并没有secret.txt文件。接下来我们尝试找回这个文件。

第三步：

获取镜像历史构建信息，并标出层级：

[root@zjmaster /data/docker]# docker history ubuntu:rmfile
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
26ffd7e8f2ef        2 minutes ago       /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B
ede9fff02d30        2 minutes ago       /bin/sh -c #(nop)  EXPOSE 80                    0B
313f23ffc4fc        2 minutes ago       /bin/sh -c rm /tmp/secret.txt                   0B       第六层
2856d2f8f07f        2 minutes ago       /bin/sh -c #(nop) COPY file:bd6fdd1577f2abf2…   13B      第五层
2eb2d388e1a2        2 weeks ago         /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B
<missing>           2 weeks ago         /bin/sh -c mkdir -p /run/systemd && echo 'do…   7B       第四层
<missing>           2 weeks ago         /bin/sh -c set -xe   && echo '#!/bin/sh' > /…   745B     第三层
<missing>           2 weeks ago         /bin/sh -c [ -z "$(apt-get indextargets)" ]     987kB    第二层
<missing>           2 weeks ago         /bin/sh -c #(nop) ADD file:7d9bbf45a5b2510d4…   63.2MB   第一层

 

 

由此我们知道secret.txt是在第六层被删除的，所以我们只需要找到第五层的文件即可恢复。

 

第四步：

用docker inspect 获取第五层的diff路径：

[root@zjmaster /data/docker]# docker inspect ubuntu:rmfile

"GraphDriver": {

"Data": {
"LowerDir": "/var/lib/docker/overlay2/a51164d454343a309fec1fc9e34511ccb15c42107ecfddd75b5e3f3536c0ab9f/diff:/var/lib/docker/overlay2/0aa0f1c5a06d463c495c61e9d15fe6ad87b80c34b80450651f0e43f4ef0b1629/diff:/var/lib/docker/overlay2/86ed072ad089a17e0b14f0658d85c91eab9ff1e6cdca36f54e24d066ab8db019/diff:/var/lib/docker/overlay2/b03c3e40173d1fa67806c674d7ace749b1a1fba65939b9f841df44ada1c428eb/diff:/var/lib/docker/overlay2/3b1ae2f59bdc2fe8260f04d9e4b7ba61eff75bff190673c4c8e856a86e998b7e/diff",
"MergedDir": "/var/lib/docker/overlay2/37dc44c3887436e3fd446a0b8b137d7093a357ee42f6c83f03622c6d446757f4/merged",
"UpperDir": "/var/lib/docker/overlay2/37dc44c3887436e3fd446a0b8b137d7093a357ee42f6c83f03622c6d446757f4/diff",
"WorkDir": "/var/lib/docker/overlay2/37dc44c3887436e3fd446a0b8b137d7093a357ee42f6c83f03622c6d446757f4/work"
},
"Name": "overlay2"
},

 

 

UpperDir 为最上层，在此为第六层，其它从LowerDir一层层往下数。

/var/lib/docker/overlay2/37dc44c3887436e3fd446a0b8b137d7093a357ee42f6c83f03622c6d446757f4/diff 第六层
/var/lib/docker/overlay2/a51164d454343a309fec1fc9e34511ccb15c42107ecfddd75b5e3f3536c0ab9f/diff 第五层
/var/lib/docker/overlay2/0aa0f1c5a06d463c495c61e9d15fe6ad87b80c34b80450651f0e43f4ef0b1629/diff 第四层
/var/lib/docker/overlay2/86ed072ad089a17e0b14f0658d85c91eab9ff1e6cdca36f54e24d066ab8db019/diff 第三层
/var/lib/docker/overlay2/b03c3e40173d1fa67806c674d7ace749b1a1fba65939b9f841df44ada1c428eb/diff 第二层
/var/lib/docker/overlay2/3b1ae2f59bdc2fe8260f04d9e4b7ba61eff75bff190673c4c8e856a86e998b7e/diff 第一层

 

进入第五层目录果真看到了被删除前的文件。

[root@zjmaster /]# tree /var/lib/docker/overlay2/a51164d454343a309fec1fc9e34511ccb15c42107ecfddd75b5e3f3536c0ab9f/diff
/var/lib/docker/overlay2/a51164d454343a309fec1fc9e34511ccb15c42107ecfddd75b5e3f3536c0ab9f/diff
`-- tmp
    `-- secret.txt

1 directory, 1 file
[root@zjmaster /]# cat /var/lib/docker/overlay2/a51164d454343a309fec1fc9e34511ccb15c42107ecfddd75b5e3f3536c0ab9f/diff/tmp/secret.txt
Hello World!