在我的网络配置中，部分 Docker 容器的服务需要用 Anycast 的方式实现高可用，例如
DNS。在之前的文章中，我的做法是，创建了一个 Busybox 容器运行 tail -f /dev/null 这条命令，永久挂起，不占用 CPU 也永远不会退出，来维持一份网络命名空间给服务程序和 BIRD 共享。
用人话说就是：我自己发明了一遍 Kubernetes 的 Pod。
我不使用 K8S，因为我的节点都是独立的，不组成集群，因此不使用 K8S 的集群功能，另外它的配置也比较复杂。
但是我转念一想，为了网络命名空间建一个 Busybox 容器好像有些大材小用，我还需要手动配置一个 Entrypoint。如果有一个极小的 Docker 镜像，唯一干的事情是等待，那就更好了。
方案一：直接用 Musl + 静态编译做一个
最容易想到的方法就是写一个死循环的 C 程序，不断的用 sleep 之类命令等待。Linux
系统中，Glibc、Musl 等 C 语言运行库提供了一个 pause 函数，暂停程序运行直到程序收到了外部信号。
所以我写了一个死循环调用 pause：
#include <unistd.h>
int main() {
while(1) pause();
}然后把它静态链接到 Musl。不要用 Glibc，原因我在上次制作微型 Docker 镜像时讲了：
musl-gcc sleep.c -Os -static -o sleep然后我们得到了一个 17KB 大小的可执行文件：
> ls -alh sleep
-rwxr-xr-x 1 lantian lantian 17K Dec 27 22:27 sleep已经挺小了，Busybox 的镜像要 1MB 多一点。但是我们还可以做得更好。
方案二：汇编！
如果我们反编译一下刚才的 sleep 程序，可以看到一大堆函数：
> objdump -x sleep
sleep: file format elf64-x86-64
sleep
architecture: i386:x86-64, flags 0x00000112:
EXEC_P, HAS_SYMS, D_PAGED
start address 0x000000000040103a
Program Header:
LOAD off 0x0000000000000000 vaddr 0x0000000000400000 paddr 0x0000000000400000 align 2**12
filesz 0x0000000000000190 memsz 0x0000000000000190 flags r--
LOAD off 0x0000000000001000 vaddr 0x0000000000401000 paddr 0x0000000000401000 align 2**12
filesz 0x00000000000006d5 memsz 0x00000000000006d5 flags r-x
LOAD off 0x0000000000002000 vaddr 0x0000000000402000 paddr 0x0000000000402000 align 2**12
filesz 0x0000000000000040 memsz 0x0000000000000040 flags r--
LOAD off 0x0000000000002fe8 vaddr 0x0000000000403fe8 paddr 0x0000000000403fe8 align 2**12
filesz 0x0000000000000040 memsz 0x00000000000002c8 flags rw-
STACK off 0x0000000000000000 vaddr 0x0000000000000000 paddr 0x0000000000000000 align 2**4
filesz 0x0000000000000000 memsz 0x0000000000000000 flags rw-
RELRO off 0x0000000000002fe8 vaddr 0x0000000000403fe8 paddr 0x0000000000403fe8 align 2**0
filesz 0x0000000000000018 memsz 0x0000000000000018 flags r--
Sections:
Idx Name Size VMA LMA File off Algn
0 .init 00000003 0000000000401000 0000000000401000 00001000 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
1 .text 000006c2 0000000000401010 0000000000401010 00001010 2**4
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
2 .fini 00000003 00000000004016d2 00000000004016d2 000016d2 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
3 .rodata 0000000a 0000000000402000 0000000000402000 00002000 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
4 .eh_frame 00000030 0000000000402010 0000000000402010 00002010 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
5 .init_array 00000008 0000000000403fe8 0000000000403fe8 00002fe8 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
6 .fini_array 00000008 0000000000403ff0 0000000000403ff0 00002ff0 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
7 .got 00000008 0000000000403ff8 0000000000403ff8 00002ff8 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
8 .got.plt 00000018 0000000000404000 0000000000404000 00003000 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
9 .data 00000010 0000000000404018 0000000000404018 00003018 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA
10 .bss 00000270 0000000000404040 0000000000404040 00003028 2**5
ALLOC
11 .comment 00000012 0000000000000000 0000000000000000 00003028 2**0
CONTENTS, READONLY
SYMBOL TABLE:
0000000000401000 l d .init 0000000000000000 .init
0000000000401010 l d .text 0000000000000000 .text
00000000004016d2 l d .fini 0000000000000000 .fini
0000000000402000 l d .rodata 0000000000000000 .rodata
0000000000402010 l d .eh_frame 0000000000000000 .eh_frame
0000000000403fe8 l d .init_array 0000000000000000 .init_array
0000000000403ff0 l d .fini_array 0000000000000000 .fini_array
0000000000403ff8 l d .got 0000000000000000 .got
0000000000404000 l d .got.plt 0000000000000000 .got.plt
0000000000404018 l d .data 0000000000000000 .data
0000000000404040 l d .bss 0000000000000000 .bss
0000000000000000 l d .comment 0000000000000000 .comment
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 exit.lo
0000000000401353 l F .text 0000000000000001 dummy
0000000000401354 l F .text 0000000000000023 libc_exit_fini
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 sleep.c
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 Scrt1.c
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 crtstuff.c
0000000000401080 l F .text 0000000000000000 deregister_tm_clones
00000000004010b0 l F .text 0000000000000000 register_tm_clones
00000000004010f0 l F .text 0000000000000000 __do_global_dtors_aux
0000000000404040 l O .bss 0000000000000001 completed.0
0000000000403ff0 l O .fini_array 0000000000000000 __do_global_dtors_aux_fini_array_entry
0000000000401140 l F .text 0000000000000000 frame_dummy
0000000000403fe8 l O .init_array 0000000000000000 __frame_dummy_init_array_entry
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 __libc_start_main.lo
0000000000401149 l F .text 0000000000000001 dummy
000000000040114a l F .text 0000000000000001 dummy1
00000000004012c9 l F .text 0000000000000020 libc_start_init
00000000004012e9 l F .text 000000000000002e libc_start_main_stage2
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 __init_tls.lo
000000000040148c l F .text 0000000000000185 static_init_tls
0000000000404100 l O .bss 0000000000000030 main_tls
0000000000404140 l O .bss 0000000000000168 builtin_tls
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 __syscall_cp.lo
0000000000401695 l F .text 000000000000001a sccp
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000 crtstuff.c
000000000040203c l O .eh_frame 0000000000000000 __FRAME_END__
0000000000000000 l df *ABS* 0000000000000000
0000000000403ff8 l .fini_array 0000000000000000 __fini_array_end
0000000000403ff0 l .fini_array 0000000000000000 __fini_array_start
0000000000403ff0 l .init_array 0000000000000000 __init_array_end
0000000000404000 l O .got.plt 0000000000000000 _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
0000000000403fe8 l .init_array 0000000000000000 __init_array_start
00000000004042a8 g O .bss 0000000000000004 .hidden __thread_list_lock
0000000000401377 g F .text 0000000000000029 pause
000000000040114b g F .text 000000000000017e .hidden __init_libc
0000000000401630 g F .text 0000000000000033 .hidden __syscall_ret
0000000000404060 g O .bss 0000000000000008 .hidden __hwcap
0000000000401663 g F .text 0000000000000000 memcpy
0000000000404028 g O .data 0000000000000000 .hidden __TMC_END__
0000000000401695 w F .text 000000000000001a .hidden __syscall_cp_c
0000000000404080 g O .bss 0000000000000068 .hidden __libc
0000000000404018 g O .data 0000000000000000 .hidden __dso_handle
00000000004016b4 g F .text 0000000000000000 .hidden __set_thread_area
000000000040140b g F .text 0000000000000081 .hidden __copy_tls
00000000004040e8 w O .bss 0000000000000008 _environ
00000000004016c4 w F .text 000000000000000e .hidden ___errno_location
00000000004040e8 g O .bss 0000000000000008 __environ
0000000000401611 g F .text 0000000000000016 _Exit
000000000040148c w F .text 0000000000000185 .hidden __init_tls
0000000000401000 g .init 0000000000000000 _init
0000000000401353 w F .text 0000000000000001 .hidden __funcs_on_exit
0000000000401663 g .text 0000000000000000 .hidden __memcpy_fwd
00000000004040e8 w O .bss 0000000000000008 environ
00000000004040e8 w O .bss 0000000000000008 ___environ
0000000000404058 g O .bss 0000000000000008 __progname
000000000040103a g .text 0000000000000000 _start
0000000000401050 g F .text 0000000000000024 _start_c
0000000000404058 w O .bss 0000000000000008 program_invocation_short_name
00000000004012c9 w F .text 0000000000000020 .hidden __libc_start_init
00000000004013a0 g F .text 000000000000006b .hidden __init_tp
000000000040114a w F .text 0000000000000001 .hidden __init_ssp
0000000000404028 g .bss 0000000000000000 __bss_start
0000000000401032 g F .text 0000000000000008 main
0000000000401353 w F .text 0000000000000001 __stdio_exit
00000000004016af g F .text 0000000000000005 .hidden __syscall_cp
00000000004016d2 g .fini 0000000000000000 _fini
0000000000401354 w F .text 0000000000000023 .hidden __libc_exit_fini
0000000000404028 g .data 0000000000000000 _edata
00000000004042b0 g .bss 0000000000000000 _end
00000000004016c4 g F .text 000000000000000e __errno_location
0000000000401010 g F .text 0000000000000022 exit
0000000000401317 g F .text 000000000000003c __libc_start_main
0000000000404050 w O .bss 0000000000000008 program_invocation_name
0000000000404024 g O .data 0000000000000004 .hidden __default_stacksize
0000000000404020 g O .data 0000000000000004 .hidden __default_guardsize
0000000000404048 g O .bss 0000000000000008 .hidden __sysinfo
0000000000404050 g O .bss 0000000000000008 __progname_full这是因为 Musl 的一部分在静态链接时被带进来了。但是一个除了永远挂起外，不干任何其它事的程序，也不需要这些 Musl 的函数。那么可不可以把它们都删掉？
可以，一种方法就是直接用汇编直接去调用 pause 对应的系统调用。不用一看到汇编就发慌，我们的程序只有六行：
.text
.global _start
_start:
mov $34, %rax
syscall
jmp _start- 第一行表示把下面的代码放在 Linux ELF 可执行文件的
.text段（即可执行代码段）。 - 第二行和第三行定义了一个
_start函数。- 虽然我们写 C 程序时主函数是
main，但是 Linux 运行程序时执行的第一个函数其实不是它，而是从 C 语言标准库中复制来的_start函数，它会在加载一些环境配置（例如解析命令行参数）后，再调用我们写的main函数。但我们不需要 C 标准库帮我们干这些，我们只要不停地挂起自己就可以。
- 虽然我们写 C 程序时主函数是
- 第四行和第五行调用了编号为 34 的系统调用，对应 Linux 的
pause系统调用，就是先前提到的、挂起自身直到收到外部信号为止的调用。 - 第六行跳回
_start函数开头，成为一个死循环。
把它「编译」（其实与编译 C 等语言的过程不同，只需要翻译成机器码）：
as sleep.asm -o sleep.obj
ld -s -o sleep sleep.obj我们就获得了一个 4.3 KB 的可执行文件，而且可以正常的一直挂起。
但问题又来了：我们刚才的代码和可执行文件只支持 x86_64 指令集。我还有树莓派和 Tinker Board，也要支持 ARM。万一后续我遇到了只支持 x86 32 位指令集的机器，或者未来 RISC-V 崛起，我还得为每个架构装一个汇编器，写一次汇编代码。
更麻烦的是，Linux 在不同的架构下系统调用的编号是不同的，每个架构都得去查一次系统调用表。
有没有简单一点的方案？
方案三：源代码级调用 Musl
还记得刚才提到的 Musl 等 C 标准库吗？它们的作用之一就是包装 Linux 的系统调用给程序使用，这样我们写程序时就不用用汇编来做系统调用了。如果我们能复用它们包装调用的代码，并且去掉其它的我们不需要的东西，不是更好？
我们先下载一份 Musl 的代码：
wget https://musl.libc.org/releases/musl-1.2.1.tar.gz
tar xvf musl-1.2.1.tar.gz
mv musl-1.2.1 muslMusl 的代码里，arch 文件夹下就有不同架构系统调用的汇编代码，内联在 C 文件里。例如 x86_64 的代码在 arch/x86_64/syscall_arch.h：
static __inline long __syscall0(long n)
{
unsigned long ret;
__asm__ __volatile__ ("syscall" : "=a"(ret) : "a"(n) : "rcx", "r11", "memory");
return ret;
}另外，cat arch/x86_64/bits/syscall.h.in 里还有系统调用的编号表：
#define __NR_pause 34这两个文件都没有额外的依赖，可以直接 include。因此我们可以写出这样的代码：
pause系统调用不是在所有指令集上都支持的，这时我会使用sched_yield告知系统把 CPU 分给其它程序。这相比pause会多占一些 CPU。和汇编一样，这里直接写一个
_start函数，我们不需要 C 标准库的其它东西。
#include "bits/syscall.h"
#include "syscall_arch.h"
void _start() {
while(1) {
#ifdef SYS_pause
__syscall0(SYS_pause);
#else
__syscall0(SYS_sched_yield);
#endif
}
}然后编译：
# 从 Musl 的编译指令里抄来的，替换 syscall.h.in 里的名称为更常用的名称
sh -c "sed -n -e s/__NR_/SYS_/p < musl/arch/x86_64/bits/syscall.h.in >> musl/arch/x86_64/bits/syscall.h"
gcc -Os -static -nostdlib -Imusl/arch/x86_64 -o sleep sleep.c我们得到了一个 8.9 KB 的 sleep 文件：
> ls -alh sleep
-rwxr-xr-x 1 lantian lantian 8.9K Dec 27 23:00 sleep这还不是极限，汇编程序可以做到 4.3 KB，C 程序也可以做到相近的程度。我们
objdump -x sleep 看一下 ELF Section：
Sections:
Idx Name Size VMA LMA File off Algn
0 .note.gnu.build-id 00000024 0000000000400158 0000000000400158 00000158 2**2
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
1 .text 0000000c 0000000000401000 0000000000401000 00001000 2**0
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE
2 .eh_frame 0000002c 0000000000402000 0000000000402000 00002000 2**3
CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA
3 .comment 00000012 0000000000000000 0000000000000000 0000202c 2**0
CONTENTS, READONLYsleep 文件中有四个部分，其中只有 .text 是我们需要的，因此我们要去除别的部分。GCC 可以用 -Wl,--build-id=none 参数去掉 .note.gnu.build-id，用
-fno-asynchronous-unwind-tables 去掉 .eh_frame：
gcc -Os -static -nostdlib -Imusl/arch/x86_64 -Wl,--build-id=none -fno-asynchronous-unwind-tables -o sleep sleep.c此时文件大小 4.7 KB。我们再去掉 .comment 部分：
strip -s -R ".comment" sleep此时文件只有 4.3 KB，与汇编版本完全相同。我们反编译看下：
> objdump -D sleep
sleep: file format elf64-x86-64
Disassembly of section .text:
0000000000401000 <.text>:
401000: ba 22 00 00 00 mov $0x22,%edx
401005: 48 89 d0 mov %rdx,%rax
401008: 0f 05 syscall
40100a: eb f9 jmp 0x401005和刚才写的汇编代码基本上是一个东西。如果用 hexdump 看一下，可以看到文件中有大量的 0，但是这些空间已经没法精简了，因为 x86 下内存的一页就是 4KB，ELF Section 要向 4KB 对齐。
最后把刚才的过程全部写进 Dockerfile，做成镜像就可以了。Dockerfile 可以在我的这个 commit 看到。
但这一切值得吗？
好问题，我也想知道。