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如何構(gòu)建多平臺(tái)鏡像？

如果你還不了解什么是多平臺(tái)構(gòu)建，請(qǐng)先閱讀一下Docker構(gòu)建多平臺(tái)鏡像的文檔：https://docs.docker.com/build/building/multi-platform/

官方文檔里給出了3種多平臺(tái)鏡像的構(gòu)建方式，本文推薦使用第3種方式，即Dockerfile多平臺(tái)構(gòu)建的方式。采用這種方式的好處是不用針對(duì)每種平臺(tái)準(zhǔn)備一份Dockerfile，只需要調(diào)整構(gòu)建鏡像的參數(shù)就能同時(shí)支持多平臺(tái)構(gòu)建。

工作原理

要讓Docker支持多平臺(tái)構(gòu)建，需要滿足以下幾個(gè)條件：

1、 Linux內(nèi)核開啟多處理器架構(gòu)支持；

2、構(gòu)建時(shí)使用基于"docker-container"驅(qū)動(dòng)的Buildx實(shí)例；

3、使用"docker buildx build"命令構(gòu)建鏡像；

4、構(gòu)建命令必須指定"–platform"參數(shù)；

5、Dockerfile中，"FROM"指令必須設(shè)置"-platform=${TARGETPLATFORM}"；

Docker構(gòu)建多平臺(tái)鏡像實(shí)際上是借助BuildKit來實(shí)現(xiàn)的，并且需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)基于"docker-container"驅(qū)動(dòng)的Buildx實(shí)例。創(chuàng)建實(shí)例時(shí)，Docker會(huì)創(chuàng)建一個(gè)容器作為虛擬節(jié)點(diǎn)，用來執(zhí)行構(gòu)建，并存放構(gòu)建后產(chǎn)生的鏡像。

當(dāng)同時(shí)指定了"amd64"和"arm64"平臺(tái)構(gòu)建鏡像時(shí)，BuildKit會(huì)分別啟動(dòng)兩個(gè)容器，一個(gè)容器構(gòu)建"amd64"架構(gòu)的鏡像，另一個(gè)容器構(gòu)建"arm64"架構(gòu)的鏡像。兩個(gè)容器的構(gòu)建過程相同，使用的Dockerfile內(nèi)容也相同。BuildKit構(gòu)建完兩個(gè)鏡像后，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)Manifest List對(duì)象，然后把"amd64"和"arm64"的鏡像記錄到manifest中，接著用構(gòu)建時(shí)的"-–tag"參數(shù)作為manifest的名稱。如果把"--tag"指定的鏡像名推送到Registry，BuildKit會(huì)將Manifest對(duì)象、兩個(gè)架構(gòu)的鏡像都推到Registry。

需要注意，BuildKit創(chuàng)建的鏡像和Manifest都僅存在于Buildx實(shí)例中，在宿主機(jī)上是看不到這些鏡像的。

準(zhǔn)備構(gòu)建環(huán)境

構(gòu)建多平臺(tái)鏡像最難處理的地方在于準(zhǔn)備構(gòu)建環(huán)境。

· 開啟Linux內(nèi)核對(duì)多處理器架構(gòu)的支持

Docker的官方文檔已經(jīng)給出具體方案，只需要執(zhí)行以下命令即可。但前提是Linux內(nèi)核版本必須>=4.8，如果不滿足條件，升級(jí)內(nèi)核的操作可自行谷歌。

命令行

docker run --privileged --rm tonistiigi/binfmt --install all

執(zhí)行完成后，可以執(zhí)行以下命令進(jìn)行檢查

docker buildx ls

“平臺(tái)”中出現(xiàn)"linux/arm64"字樣即表示開啟成功，輸出內(nèi)容如下：

NAME/NODE    DRIVER/ENDPOINT             STATUS  BUILDKIT PLATFORMS

default      docker

default    default                     running v0.11.6  linux/amd64, linux/amd64/v2, linux/amd64/v3, linux/arm64, linux/riscv64, linux/ppc64le, linux/s390x, linux/386, linux/mips64le, linux/mips64, linux/arm/v7, linux/arm/v6

· 創(chuàng)建使用"docker-container"驅(qū)動(dòng)的Buildx實(shí)例

Docker的官方文檔已給出具體方案，只需要執(zhí)行以下命令即可。

命令行

docker buildx create --name mybuilder --driver docker-container --use

執(zhí)行完成后，可以使用以下命令進(jìn)行檢查

docker buildx ls

輸出內(nèi)容如下

NAME/NODE    DRIVER/ENDPOINT             STATUS  BUILDKIT PLATFORMS

mybuilder *  docker-container

mybuilder0 unix:///var/run/docker.sock running v0.11.6  linux/amd64, linux/amd64/v2, linux/amd64/v3, linux/arm64, linux/riscv64, linux/ppc64le, linux/s390x, linux/386, linux/mips64le, linux/mips64, linux/arm/v7, linux/arm/v6

default      docker

default    default                     running v0.11.6  linux/amd64, linux/amd64/v2, linux/amd64/v3, linux/arm64, linux/riscv64, linux/ppc64le, linux/s390x, linux/386, linux/mips64le, linux/mips64, linux/arm/v7, linux/arm/v6

調(diào)整Dockerfile

Dockerfile只需要加上"–platform=${TARGETPLATFORM}"參數(shù)，示例：

Dockerfile

FROM --platform=${TARGETPLATFORM} ubuntu:20.04

調(diào)整構(gòu)建命令

多平臺(tái)構(gòu)建時(shí)，不能直接使用"docker build"命令，而是使用"docker buildx build"命令。

這是因?yàn)?docker build"每次僅支持構(gòu)建單一平臺(tái)的鏡像，而"docker buildx build"才支持單命令同時(shí)構(gòu)建多平臺(tái)鏡像。

完整的構(gòu)建命令如下：

docker buildx build

--platform linux/amd64,linux/arm64

--tag "鏡像名稱"

如需構(gòu)建完成后自動(dòng)推送鏡像，可以增加"–push"參數(shù)：

docker buildx build

--platform linux/amd64,linux/arm64

--push

--tag "鏡像名稱"

在不同鏡像倉(cāng)庫(kù)之間傳輸鏡像

命令行

skopeo copy --all docker://源鏡像名 docker://目標(biāo)鏡像名

完成以上步驟，就可以使用Docker構(gòu)建多平臺(tái)鏡像啦！

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