基于Docker buildx构建多平台镜像

前言

之前一直使用docker manifest合并多平台镜像，使用教程可参考：https://199604.com/3169

但docker manifest不支持构建，因此不满足自行构建多平台镜像。于是只能通过docker buildx进行构建，再加上年前没啥活，就学习记录一下过程。

Docker buildx 是什么？

Docker buildx 是 Docker 官方维护的一个 CLI 插件，它基于 BuildKit 引擎，提供了不同于 docker build 的更多功能，
buildx的一个关键特性是可以同时为不同的硬件架构构建并输出镜像，使得我们可以很容易地交叉构建镜像。比如，我们可以在 AMD64 的机器上构建 ARM64 架构的镜像，这对于软件的跨平台支持非常有用。

Docker buildx 支持的平台主要包括以下几种：

Linux：包括多种 CPU 架构和操作系统，如 x86_64、ARM、IBM Power、IBM Z 等。
Windows：包括多种 CPU 架构和操作系统，如 x86_64、ARM64 等。
macOS：支持 Intel、Apple M1 架构。

`docker manifest` vs `docker buildx`

特性	`docker manifest`	`docker buildx`
主要用途	管理和分发多平台镜像	构建多平台镜像
功能重点	镜像清单操作（创建、修改、推送）	高效构建和分布式构建
是否支持构建	不直接支持构建，依赖 `docker build` 或 `docker buildx`	支持完整的构建流程
是否支持多平台	是，通过聚合不同架构的镜像	是，直接在构建时支持多平台
是否支持分布式构建	不支持	支持，通过 BuildKit
是否支持缓存优化	不支持	支持，通过 BuildKit

docker manifest 主要用于管理和分发多平台镜像，适合在镜像构建完成后对镜像清单进行操作。
docker buildx 是一个强大的构建工具，支持多平台构建、分布式构建和缓存优化，适合在构建过程中直接生成多平台镜像。

配置 Docker buildx 环境

# Docker 版本不低于 19.03，才能使用 buildx
docker info

# 检查 buildx 插件
docker buildx version

# 查看是否开启 experimental 功能
#  --platform 参数需要 experimental 为 true，通过下面的命令可以验证是否开启:
docker info | grep -i 'experimental'

# 开启experimental 功能配置：
# 参考：https://199604.com/2865
# 修改配置
vi /etc/docker/daemon.json

# 新增
"experimental": true

# 重新加载服务的配置文件
systemctl daemon-reload

# 重启docker
systemctl restart docker

如果我们使用的 Docker 版本中没有包含 buildx，或者想要安装最新版本的 buildx，可以访问 buildx 获取安装指南。

安装 buildx 插件 – 已安装可忽略

# 目前使用环境为linux amd，如其他环境可自行选择下载
wget https://github.com/docker/buildx/releases/download/v0.19.3/buildx-v0.19.3.linux-amd64
chmod a+x buildx-v0.19.3.linux-amd64
mkdir -p /usr/libexec/docker/cli-plugins
mv buildx-v0.19.3.linux-amd64 /usr/libexec/docker/cli-plugins/docker-buildx

Buildx 构建演示

以下是一个简单的 Dockerfile 示例，用于创建一个非常小的镜像，并测试 docker buildx 对 ARM 和 x86 平台的支持。这个 Dockerfile 使用了 Alpine Linux 作为基础镜像，并在其中安装了 echo 命令，用于测试。

Dockerfile 示例

# 使用 Alpine Linux 作为基础镜像
FROM alpine:latest

# 安装 echo 命令（Alpine 默认包含 echo，这里只是为了演示）
RUN apk add --no-cache echo

# 设置默认命令
CMD ["echo", "Hello from Docker Buildx!"]

配置Buildx的镜像加速配置文件

因为buildx的环境跟docker不一样的，docker配置了镜像加速，但是buildx没配置一样也无法进行拉取，因此需要配置镜像加速器，否则你会发现直接docker pull可以正常用，但是docker bulidx 还是无法拉取，这个问题也是折腾我半天才发现。

# 创建文件夹
mkdir -p /root/conf/

# 新建镜像加速器buildkitd.toml文件
vim /root/conf/buildkitd.toml
# 内容如下：
# 启用调试日志
debug = true
# 配置镜像加速
[registry."docker.io"]
  mirrors = ["docker.1panel.live","registry-1.docker.io"]
  http = false
# 配置私有仓库（Harbor）
[registry."reg-hub.gzeport.com"]
  http = true
  insecure = true

  #http = false  # 如果是 HTTPS，设置为 false
  #insecure = true  # 如果证书不可信，设置为 true
  #ca = ["/path/to/your/ca.crt"]  # 如果有自签名证书，指定 CA 文件路径

参考：https://docs.docker.com/build/buildkit/toml-configuration/

创建一个Buildx 构建实例

buildx 有一个默认的 builder，但是这个builder不支持多平台构建。因此，我们需要创建一个支持多平台构建的 builder 实例。

1、查看 builder

docker buildx ls

2、创建一个支持多平台构建的 builder 实例，并切换到新的builder

docker buildx create --use --name=glj --driver docker-container  --driver-opt network=host --config /root/conf/buildkitd.toml

注意：使用docker-container driver才支持多平台构建。

3、查看 builder 详情并初始化

docker buildx inspect --bootstrap

4、切换builder

docker buildx use default
docker buildx use glj

5、查看builder详情

docker buildx inspect glj

构建多平台镜像

这里我使用是harbor私有的容器仓库作为镜像的存放仓库

# 登录容器仓库
docker login gzeport reg-hub.gzeport.com

# 构建镜像并推送镜像仓库，这里同时构建 x86 和 arm 的镜像
docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64,linux/arm/v7  -t reg-hub.gzeport.com/ywb/buildximages:latest --push .

# docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64,linux/arm/v7  -t reg-hub.gzeport.com/ywb/buildximages:latest .
# 出现警告：WARNING: No output specified with docker-container driver. Build result will only remain in the build cache. To push result image into registry use –push or to load image into docker use –load
# 这个命令将会为 amd64、arm64 和 arm/v7 架构构建镜像，但是，构建后的镜像通过 docker images 是看不到的，只会存在BuildKit 的构建缓存中，也就是说-t参数是无效的。
# 想要看到构建出的镜像，有两个办法：
# 方法一：使用--push参数直接上传到镜像仓库
# 方法二：使用--load参数，一次只构建一个平台的镜像

可以看到镜像已经成功的推送到镜像仓库上了，有 arm 和 x86 镜像，至于还有unknown的，我这边暂时也还不清楚怎么回事，但正常进行拉取使用。

最后

构建出的镜像，确保可用的话，可以使用像 QEMU 这样的模拟器，或者实际的硬件设备来测试构建的容器镜像。可参考：https://199604.com/3000进行配置qemu-user-static依赖

参考

1.https://www.voidking.com/dev-docker-buildx/

2.https://docs.docker.com/build/buildkit/toml-configuration/

发送评论编辑评论