Docker镜像构建系列(1)-实现多平台镜像构建

通常来说，我们主要在X86/X64系统下运行docker，但有时候也可能希望在ARM等架构上也能运行docker，但是docker镜像是区分系统架构的，也就是x86/64的镜像是无法在ARM平台上运行的。

很多知名的docker镜像，比如nginx，都支持多个处理器架构下运行，例如x86/x64、arm、mips、ppc等，而我们常规的docker build只能构建出和当前计算机相同架构（通常是x86/x64）的镜像，遇到arm环境就没法用了。这种构建出适用于不同处理器架构下镜像的技术，docker官方叫做多平台(multiple platforms)镜像。

1.多平台镜像构建方案

docker官方提供了3种多平台镜像的构建方案：

1)、使用仿真器/模拟器技术，在一台计算机下模拟出不同的平台，分别构建镜像。

2)、通过不同平台(如x64、arm、mips等)的计算机，每个平台分别构建对应的镜像。

3)、使用交叉编译技术，分阶段构建多平台镜像。

其中仿真器方案要求低（只要1台计算机），易学易懂；所以本文主要介绍仿真器方案。当然，这个方案也有缺点，主要是仿真器模拟不同的架构，所以构建效率会下降非常多，但对于我们偶尔构建一下镜像，这个问题不大。

2.具体构建步骤

2.1、注册binfmt_misc

仿真器方案需要在宿主机操作系统上注册的QEMU二进制文件，便于在容器内透明地工作。注册命令如下：

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

注册完成后，会生成多个文件，可通过ls -al /proc/sys/fs/binfmt_misc/qemu-*检查注册结果，正好也可以获知支持哪些平台。

简单说，存在/proc/sys/fs/binfmt_misc/qemu-*文件就表示注册过了，下次使用也无需再注册了。

2.2、创建builder实例

默认的builder实例只支持本地平台镜像构建(driver=docker)，而多平台构建需要driver=docker-containers的builder实例，所以我们可以新建一个，并使用新建的作为默认

# 检查一下现有的builder实例是不是只有default
sudo docker buildx ls
# 只有default的话，新建一个实例并使用它(--use)
sudo docker buildx create --use
# 再查看一下，此时platform是空的
sudo docker buildx ls

2.3、编写Dockerfile文件

这里以alpine为母镜像，添加curl功能，Dockerfile文件内容如下：

FROM alpine:3.18.3
RUN apk add curl && rm -rf /var/cache/apk/*

2.4、构建镜像

# 先登录registry，才能push镜像到仓库。
docker login --username=yourname registry.xxx.com
# 构建并推送镜像到registry
sudo docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64 -t registry.xxx.com/demo/curl:1.0 ./ --push

到这一步，就完成多平台镜像的构建和推送到registry了，可以在ARM等平台上正常拉取镜像和运行了。

2.5、验证

docker自带了一个命令行工具imagetools，可以探测registry中的镜像支持哪些平台：

sudo docker buildx imagetools inspect registry.xxx.com/demo/curl:1.0

以上就是多平台镜像构建的完整步骤，其实docker的镜像构建知识还比较多，比如还支持不同的驱动、交叉编译和分阶段构建等，后续再介绍。