如何跨系统构建docker镜像？

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1. 前言

docker镜像有基于amd64系统的，也有基于arm64系统的。

前段时间用了一个在x86_64的centos7服务器上构建的image在一台国产aarch64服务器上运行，遇到了如下报错：
standard_init_linux.go:219: exec user process caused: exec format error

上述报错就是因为docker镜像的系统架构与部署容器的宿主机系统架构不一致。image文件的“Architecture”字段是amd64；运行镜像的服务器系统是aarch64架构。

想要构建在arm64/aarch64系统上能够运行的docker镜像，可以采取以下方法：

在arm64/aarch64系统服务器上构建镜像；
在x86_64/amd64服务器上使用buildx工具跨平台构建。

2. 测试使用buildx构建image

使用buildx有个非常重要的前提条件：docker版本为Docker 19.03+

2.1 buildx实验规划

2.2 test103服务器安装buildx插件

1）在test103服务器上安装docker，版本为20.10.6（步骤略）
2）在test103服务器安装buildx

2.2.1 修改配置文件

1）修改/root/.docker/config.json，加入一行：“experimental”: “enabled”。如果/root/.docker下面不存在该文件，则可以新创建。

[root@ops03 .docker]# cat /root/.docker/config.json 
{
 "experimental": "enabled"  #加入该行，这里文件是新的，所以只写了这一行内容
}
[root@ops03 .docker]#

2）修改/etc/docker/daemon.json文件，加入一行：“experimental”: true

[root@ops03 docker]# cat /etc/docker/daemon.json
{
  "graph":"/docker",
  "experimental": true,   #加入该行
  "exec-opts":["native.cgroupdriver=systemd"],
  "insecure-registries": ["harbor.test.com:8081"],
  "registry-mirrors": ["https://1l3yp2sl.mirror.aliyuncs.com"],
  "default-address-pools": [
        {
            "base": "192.168.0.0/16",
            "size": 24
        }
    ]
}
[root@ops03 docker]#

然后重启docker

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker

2.2.2 安装buildx插件

如果是yum安装的docker，则该插件包含在docker里了，可以略过该步骤。使用脚本安装的docker，则需要手动安装buildx

1）创建buildx插件目录（注意路径，Linux下的安装路径为 $HOME/.docker/cli-plugins），下载buildx文件

# mkdir /root/.docker/cli-plugins
# cd /root/.docker/cli-plugins/
# wget https://github.com/docker/buildx/releases/download/v0.8.2/buildx-v0.8.2.linux-amd64  #当前版本最新为v0.8.2
# mv buildx-v0.8.2.linux-amd64 docker-buildx
# chmod +x docker-buildx

2）install buildx插件

# docker buildx install         #install buildx
# docker buildx create --use --name multiarch-builder  #创建自己的构建容器
# docker buildx inspect multiarch-builder --bootstrap  #初始化构建容器，这个步骤会从外网拉取`moby/buildkit`镜像，即使本地存在该镜像，也会从外网去拉

执行过程如下图

2.3 使用buildx构建arm64系统镜像

1）下载arm64系统的minio可执行文件，并编写Dockerfile（注意FROM的基础镜像也要用arm64的）

FROM centos@sha256:43964203bf5d7fe38c6fca6166ac89e4c095e2b0c0a28f6c7c678a1348ddc7fa 
RUN set -ex \
  && mkdir -p /data \
  && mkdir -p /minio
COPY minio /minio/
RUN chmod 777 /minio/minio
EXPOSE 9000 9001
CMD ["/minio/minio","server","/data","--console-address",":9001"]

2）使用“–platform=linux/arm64”参数，指定构建镜像的系统平台

docker buildx build . --platform=linux/arm64 -t minio:test --load

注意：命令末尾必须加上 --load或–push。–load可以将build的镜像加载到服务器本地；–push将build的镜像推送到默认仓库。
如果不加，会报如下错误，且docker image看不到刚刚构建的镜像：

WARNING: No output specified for 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
警告：没有为 docker 容器驱动程序指定输出。生成结果将仅保留在生成缓存中。将结果映像推送到注册表使用 --push 或将映像加载到 docker 使用 --load

3 镜像部署验证

1）查看镜像的“Architecture”字段是否为arm64

docker inspect minio:test

2）镜像架构如为arm64，则将x86_64服务器构建出来的镜像minio:test远程scp到aarch64服务器test104，测试部署

docker save minio:test>minio.tar.gz
scp minio.tar.gz root@10.0.0.4:/tmp/

3）在aarch64服务器test104上加载镜像并部署minio

docker load</tmp/minio.tar.gz

4）在test104服务器启动容器

docker run -d --privileged --restart=unless-stopped \
-p 9001:9000 \
-p 9002:9001 \
--name minio \
-v /tmp/data:/data \
-e "MINIO_ROOT_USER=admin" \
-e "MINIO_ROOT_PASSWORD=myadmin@123" \
minio:test

5）浏览器访问验证