このブログ投稿は、ArmとDockerのコラボレーションの成果です。 オリジナルのコンテンツの多くを作成してくれたJason Andrews @ Armに感謝します。
ArmとDockerは今年初めに戦略的パートナーシップ を発表し、IoTエンドポイントからネットワークのエッジ、データセンターの中心まで、さまざまなデバイスセットにわたってソフトウェア開発と展開を統合しました。 Dockerは、エンタープライズソフトウェアの開発とデプロイを簡素化し、Armベースのクラウドインスタンスでの真のマルチプラットフォームの移植性とコスト削減を実現します。 さらにエキサイティングなのは、Dockerが組み込みソフトウェアの開発と展開の方法をどのように変えているかです。
従来の組み込みLinuxソフトウェアアプリケーションは、ファイルをクロスコンパイルして組み込みターゲットボードにコピーすることによって作成されていました。 このプロセスを自動化する方法はさまざまですが、Linuxを実行するx86以外の組み込み所有者が登場した1990年代から一般的に変わっていません。 Dockerは、組み込みLinuxアプリケーション開発者のワークフローに最初の重要な変更を加える立場にあります。
この記事は、「Docker Desktop を使用した Arm および x86 用のマルチアーキテクチャ イメージの構築」に続き、Linux での同じ機能を示します。 WindowsとMacのサポートは素晴らしいですが、組み込みLinuxシステムをターゲットとするソフトウェア開発者の大多数は、Linuxでも開発作業を行っています。 Dockerのマルチアーキテクチャサポートにより、組み込みLinuxアプリケーションの開発とデプロイも大幅に簡素化されます。
x86 Linux マシンでソフトウェア開発を行っていて、Arm サーバーまたは Arm 組み込みおよび IoT デバイスで実行される Docker イメージを作成する場合、この記事はプロセスとそのさまざまな方法を理解するのに役立ちます。
Linux の新しい buildx 機能を使用して Arm ソフトウェア開発に Docker を使用し、マルチアーキテクチャのコンテナー イメージを作成して実行する方法を見てみましょう。 私はUbuntu 18.04を使用していますが、同じ情報がほとんどのLinuxディストリビューションに適用されます。
ドッカーをインストールする
LinuxにDockerをインストールするには、いくつかのコマンドが必要です。 インストールの詳細については、Docker のドキュメントを参照してください。
古いバージョンの Docker が既にある場合は、必ず最初に アンインストール してください。 buildxを使用するにはDocker 19.03が必要であり、現在、これを取得する最良の方法は、安定バージョンの代わりにテストを使用することです。
$ sudo apt-get update $ sudo apt-get upgrade $ curl -fsSL test.docker.com -o get-docker.sh && sh get-docker.sh
現在のユーザーを docker グループに追加して、docker コマンドを実行するために sudo が不要になるようにします。
$ sudo usermod -aG docker $USER
必ずログアウトしてから再度ログインしてください。 次に、迅速なhello-world実行でインストールをテストします。
$ docker run hello-world
Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
To generate this message, Docker took the following steps:
1. The Docker client contacted the Docker daemon.
2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
(amd64)
3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
executable that produces the output you are currently reading.
4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
to your terminal.
To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
$ docker run -it ubuntu bash
Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
https://hub.docker.com/
For more examples and ideas, visit:
https://docs.docker.com/get-started/
docker version コマンドを使用して、実行中のバージョンを確認します。
$ docker version
Client:
Version: 19.03.0-beta4
API version: 1.40
Go version: go1.11.5
Git commit: d9934ea
Built: Tue May 14 06:46:47 2019
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false
Server:
Engine:
Version: 19.03.0-beta4
API version: 1.40 (minimum version 1.12)
Go version: go1.11.5
Git commit: d9934ea
Built: Tue May 14 06:44:59 2019
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false
containerd:
Version: 1.2.5
GitCommit: bb71b10fd8f58240ca47fbb579b9d1028eea7c84
runc:
Version: 1.0.0-rc6+dev
GitCommit: 2b18fe1d885ee5083ef9f0838fee39b62d653e30
docker-init:
Version: 0.18.0
GitCommit: fec3683
マルチアーキテクチャ イメージ ビルド用の buildx のインストール
Linux で buildx を入手するには、次の 3 つのオプションがあります。
- Docker のテスト チャネル バージョンから直接 buildx を使用する
- buildx のバイナリ リリースをダウンロードし、$HOME/.docker にコピーします。 ディレクトリ
- github.com からbuildxをダウンロード、ビルド、およびインストールする
ドッカーテストチャネルからビルドxを使用する
Docker のテスト バージョンには既に buildx が含まれています。 必要なのは、実験的なコマンドライン機能を有効にするように環境変数を設定することだけです。
$ export DOCKER_CLI_EXPERIMENTAL=enabled
バイナリリリースをダウンロードする
buildxを入手する別の方法は、githubからバイナリリリースをダウンロードし、.docker / cliプラグインを配置することです ディレクトリ。
たとえば、ブラウザーを使用して Linux amd64 用の buildx を次の場所からダウンロードします。 https://github.com/docker/buildx/releases/tag/v0.2.0
次に、それをcli-plugins/ディレクトリにコピーします(必要に応じて最初に作成します)。
$ cp buildx-v0.2.0.linux-amd64 ~/.docker/cli-plugins/docker-buildx
buildx のダウンロード、ビルド、インストール
buildxは新しいコマンドであり、ドキュメントはまだ追いついているため、 ギットハブ buildx のしくみに関する詳細情報を読むのに適した場所です。
githubからbuildxを取得するには、次のコマンドを使用します。
$ export DOCKER_BUILDKIT=1 $ docker build --platform=local -o . git://github.com/docker/buildx $ mkdir -p ~/.docker/cli-plugins $ mv buildx ~/.docker/cli-plugins/docker-buildx
buildx がインストールされていることを確認するには、ヘルプとバージョン コマンドを実行します。
$ docker buildx --help Usage: docker buildx COMMAND Build with BuildKit Management Commands: imagetools Commands to work on images in registry Commands: bake Build from a file build Start a build create Create a new builder instance inspect Inspect current builder instance ls List builder instances rm Remove a builder instance stop Stop builder instance use Set the current builder instance version Show buildx version information Run 'docker buildx COMMAND --help' for more information on a command. $ docker buildx version github.com/docker/buildx v0.2.0-36-g4e61674 4e61674ac805117794cc55475a62efdef0be9818
x64 マシンで実行する Arm 実行可能ファイルを登録する
qemu命令エミュレーションをインストールして、x86マシンで実行するArm実行可能ファイルを登録します。 最良の結果を得るには、 最新の qemu イメージ を使用する必要があります。 古い qemu を使用すると、一部のアプリケーションが x86 ハードウェアで正しく動作しない可能性があります。
$ docker run --rm --privileged docker/binfmt:820fdd95a9972a5308930a2bdfb8573dd4447ad3
qemuハンドラーが正しく登録されていることを確認するには、次のコマンドを実行し、出力の最初の行が「有効」であることを確認します。 ハンドラーの登録は再起動後も存続しませんが、システムの起動スクリプトに追加できることに注意してください。
$ cat /proc/sys/fs/binfmt_misc/qemu-aarch64 enabled interpreter /usr/bin/qemu-aarch64 flags: OCF offset 0 magic 7f454c460201010000000000000000000200b7
マルチアーキテクチャのビルドインスタンスを作成する
新しいビルダーインスタンスをセットアップして、マルチアーキテクチャイメージを作成します。
$ docker buildx create --name mybuilder $ docker buildx use mybuilder $ docker buildx inspect --bootstrap Name: mybuilder Driver: docker-container Nodes: Name: mybuilder0 Endpoint: unix:///var/run/docker.sock Status: running Platforms: linux/amd64, linux/arm64, linux/arm/v7, linux/arm/v6
ビルドxを試す
buildxの例は複数ありますが、ここではCプログラマ向けの簡単な例を紹介します。 hello.c という名前のファイルを作成します このコードで:
/* * hello.c */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #ifndef ARCH #define ARCH "Undefined" #endif int main() { printf("Hello, my architecture is %s\n", ARCH); exit(0); }
ビルドして実行するためのDockerファイルを次に示します。 組み込みアプリケーションのデプロイで一般的になるため、マルチステージDockerファイルの使用に慣れましょう。 次のように Dockerfile を作成します。
# # Dockerfile # FROM alpine AS builder RUN apk add build-base WORKDIR /home COPY hello.c . RUN gcc "-DARCH=\"`uname -a`\"" hello.c -o hello FROM alpine WORKDIR /home COPY --from=builder /home/hello . ENTRYPOINT ["./hello"]
次に、buildx を使用して複数のアーキテクチャ用にビルドし、Docker ハブにプッシュします。
必要に応じて最初に docker ログインを使用し、 独自の ハブ アカウントを置き換えます。
$ docker buildx build --platform linux/arm,linux/arm64,linux/amd64 -t timtsai2018/hello . --push $ docker buildx imagetools inspect timtsai2018/hello Name: docker.io/timtsai2018/hello:latest MediaType: application/vnd.docker.distribution.manifest.list.v2+json Digest: sha256:6f2ad12a9400330107ca8ad1675ab2924ae18c61bc1d3c600fdf9e2212e3bb7a Manifests: Name: docker.io/timtsai2018/hello:latest@sha256:adcdcf8f511cb35f7cf124df3d339bf677a733ab40260e85945e0037cf02c598 MediaType: application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json Platform: linux/arm/v7 Name: docker.io/timtsai2018/hello:latest@sha256:3dc400e687a365aa5140718fde6cbbe37e050606f00274956e17fa9510df9573 MediaType: application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json Platform: linux/arm64 Name: docker.io/timtsai2018/hello:latest@sha256:9446cf48281105b4f41f1c697c1258e6d2f9b9389d1c0aa34e2209477ed720cb MediaType: application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json Platform: linux/amd64
マニフェストの sha を使用して実行し、uname からの出力を armv7l、aarch64、および x86_64 として確認します。
$ docker run docker.io/timtsai2018/hello:latest@sha256:adcdcf8f511cb35f7cf124df3d339bf677a733ab40260e85945e0037cf02c598 Hello, my architecture is Linux buildkitsandbox 4.15.0-50-generic #54-Ubuntu SMP Mon May 6 18:46:08 UTC 2019 armv7l Linux $ docker run docker.io/timtsai2018/hello:latest@sha256:3dc400e687a365aa5140718fde6cbbe37e050606f00274956e17fa9510df9573 Hello, my architecture is Linux buildkitsandbox 4.15.0-50-generic #54-Ubuntu SMP Mon May 6 18:46:08 UTC 2019 aarch64 Linux $ docker run docker.io/timtsai2018/hello:latest@sha256:9446cf48281105b4f41f1c697c1258e6d2f9b9389d1c0aa34e2209477ed720cb Hello, my architecture is Linux buildkitsandbox 4.15.0-50-generic #54-Ubuntu SMP Mon May 6 18:46:08 UTC 2019 x86_64 Linux
次のステップ
これまで見てきたように、マルチアーキテクチャコンテナの構築は、MacおよびWindows用のDockerデスクトップと同じ方法でbuildxを使用して作成できます。 自分で試してみて、今すぐマルチアーキテクチャのDockerイメージへの移行を始めましょう。