Docker Buildx 是一个 Docker CLI 插件，其扩展了 Docker 命令，支持 Moby BuildKit 提供的功能。提供了与 Docker Build 相同的用户体验，并增加了许多新功能。
BuildKit 是下一代的镜像构建组件，主要特点有很多，本文主要使用其可以编译多种系统架构的特性。
网址：https://github.com/moby/buildkit
需要注意的是，该功能仅适用于 Docker v19.03+ 版本。
本文将讲解如何使用 Buildx 构建多种系统架构的镜像。
在开始之前，已经默认你在 Linux 系统（各大发行版）下安装好了 64 位的 Docker。
在写本文时，Docker 最新版本号是 19.03.13。
$ docker version
Client: Docker Engine - Community
Version: 19.03.13
API version: 1.40
Go version: go1.13.15
Git commit: 4484c46d9d
Built: Wed Sep 16 17:03:45 2020
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: true
Server: Docker Engine - Community
Engine:
Version: 19.03.13
API version: 1.40 (minimum version 1.12)
Go version: go1.13.15
Git commit: 4484c46d9d
Built: Wed Sep 16 17:02:21 2020
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false
containerd:
Version: 1.3.7
GitCommit: 8fba4e9a7d01810a393d5d25a3621dc101981175
runc:
Version: 1.0.0-rc10
GitCommit: dc9208a3303feef5b3839f4323d9beb36df0a9dd
docker-init:
Version: 0.18.0
GitCommit: fec3683
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1. 启用 Buildx
buildx 命令属于实验特性，因此首先需要开启该特性。
上面的查看 Docker 版本返回的内容中，如果出现 Experimental: true 字样就代表已经开启该特性了。下面的这一步骤就可以省略。
编辑 ~/.docker/config.json 文件，新增如下内容（以下的演示适用于事先不存在 .docker 目录的情况下）
$ mkdir ~/.docker
$ cat > ~/.docker/config.json <<EOF
{
"experimental": "enabled"
}
EOF
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Linux/macOS 下可以通过设置环境变量的方式启用（不推荐）：
$ export DOCKER_CLI_EXPERIMENTAL=enabled
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2. 新建 Builder 实例
在 Docker 19.03+ 版本中可以使用 docker buildx build 命令使用 BuildKit 构建镜像。该命令支持 --platform 参数可以同时构建支持多种系统架构的 Docker 镜像，大大简化了构建步骤。
由于 Docker 默认的 builder 实例不支持同时指定多个 --platform ，我们必须首先创建一个新的 Builder 实例。
$ docker buildx create --name mybuilder --driver docker-container
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返回新的 Builder 实例名，为「mybuilder」
mybuilder
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使用新创建好的 Builder 实例
$ docker buildx use mybuilder
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查看已有的 Builder 实例
$ docker buildx ls
NAME/NODE DRIVER/ENDPOINT STATUS PLATFORMS
mybuilder * docker-container
mybuilder0 unix:///var/run/docker.sock inactive
default docker
default default running linux/amd64, linux/386
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Docker 在 Linux/AMD64 系统架构下是不支持 ARM 架构镜像，因此我们可以运行一个新的容器（Emulator）让其支持该特性，Docker 桌面版则无需进行此项设置。
- 方法一：
$ docker run --rm --privileged docker/binfmt:a7996909642ee92942dcd6cff44b9b95f08dad64
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注：docker/binfmt 可以参考网址：https://hub.docker.com/r/docker/binfmt/tags 获取最新镜像
- 方法二（推荐）
$ docker run --rm --privileged tonistiigi/binfmt --install all
- 1.
可参考网址：https://hub.docker.com/r/tonistiigi/binfmt 获取最新镜像。目前（2021/04/20 更新）的 Qemu version: 5.0.0
3. 新建 Dockerfile 文件
要想构建多种系统架构的镜像，还需要一个支持的 Dockerfile 文件。
以下是一个示例的 Dockerfile 文件。
参考链接：https://github.com/teddysun/across/blob/master/docker/kms/Dockerfile.architecture
该 Dockerfile 文件内容如下：
FROM --platform=$TARGETPLATFORM alpine:latest AS builder
WORKDIR /root
RUN apk add --no-cache git make build-base && \
git clone --branch master --single-branch https://github.com/Wind4/vlmcsd.git && \
cd vlmcsd/ && \
make
FROM --platform=$TARGETPLATFORM alpine:latest
LABEL maintainer="Teddysun <i@teddysun.com>"
COPY --from=builder /root/vlmcsd/bin/vlmcsd /usr/bin/vlmcsd
EXPOSE 1688
CMD [ "vlmcsd", "-D", "-e" ]
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$TARGETPLATFORM 是内置变量，由 --platform 参数来指定其值。
由于是基于 alpine 的镜像来制作的，而 alpine 是支持以下 7 种系统架构的，因此我们制作的镜像也就跟着支持这 7 种系统架构。
linux/amd64, linux/arm/v6, linux/arm/v7, linux/arm64, linux/386, linux/ppc64le, linux/s390x
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更友好一点的架构名称如下：
amd64, arm32v6, arm32v7, arm64v8, i386, ppc64le, s390x
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这里穿插一句吐槽。简单统计了一下，ARM 的系统架构有如下各种简称：
arm64, armv8l, arm64v8, aarch64
arm, arm32, arm32v7, armv7, armv7l, armhf
arm32v6, armv6, armv6l, arm32v5, armv5, armv5l, armel, aarch32
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看完了是不是很想打人？
而对比 Intel 和 AMD 的就简单多了：
x86, 386, i386, i686
x86_64, x64, amd64
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4. 构建镜像
先来本地构建一个。
git clone 刚才的示例 Dockerfile 文件，并进入其目录下：
$ cd ~ && git clone https://github.com/teddysun/across.git && cd across/docker/kms/
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在本地构建支持 7 种 Platform 的镜像
$ docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm/v6,linux/arm/v7,linux/arm64,linux/ppc64le,linux/s390x,linux/386 -t teddysun/kms -o type=local,dest=.docker -f ./Dockerfile.architecture .
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docker buildx build 的具体参数含义，参考下面的官方文档:
https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/buildx_build/
做完上面的那一步，实际上是把构建好的镜像放在了本地路径下。
此时我们再来查看一下已有的 builder 实例。
$ docker buildx ls
NAME/NODE DRIVER/ENDPOINT STATUS PLATFORMS
mybuilder * docker-container
mybuilder0 unix:///var/run/docker.sock running linux/amd64, linux/arm64, linux/riscv64, linux/ppc64le, linux/s390x, linux/386, linux/arm/v7, linux/arm/v6
default docker
default default running linux/amd64, linux/386
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你会发现 mybuilder 下存在 8 种支持的架构（riscv64 目前还用不上，但是已经支持）。
此时查看一下 docker image 的运行情况，会发现存在一个名为 buildx_buildkit_mybuilder0 的容器在运行。
这是刚才在本地构建时，自动创建的，切记不要将其停止，也不要删除。
$ docker ps -as
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES SIZE
be753fa16090 moby/buildkit:buildx-stable-1 "buildkitd" 15 minutes ago Up 15 minutes buildx_buildkit_mybuilder0 0B (virtual 78.6MB)
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再来构建一个多系统架构镜像，并将构建好的镜像推送到 Docker 仓库（也就是 hub.docker.com）。
在此操作之前，你需要事先注册一个账号（演示过程省略），并登录。登录命令如下：
$ docker login
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输入你的用户名和密码即可登录。
注意，以下演示的命令中 tag 的前面是我的用户名 teddysun，如果你想制作自己的镜像，请自行替换为你自己的用户名。
使用 --push 参数构建好的镜像推送到 Docker 仓库。
此时仍然是在刚才的 ~/across/docker/kms 目录下，文件 Dockerfile.architecture 是为多系统架构构建准备的。命令如下：
$ docker buildx build --platform linux/386,linux/amd64,linux/arm/v6,linux/arm/v7,linux/arm64,linux/ppc64le,linux/s390x -t teddysun/kms --push -f ./Dockerfile.architecture .
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命令执行成功后，你就会在 Docker Hub 看到你上传的镜像啦。示例图如下：
5. 写在最后
在制作多系统架构的 Docker 镜像时，建议使用 CPU 比较强或者多核心的 vps 来构建，否则会非常耗时。
