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在MacOS上利用docker构建buildroot


之前有听说过docker,但是一直没有使用过。最近终于下定决定使用了一下docker,感觉docker用于跨操作系统的软件工具使用还是比较友好的。

适用人群

本文忽略的部分Linux软件包安装的过程,需要读者有一定Linux操作基础,具有软件包查找与安装能力。

Docker的基本用法

在使用docker时,首先需要安装docker。安装完成后,通过从dockerhub上下载不同系统环境的image,然后运行相应的image,完成docker的运行操作。

在docker的运行的过程,是通过docker命令调用image进行的运行,image运行的实体叫做container。image和container的关系比较像网吧系统的关系,网吧系统开机会加载操作系统,并且用户可以在操作系统中进行操作和修改;当系统关机重启后,再次开机的系统不会保留用户的更改,会还原成原本最初的系统状态。docker的过程与之相同,在docker使用image启动的container中,用户在container所做的操作并不会保存下来,而是会在用户退出的时候清除。

如果用户希望保存下container中的修改,则需要将container保存成一个新的image,实现对修改的保存;或者使用共享磁盘的形式,将外部系统的目录共享到container内部,共享磁盘上的修改会被保留。

从Docker Hub上下载image

docker官方提供了image的下载渠道dockerhub,地址为:https://hub.docker.com。

以Ubuntu为例,在dockerhub上,可以找到Ubuntu的image下载页面【https://hub.docker.com/_/ubuntu】,在该页面中可以看到很多不同的Ubuntu的版本信息,通过

docker pull ubuntu

可以完成对Ubuntu最新image的下载,也可以通过tag页面中根据tag寻找到所需的image,对指定的image进行下载。例如下载Ubuntu 1804的image,命令如下:

docker pull ubuntu:18.04

下载完成后,本地通过docker images命令可以看到所下载的镜像了。

REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
ubuntu              18.04               7698f282e524        4 weeks ago         69.9MB

由于这个镜像只是一个最小的系统环境,包含了软件包安装命令apt,所以这个镜像很小。如果后续需要装更多的软件包,并且创建新的image,新的image的尺寸会变大。

运行image

使用docker运行image的命令如下:

docker run ubuntu:18.04 bash

上面的命令是通过docker调用了ubuntu:18.04image中的bash。但是该命令一闪而过,没有留下任何痕迹。这并不是运行错误,而是因为bash运行完成之后退出了。如果不希望运行后退出,而是留在终端里,可以通过下述命令来进行执行:

docker run -it ubuntu:18.04

上述命令运行完成后,可以停留在shell中,该shell是docker所运行的Ubuntu image的container的shell,可以看到命令提示如下:

root@7ab5341e698c:/# 

进入container后,用户为root,容器编号为7ab5341e698c,停留的目录为“/”。接下来,就可以在容器内进行各种操作了,可以通过apt命令去安装自己所需的软件。

注意

退出容器时,如果直接使用exit命令会导致容器退出,所有容器内部的更改将会丢失。如果只是想离开窗口而不退出容器,需要使用“ctrl + p,ctrl + q”这组命令来离开容器,容器将会在后台保持运行。容器在后台运行的状态可以通过“docker ps”进行查看,例如:

$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
7ab5341e698c        ubuntu:18.04        "/bin/bash"         About an hour ago   Up About an hour                        vigilant_kapitsa

通过上述命令可以看到,容器在后台运行,命令的ID为“7ab5341e698c”。如果希望再次进入到容器中,则可以通过attach命令再次进入到容器中。例如:

docker attach 7ab5341e698c

再次返回容器中,会继续看到容器内部shell的执行状态。如果返回容器中时,容器内部的shell正在执行命令,则会在shell处卡住。在shell处卡住时,通过“ctrl + c”命令能够结束当前命令的运行,也可以通过“ctrl + z”命令将执行的程序挂起,需要时通过“fg”恢复挂起程序的运行。

需要注意的是,在容器运行时,多个窗口通过attach命令连接容器,会进入到同一个shell中,导致shell的抢占,所以要尽量使用多个attach操作连接同一个container。

保存container

在docker运行过程中,安装好所需的软件工具后,可以通过“docker diff containner”命令看到有哪些修改,例如:

$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
7ab5341e698c        ubuntu:18.04        "/bin/bash"         About an hour ago   Up About an hour                        vigilant_kapitsa

$ docker diff 7ab5341e698c
C /root
C /root/.viminfo
A /root/.vimrc

通过上述命令,可以看出在容器中,新增了viminfo和vimrc文件。为了保存这些修改,可以通过commit命令将container保存成一个新的image。命令如下:

docker commit -m "Add vimrc and viminfo" 7ab5341e698c myubuntu_1804:v0.1

通过上述命令,实现通过container 7ab5341e698c创建了一个名字为myubuntu_1804,tag为v0.1的image。下次运行docker的时候,可以直接运行该image。运行命令如下:

docker run -it myubuntu_1804:v0.1

通过该image运行的container中,包含了之前对viminfo和vimrc的更改,实现了对原容器的保存。

MacOS

在MacOS上,默认使用的文件系统是不区分大小写的,这对于Linux编译来说会出现问题,所以需要创建一个区分大小写的扩展磁盘来存储buildroot项目文件。

在MacOS上,通过磁盘管理工具,可以在原有磁盘上新增一个添加到原磁盘上的卷宗。该卷宗可以与原磁盘共享存储空间,同时具有独立的磁盘格式。

新增卷宗时,将磁盘格式设置为“APFS区分大小写”,即可创建出一个新的区分大小写的卷宗。至此,MacOS上的磁盘准备工作就绪。

编译Buildroot

Buildroot是一个Linux平台上快速构建嵌入式Linux系统的框架,它可以使用menuconfig进行配置,实现快速构建Linux工具链、rootfs等环境的工具。

从Buildroot的官方网站上可以下载到Buildroot的源码包,网址在:https://buildroot.org/download.html。下载完成后进行解压缩,即可得到Buildroot的工作目录。

在该目录中,存在configs目录,其中包含了默认的config信息,可以通过默认配置快速实现构建。

下文中,将使用”qemu_mips64el_malta_defconfig”作为默认配置,来说明Buildroot的基本使用方法。

Docker共享磁盘

为了能够在docker内部使用Buildroot,可以通过使用共享磁盘的形式将Buildroot挂载到docker内部,而不用将Buildroot放在容器的文件系统内部。这样能够很方便的保留Buildroot的编译结果,而不用通过保存container的形式去保存变更。

由于使用了共享磁盘作为Buildroot的存储环境,所以需要注意的是:

该磁盘必须是区分大小写的,!!否则部分软件包编译会报错!!

该磁盘必须是区分大小写的,!!否则部分软件包编译会报错!!

该磁盘必须是区分大小写的,!!否则部分软件包编译会报错!!

可以通过以下命令将共享目录挂载到container内部:

docker run -it -v ${PWD}:/dockershare myubuntu_1804:v0.1

上述命令中,${PWD}指的是当前目录(全路径),”/dockershare”指的是container内部可以看到的共享目录路径(全路径)。上述命令执行完成后,即可将当前目录挂载到docker container内部,也可以通过将${PWD}替换成其他全路径,实现指定路径的挂载。

需要注意的是,外部路径一定是存储了Buildroot的路径,并且该路径中可以存放区分大小写的文件。

配置

通过加载共享磁盘的方式进入容器后,可以进入”/dockershare/buildroot-2019.05”路径(本文下载的是2019.05版本的Buildroot),在该路径中,可以通过直接调用defconfig的形式进行快速配置,如:

make qemu_mips64el_malta_defconfig

配置完成后,需要调整部分选项信息,则可以通过”make menuconfig”进入菜单,进行修改。

这里可以将默认的软件包下载仓库调整为Buildroot的备份仓库,这样可以加快下载速度,避免部分软件包无法下载的情况。调整的配置路径如下:

 Symbol: BR2_PRIMARY_SITE [=http://sources.buildroot.net]                │  
  │ Type  : string                                                          │  
  │ Prompt: Primary download site                                           │  
  │   Location:                                                             │  
  │     -> Build options                                                    │  
  │       -> Mirrors and Download locations
  
将该值设置为“http://sources.buildroot.net”

修改完配置后,即可通过ecs进行后退,到最后一层退出时提示保存配置信息,保存即可。

编译

在配置完成后,即可进入编译步骤。编译命令如下:

make source # 提前将软件包全部下载,可省略
make        # 进行编译

上述编译步骤中,”make source”是可以省略的。但是通过“make source”可以将编译所需的全部软件包进行下载,后续进行编译即可,减少了编译过程中由于软件包无法下载导致的编译暂停。“make source”可以不执行,这样在编译的过程中,需要编译某个软件包时再下载,也是可以的。

Buildroot可以“make”命令完成编译,编译完成后,在output目录下存放着编译结果。至此,全部操作结束。


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转自Elta 的博客:http://www.eltaera.com//2019/06/13/macos_docker_buildroot.html

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分类:  mac ,
标签:  mac , buildroot ,
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