在生产环境中，我们可能需要将某个程序跑在不同的 CPU 架构上，比如通常服务器基本是x86，但华为鲲鹏或M1芯片的MAC等则是arm64。
值得庆幸的是，Docker 19.03 引入了一个新的实验性插件，本文阐述通过该插件如何构建跨平台 Docker 镜像。
一、搭建buildx环境
1、启用buildx插件
要想使用 buildx，首先要确保 Docker 版本不低于 19.03，同时还要通过设置环境变量 DOCKER_CLI_EXPERIMENTAL 来启用。可以通过下面的命令来为当前终端启用 buildx 插件：
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| 🐳 → export DOCKER_CLI_EXPERIMENTAL=enabled
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验证是否开启：
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| 🐳 → docker buildx version
github.com/docker/buildx v0.5.1-docker 11057da37336192bfc57d81e02359ba7ba848e4a
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如果在某些系统上设置环境变量 DOCKER_CLI_EXPERIMENTAL 不生效（比如 Arch Linux）,你可以选择从源代码编译：
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| 🐳 → 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
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2、启用 binfmt_misc
如果你使用的是 Docker 桌面版（MacOS 和 Windows），默认已经启用了 binfmt_misc，可以跳过这一步。
如果你使用的是 Linux，需要手动启用 binfmt_misc。大多数 Linux 发行版都很容易启用，不过还有一个更容易的办法，直接运行一个特权容器，容器里面写好了设置脚本：
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| 🐳 → docker run --rm --privileged docker/binfmt:66f9012c56a8316f9244ffd7622d7c21c1f6f28d
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建议将 Linux 内核版本升级到 4.x 以上，特别是 CentOS 用户，你可能会遇到错误。
验证是 binfmt_misc 否开启：
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| 🐳 → ls -al /proc/sys/fs/binfmt_misc/
总用量 0
drwxr-xr-x. 2 root root 0 7月 1 23:51 .
dr-xr-xr-x. 1 root root 0 6月 29 04:22 ..
-rw-r--r--. 1 root root 0 7月 1 23:51 qemu-aarch64
-rw-r--r--. 1 root root 0 7月 1 23:51 qemu-arm
-rw-r--r--. 1 root root 0 7月 1 23:51 qemu-ppc64le
-rw-r--r--. 1 root root 0 7月 1 23:51 qemu-s390x
--w-------. 1 root root 0 7月 1 23:51 register
-rw-r--r--. 1 root root 0 7月 1 23:51 status
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验证是否启用了相应的处理器：
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| 🐳 → cat /proc/sys/fs/binfmt_misc/qemu-aarch64
enabled
interpreter /usr/bin/qemu-aarch64
flags: OCF
offset 0
magic 7f454c460201010000000000000000000200b7
mask ffffffffffffff00fffffffffffffffffeffff
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3、切换到多平台构建器
Docker 默认会使用不支持多 CPU 架构的构建器，我们需要手动切换。
先创建一个新的构建器：
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| 🐳 → docker buildx create --use --name mybuilder
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启动构建器：
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| 🐳 → docker buildx inspect mybuilder --bootstrap
[+] Building 5.0s (1/1) FINISHED
=> [internal] booting buildkit 5.0s
=> => pulling image moby/buildkit:buildx-stable-1 4.4s
=> => creating container buildx_buildkit_mybuilder0 0.6s
Name: mybuilder
Driver: docker-container
Nodes:
Name: mybuilder0
Endpoint: unix:///var/run/docker.sock
Status: running
Platforms: linux/amd64, linux/arm64, linux/ppc64le, linux/s390x, linux/386, linux/arm/v7, linux/arm/v6
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查看当前使用的构建器及构建器支持的 CPU 架构，可以看到支持很多 CPU 架构：
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| 🐳 → docker buildx ls
NAME/NODE DRIVER/ENDPOINT STATUS PLATFORMS
mybuilder * docker-container
mybuilder0 unix:///var/run/docker.sock running linux/amd64, linux/arm64, 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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二、构建多平台镜像
构建多平台镜像可使用指令如下
需要提前通过 docker login 命令登录认证 Docker Hub。
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| 🐳 → docker buildx build -t <镜像名:版本> --platform=linux/amd64,linux/arm64,linux/ppc64le,linux/s390x,linux/386,linux/arm/v7,linux/arm/v6 . --push
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其中--platform可以指定镜像支持哪些平台，末尾--push则表示构建后会直接推送到仓库上。
如果想将构建好的镜像保存在本地，可以将 type 指定为 docker，但必须分别为不同的 CPU 架构构建不同的镜像，不能合并成一个镜像，即：
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| 🐳 → docker buildx build -t <镜像名:版本> --platform=linux/arm -o type=docker .
🐳 → docker buildx build -t <镜像名:版本> --platform=linux/arm64 -o type=docker .
🐳 → docker buildx build -t <镜像名:版本> --platform=linux/amd64 -o type=docker .
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因此建议构建推送，再通过docker pull拉取镜像
三、测试多平台镜像
由于之前已经启用了 binfmt_misc，现在我们就可以运行任何 CPU 架构的 Docker 镜像了，因此可以在本地系统上测试之前生成的 3 个镜像是否有问题。
1、首先列出每个镜像的 digests，以yangchuansheng/hello-arch为例，需将其替换成你所推送的镜像：
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| 🐳 → docker buildx imagetools inspect yangchuansheng/hello-arch
Name: docker.io/yangchuansheng/hello-arch:latest
MediaType: application/vnd.docker.distribution.manifest.list.v2+json
Digest: sha256:ec55f5ece9a12db0c6c367acda8fd1214f50ee502902f97b72f7bff268ebc35a
Manifests:
Name: docker.io/yangchuansheng/hello-arch:latest@sha256:38e083870044cfde7f23a2eec91e307ec645282e76fd0356a29b32122b11c639
MediaType: application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json
Platform: linux/arm/v7
Name: docker.io/yangchuansheng/hello-arch:latest@sha256:de273a2a3ce92a5dc1e6f2d796bb85a81fe1a61f82c4caaf08efed9cf05af66d
MediaType: application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json
Platform: linux/arm64
Name: docker.io/yangchuansheng/hello-arch:latest@sha256:8b735708d7d30e9cd6eb993449b1047b7229e53fbcebe940217cb36194e9e3a2
MediaType: application/vnd.docker.distribution.manifest.v2+json
Platform: linux/amd64
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2、运行每一个镜像并观察输出结果：
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| 🐳 → docker run --rm docker.io/yangchuansheng/hello-arch:latest@sha256:38e083870044cfde7f23a2eec91e307ec645282e76fd0356a29b32122b11c639
Hello, arm!
🐳 → docker run --rm docker.io/yangchuansheng/hello-arch:latest@sha256:de273a2a3ce92a5dc1e6f2d796bb85a81fe1a61f82c4caaf08efed9cf05af66d
Hello, arm64!
🐳 → docker run --rm docker.io/yangchuansheng/hello-arch:latest@sha256:8b735708d7d30e9cd6eb993449b1047b7229e53fbcebe940217cb36194e9e3a2
Hello, amd64!
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