我的docker随笔13：docker源码编译进阶篇

本文与前面文章相同，但多了一些分析的步骤。

一、环境搭建

docker的编译，需要在宿主机预先安装docker软件。因为编译docker的源码时，会构建一个docker镜像并运行，在这个容器里面进行build操作。由于这个容器已经包含了go语言环境，故宿主机无须额外安装golang。
宿主机系统：ubuntu 16.04 64bit
宿主机docker版本：

docker -v
Docker version 17.10.0-ce, build f4ffd25
复制代码

二、下载源码

docker的github官方网站为：github.com/docker/dock…。
docker以每月发布一个版本的节奏进行开发。命名规则为：年份-月份-ce，其中ce表示社区版本。截至本文撰写时，最新版本为v18.02.0-ce，但下一版本v18.03.0的rc版本已经释放出来了，主分支的版本号为v18.03.0-ce-dev（带dev表示开发阶段），本文编译得到的版本即为v18.03.0-ce-dev。
发行版本下载地址：
github.com/docker/dock…
本文编译的源码，无实际路径无关。
下载源码：

git clone https://github.com/docker/docker-ce
复制代码

进入docker-ce目录：

cd docker-ce
复制代码

三、编译过程

本节编译docker-ce主分支代码，经过分析后，对其编译脚本进行了修改、调整，以加速编译时间。

Makefile分析

这里先跟踪顶层Makefile到具体平台的编译Makefile文件。
首先是工程目录docker-ce的Makefile，由于是ubuntu系统，因此编译的是deb包，相关命令：

.PHONY: deb
deb: ## build deb packages
    $(MAKE) VERSION=$(VERSION) CLI_DIR=$(CLI_DIR) ENGINE_DIR=$(ENGINE_DIR) -C $(PACKAGING_DIR) deb
复制代码

从命令看到，调用的是components\packaging\deb目录的Makefile（默认情况下，执行的是Makefile文件）， 该Makefile文件关于deb的编译命令如下：

deb: ubuntu debian raspbian
复制代码

而ubuntu平台又涉及2个发行版本：

ubuntu: ubuntu-xenial ubuntu-trusty
复制代码

关于ubuntu-xenial，编译命令：

ubuntu-xenial: ## build ubuntu xenial deb packages
    docker build -t debbuild-$@/$(ARCH) -f $(CURDIR)/$@/Dockerfile.$(ARCH) .
    docker run --rm -i \
        -e DEB_VERSION=$(DEB_VERSION) \
        -e VERSION=$(VERSION) \
        -e DOCKER_GITCOMMIT=$(GITCOMMIT) \
        -v $(CURDIR)/debbuild/$@:/build \
        -v $(ENGINE_DIR):/engine \
        -v $(CLI_DIR):/cli \
        -v $(CURDIR)/systemd:/root/build-deb/systemd \
        debbuild-$@/$(ARCH)
    $(CHOWN) -R $(shell id -u):$(shell id -g) debbuild/$@
复制代码

大意是先用docker build构建一个镜像（涉及到Dockerfile，后文再提及），然后运行这个镜像，运行命令需要设置环境变量（VERSION等），还有挂载目录（$(ENGINE_DIR):/engine等），执行的命令是docker镜像默认的命令。构建docker镜像命令如下：

docker build -t debbuild-$@/$(ARCH) -f $(CURDIR)/$@/Dockerfile.$(ARCH) .
复制代码

针对ubuntu16.04(代号为ubuntu-xenial)，其中编译生成的镜像名称为debbuild-$@/$(ARCH)，展开宏定义，则变成debbuild-ubuntu-xenial/x86_64，而由-f指定Dockerfile，则为ubuntu-xenial/ Dockerfile.x86_64。
ockerfile.x86_64需要访问golang.org下载go语言安装包，该网站国内一般无法访问，因此需要想其它方法。

编译流程

从Dockerfile.x86_64看出，默认执行脚本为build-deb，该文件位于Makefile同一目录，大致内容为进行4个组件的编译，再编译docker源码，然后拷贝生成的文件到指定目录。
具体细节本文不展开。

修改编译流程

在编译docker源码过程中，每次都会构建docker镜像，而在docker里面，每次都需要从github.com上克隆4个必要的组件源码（并进行编译），这个过程在起初时是必要的，但如果在实际开发中只需要修改个别源码进行编译的话，跑完整个流程就显示比较繁琐了。修改思路有：
预先制作好包含go语言环境的docker（已经制作好singula/docker-dev），基于这个docker镜像再次制作编译所需镜像。
将编译的组件源码目录挂载到主机目录，这样不需要每次都从网络上下载了。

修改工程目录Makefile，参考原来的deb，新加mydeb编译：

# build mydeb for ubuntu-xenial(16.04).PHONY: mydebmydeb: ## build deb packages    $(MAKE) VERSION=$(VERSION) CLI_DIR=$(CLI_DIR) ENGINE_DIR=$(ENGINE_DIR) -C $(PACKAGING_DIR)/deb -f myMakefile ubuntu-xenial
复制代码

在components\packaging\deb目录，参考Makefile，新建myMakefile，关键内容：

.PHONY: xenial_dockerxenial_docker: ## build the docker    docker build -t debbuild-ubuntu-xenial/$(ARCH) -f $(CURDIR)/ubuntu-xenial/myDockerfile.$(ARCH) ..PHONY: ubuntu-xenialubuntu-xenial: ## build ubuntu xenial deb packages    mkdir -p $(CURDIR)/src/tini $(CURDIR)/src/libnetwork \        $(CURDIR)/src/runc $(CURDIR)/src/containerd    docker run --rm -i \        -e DEB_VERSION=$(DEB_VERSION) \        -e VERSION=$(VERSION) \        -e DOCKER_GITCOMMIT=$(GITCOMMIT) \        -v $(CURDIR)/debbuild/$@:/build \        -v $(ENGINE_DIR):/engine \        -v $(CLI_DIR):/cli \        -v $(CURDIR)/systemd:/root/build-deb/systemd \        -v $(CURDIR)/src/tini:/go/tini \        -v $(CURDIR)/src/libnetwork:/go/src/github.com/docker/libnetwork \        -v $(CURDIR)/src/runc:/go/src/github.com/opencontainers/runc \        -v $(CURDIR)/src/containerd:/go/src/github.com/containerd \        debbuild-$@/$(ARCH) /root/build-deb/mybuild-deb    $(CHOWN) -R $(shell id -u):$(shell id -g) debbuild/$@    cp $(CURDIR)/debbuild/$@/*.deb $(TOP_DIR)
复制代码

该文件将构建docker和编译拆分出来，编译部分，将编译所需的组件目录挂载位于deb同级目录的src目录。最后将生成的deb包拷贝到工程目录。
参考编译脚本build-deb新建mybuild-deb文件。将TMP_GOPATH="/go" hack/dockerfile/install/install.sh $component修改为TMP_GOPATH="/go" hack/dockerfile/myinstall/install.sh $component。
在components\engine\hack\dockerfile目录下，拷贝install为myinstall，修改其中的文件：
containerd.installer、proxy.installer、runc.installer、tini.installer。修改git clone的处理逻辑。
以tini.installer为例，原来内容为：

TINI_COMMIT=949e6facb77383876aeff8a6944dde66b3089574install_tini() {    echo "Install tini version $TINI_COMMIT"    git clone https://github.com/krallin/tini.git "$GOPATH/tini"    cd "$GOPATH/tini"    git checkout -q "$TINI_COMMIT"    cmake .    make tini-static    mkdir -p ${PREFIX}    cp tini-static ${PREFIX}/docker-init}
复制代码

修改后为

TINI_COMMIT=949e6facb77383876aeff8a6944dde66b3089574install_tini() {    echo "Install tini version $TINI_COMMIT"        if [ ! -d $GOPATH/tini/.git ]; then        echo "will clone tini..."        git clone https://github.com/krallin/tini.git "$GOPATH/tini"    else        echo "tini exist..."    fi        cd "$GOPATH/tini"    git checkout -q "$TINI_COMMIT"    cmake .    make tini-static    mkdir -p ${PREFIX}    cp tini-static ${PREFIX}/docker-init}
复制代码

即，判断tini是否被下载，如果是，则不再下载。如否，则下载之。
其它文件同理。

编译及生成文件

在docker-ce目录输入make mydeb即可进行编译。最后生成的安装包位于同一目录下。
如果从未编译过docker-ce，编译耗时约在20~30分钟（大约数，根据网络和机器性能而定），如果已编译过docker-ce，修改源码后，再次编译，则只需要几分钟到十几分钟即可。大减少编译时间。
安装
将得到的deb包存放到本机或其它ubuntu系统上，执行以下命令进行安装：

# dpkg -i docker-ce_18.04.0~ce~dev~git20180312.035344.0.37dff31-0~ubuntu_amd64.deb
复制代码

验证其版本号：

# docker -vDocker version 18.04.0-ce-dev, build 2b42807
复制代码

到此，docker的编译结束。

备注

本文所用方法，考虑了与官方docker源码不发生冲突，但在合并时，还是要注意本文提到的修改的文件。至于是否有其它更好的办法，则待后面发现时再尝试。