龍芯Fedora21部署Docker registry
http://ask.loongnix.org/?/article/88
1. Docker registry簡介
Docker registry作為一個映象倉庫，主要功能是通過網路儲存和分發Docker映象。
在本文中，Docker registry的編譯結果是生成一個Docker映象，可以方便的提供給管理員直接部署使用。
2. 誰需要部署Docker registry？
通常情況下，Docker使用者會從Docker公有倉庫（hub.docker.com）進行映象的發行，即開發者提交映象、使用者拉取映象，對應於docker的命令push、pull。對於部分使用者來說，只需要使用公有倉庫上的映象就完全能夠滿足需求了，但是很多情況下是不夠的，比如使用者自己開發的應用、不想公開程式碼到公有倉庫，或者是公司開發的、面向特定使用者的映象，就需要維護一個私有倉庫；或者對於一些專案，在開發、測試和持續整合階段，也需要一個本地映象倉庫。
3. Docker registry部署過程
實驗環境：3A3000+Loongnix（Fedora21-20170726）；
準備條件：本機已經安裝好Docker Engine平臺，並且製作好一個 fedora21-base 映象，
具體過程請參照http://ask.loongnix.org/?/article/81 。
3.1 下載原始碼
# git clone git://github.com/docker/docker-registry.git
若本機沒有安裝git命令，請首先執行yum install git。
3.2 編譯registry映象
編譯命令如下：
# cd docker-registry # docker build -t fedora-registry:1 .
上面的命令中，fedora-registry:1為要編譯成的映象名稱及tag號。
由於官方的docker-registry是適配X86平臺，基礎映象也是X86平臺的Ubuntu，因此直接在龍芯上進行編譯會出現各種錯誤。
所以需要對原始碼進行修改，按照下面各節的方法進行解決。
3.2.1 預設編譯平臺為x86_64，修改為mips64el
# cd docker-registry # grep x86_64 . -r
能找到4個檔案，需要修改如下3個：
contrib/golang_impl/fixtures/index/images/e0acc43660ac918e0cd7f21f1020ee3078fec7b2c14006603bbc21499799e7d5/json contrib/golang_impl/fixtures/index/images/0e03f25112cd513ade7c194109217b9381835ac2298bd0ffb61d28fbe47081a8/json tests/data/511136ea3c5a64f264b78b5433614aec563103b4d4702f3ba7d4d2698e22c158/json
將檔案中”"architecture":"x86_64"”修改為“"architecture":"mips64el"”。
3.2.2 修改Dockerfile
問題型別和修改思路：
● 官方程式碼的Dockerfile中，基礎映象的名稱是Ubuntu ，需要改成龍芯映象的名稱，fedora21-base:21（tag號若不是latest，則必須寫明)；
● docker-registry映象的製作，需要編譯原始碼，依賴很多其它軟體。這些軟體在預設Ubuntu軟體源是都能夠提供的，但是Loongnix的yum源並不一定都提供。如果Loongnix的yum源沒有提供，需要找替代的軟體包，比如另一個相同功能、但是名稱不同的軟體包。如果仍然找不到合適軟體包，可以嘗試暫時去掉，繞過這個軟體包，先保證編譯成功。如果在編譯或者執行時發現還是存在依賴問題，再回頭找到依賴軟體包的原始碼進行編譯以解決問題。
下面我們對修改前的Dockerfile檔案進行逐條指令分析。
Step 1：
# Latest Ubuntu LTS
FROM ubuntu:14.04
預設依賴映象從dockerhub獲取Ubuntu，我們製作的映象依賴於龍芯平臺的fedora21-base，需要修改為
# Latest Loongnix
FROM fedora21-base:21
如果你遇到如下報錯，那就需要檢查你的基礎映象是否能夠成功獲取。
Trying to pull repository docker.io/library/fedora21-base ... Pulling repository docker.io/library/fedora21-base Network timed out while trying to connect to https://index.docker.io/v1/repositories/library/fedora21-base/images. You may want to check your internet connection or if you are behind a proxy
Step 2：
# Update
RUN apt-get update \
# Install pip
&& apt-get install -y \
swig \
python-pip \
# Install deps for backports.lzma (python2 requires it)
python-dev \
python-mysqldb \
python-rsa \
libssl-dev \
liblzma-dev \
libevent1-dev \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
這條命令比較長，意思是在基礎映象上，進行軟體升級以及對registry所依賴卻不包含在基礎映象的軟體進行下載。
首先Fedora屬RedHat系列，常用安裝包為rpm包，常見包管理方式為yum，那麼apt-get就應該替換為yum。
另外我們在本地對loongnix yum源進行yum search發現python-mysqldb、libssl-dev和liblzma-dev沒有找到，暫且先註釋掉；而python-dev和libevent1-dev在loongnix yum源中命名為python-devel和libevent-devel，修改好。
這一步的主要錯誤都是找不到軟體包，按照上述修改步驟就不會報該種錯誤。在後面的其他步驟會出現缺少軟體包或缺少標頭檔案的錯誤，我們再返回來修改step 2。
Step 3, 4：
COPY . /docker-registry
COPY ./config/boto.cfg /etc/boto.cfg
拷貝命令。
Step 5：
# Install core
RUN pip install /docker-registry/depends/docker-registry-core
安裝registry core。這步會暴露出下面的錯誤：
unable to execute 'gcc': No such file or directory error: command 'gcc' failed with exit status 1
->這是因為基礎映象缺少gcc，需要在Step 2中的RUN命令列中新增gcc軟體包；
Downloading/unpacking boto==2.34.0 (from docker-registry-core==2.0.3) Cannot fetch index base URL https://pypi.python.org/simple/ Could not find any downloads that satisfy the requirement boto==2.34.0 (from docker-registry-core==2.0.3) Cleaning up... No distributions at all found for boto==2.34.0 (from docker-registry-core==2.0.3) Storing debug log for failure in /root/.pip/pip.log The command '/bin/sh -c pip install /docker-registry/depends/docker-registry-core' returned a non-zero code: 1
->國外伺服器連線不上，這個情況時有發生，最好的解決辦法就是修改軟體源到國內伺服器。解決辦法為在docker-registry原始碼中新增pip配置檔案pip.conf，拷貝到映象中。程式碼如下：
[global]
index-url=http://pypi.douban.com/simple/
Step 6：
# Install registry
RUN pip install file:///docker-registry#egg=docker-registry[bugsnag,newrelic,cors]
安裝registry。這步會出現如下錯誤：
backports/lzma/_lzmamodule.c:115:18: fatal error: lzma.h: No such file or directory
->這個是缺少軟體包liblzma，不安裝不可行。loongnix源沒有liblzma，在yum search lzma結果中搜索標頭檔案為”lzma.h”的軟體包，發現xz-devel，Step 2 中install xz_devel後該錯誤解決；
Running setup.py install for M2Crypto building 'M2Crypto.__m2crypto' extension swigging SWIG/_m2crypto.i to SWIG/_m2crypto_wrap.c swig -python -I/usr/include/python2.7 -I/usr/include -I/usr/include/openssl -includeall -modern -D__x86_64__ -o SWIG/_m2crypto_wrap.c SWIG/_m2crypto.i SWIG/_m2crypto.i:30: Error: Unable to find 'openssl/opensslv.h' SWIG/_m2crypto.i:33: Error: Unable to find 'openssl/safestack.h' SWIG/_evp.i:12: Error: Unable to find 'openssl/opensslconf.h' SWIG/_ec.i:7: Error: Unable to find 'openssl/opensslconf.h' error: command 'swig' failed with exit status 1
-> pip install的m2crypto是x86_64架構的，這裡需要修改原始碼，不使用pip命令對該軟體進行下載：requirements/main.txt中刪除行M2Crypto==0.22.3，然後Dockerfile在Step 2新增mips64el架構的軟體包：install m2crypto。
Step 7：
RUN patch \
$(python -c 'import boto; import os; print os.path.dirname(boto.__file__)')/connection.py \
< /docker-registry/contrib/boto_header_patch.diff
這步是打補丁，出現如下錯誤：
/bin/sh: patch: command not found
->缺少patch命令，說明依賴映象中不包含該命令軟體包。同理，Step 2中install patch。
Step 8, 9, 10, 11：
ENV DOCKER_REGISTRY_CONFIG /docker-registry/config/config_sample.yml
ENV SETTINGS_FLAVOR dev
EXPOSE 5000
CMD ["docker-registry"]
ENV 配置registry映象的環境變數。
EXPOSE 指定容器對映到宿主機的埠號為5000。
CMD 指定執行容器時的操作指令。
3.2.3 修改完成的Dockerfile
至此Dockerfile修改完成，程式碼如下：
# Latest Loongnix
FROM fedora21-base:21
# Update
RUN yum update \
# Install pip
&& yum install -y \
swig \
python-pip \
gcc \
patch \
m2crypto \
# Install deps for backports.lzma (python2 requires it)
python-devel \
#python-mysqldb \
python-rsa \
#libssl-dev \
xz-devel \
libevent-devel \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
COPY . /docker-registry
COPY ./config/boto.cfg /etc/boto.cfg
# Install core
RUN pip install /docker-registry/depends/docker-registry-core
# Install registry
RUN pip install
file:///docker-registry#egg=docker-registry[bugsnag,newrelic,cors]
RUN patch \
$(python -c 'import boto; import os; print os.path.dirname(boto.__file__)')/ connection.py \
< /docker-registry/contrib/boto_header_patch.diff
ENV DOCKER_REGISTRY_CONFIG /docker-registry/config/config_sample.yml
ENV SETTINGS_FLAVOR dev
EXPOSE 5000
CMD ["docker-registry"]
3.2.4 編譯通過
使用前面修改後的Dockerfile，再次進行編譯，
# docker build -t fedora-registry:1 .
編譯成功後會有提示：Successfully built 46b2003cb477（IMAGE ID）。
為了確認映象生成的結果，輸入命令docker images能看到生成的映象：
# docker images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE registry latest 46b2003cb477 2 minutes ago 589.2 MB
3.3 run registry
# docker run -d -p 5000:5000 fedora-registry:1
-p引數將容器5000埠號與宿主機5000埠號進行對映，-d後臺執行該容器。docker ps檢視容器是否啟動成功，其標誌是“STATUS”為“Up”：
3.4 push映象進行驗證
搭建好registry伺服器之後，就可以使用另外一臺機器作為客戶端，向伺服器進行push、pull操作。
在客戶端上，執行下面命令，提交一個新的映象：
# docker tag fedora21-base:21 10.20.42.45:5000/fedora:latest # docker push 10.20.42.45:5000/fedora
10.20.42.45:5000為registry伺服器的IP和對映後的埠號。
有可能在push過程中出現的下面的錯誤：
# docker push 10.20.42.45:5000/fedora The push refers to a repository [10.20.42.45:5000/fedora] Get https://10.20.42.45:5000/v1/_ping: EOF
此時需要修改客戶端上的docker配置檔案 /etc/sysconfig/docker
OPTIONS='--selinux-enabled --insecure-registry 10.20.42.45:5000'
這步之後重啟docker服務，重新執行步驟3.4（如果客戶端就是宿主機重新執行3.3）再push映象。
push成功顯示如下：
瀏覽器輸入如下網址能看到push成功的映象：
3.5 pull映象進行驗證
在客戶端進行pull驗證，如果客戶端上已經有要拉取的同名映象，要先執行docker rmi命令把映象刪除之後再進行拉取。
#docker pull 10.20.42.45:5000/fedora-registry
pull結果參考下圖能看到10.20.42.45:5000/fedora:latest。
並能正確執行該容器：
4.總 結
部署docker registry一定要明確每一步的意義是什麼，比如我們為什麼需要移植registry而不是直接pull一個registry映象就能建立這個私有倉庫？編譯docker映象必須理解Dockerfile的語法，明確每一條指令的意義，才能更好的理解編譯報錯的根本原因以及如何解決。
