Docker 다단계를 사용하여 Windows 이미지 빌드

안녕하세요 여러분! 제 이름은 Andrey이고 Exness의 개발팀에서 DevOps 엔지니어로 일하고 있습니다. 나의 주요 활동은 Linux 운영 체제(이하 OS라고 함)에서 Docker로 애플리케이션을 구축, 배포 및 지원하는 것과 관련이 있습니다. 얼마 전 같은 활동을 하는 작업이 있었는데, 프로젝트의 대상 OS는 Windows Server와 C++ 프로젝트 세트였습니다. 나에게 이것은 Windows OS의 도커 컨테이너 및 일반적으로 C++ 애플리케이션과의 첫 번째 긴밀한 상호 작용이었습니다. 덕분에 저는 흥미로운 경험을 했고 Windows에서 애플리케이션을 컨테이너화하는 복잡한 과정에 대해 배웠습니다.

이 글에서는 제가 겪었던 어려움과 이를 해결한 방법을 알려드리고 싶습니다. 이 내용이 현재와 미래의 과제에 도움이 되기를 바랍니다. 즐겁게 읽어보세요!

왜 컨테이너인가?

이 회사는 Hashicorp Nomad 컨테이너 오케스트레이터 및 관련 구성요소(Consul 및 Vault)를 위한 기존 인프라를 보유하고 있습니다. 따라서 턴키 솔루션을 제공하기 위한 통합 방법으로 애플리케이션 컨테이너화가 선택되었습니다. 프로젝트 인프라에는 Windows Server Core OS 버전 1803 및 1809를 사용하는 Docker 호스트가 포함되어 있으므로 1803 및 1809에 대한 별도의 Docker 이미지 버전을 빌드해야 합니다. 버전 1803에서는 빌드 Docker 호스트의 개정 번호를 기억하는 것이 중요합니다. 기본 Docker 이미지의 개정 번호와 이 이미지의 컨테이너가 시작될 호스트와 일치해야 합니다. 버전 1809에는 그러한 단점이 없습니다. 더 읽어보실 수 있습니다 여기에.

왜 다단계인가?

개발 팀 엔지니어는 빌드 호스트에 대한 액세스 권한이 없거나 매우 제한되어 있으므로 이러한 호스트에서 애플리케이션을 빌드하기 위한 구성 요소 집합을 신속하게 관리할 수 있는 방법이 없습니다(예: Visual Studio용 추가 도구 세트 또는 워크로드 설치). 따라서 우리는 애플리케이션을 빌드하는 데 필요한 모든 구성 요소를 빌드 Docker 이미지에 설치하기로 결정했습니다. 필요한 경우 신속하게 dockerfile만 변경하고 이 이미지 생성을 위한 파이프라인을 시작할 수 있습니다.

이론부터 실천까지

이상적인 Docker 다단계 이미지 빌드에서는 애플리케이션 빌드를 위한 환경이 애플리케이션 자체가 빌드될 때와 동일한 Dockerfile 스크립트로 준비됩니다. 그러나 우리의 경우 중간 링크, 즉 애플리케이션을 빌드하는 데 필요한 모든 것이 포함된 도커 이미지를 미리 생성하는 단계가 추가되었습니다. 이는 Docker 캐시 기능을 사용하여 모든 종속 항목의 설치 시간을 줄이고 싶었기 때문에 수행되었습니다.

이 이미지를 생성하기 위한 dockerfile 스크립트의 주요 사항을 살펴보겠습니다.

다양한 OS 버전의 이미지를 생성하려면 빌드 중에 버전 번호가 전달되는 dockerfile의 인수를 정의할 수 있으며 이는 기본 이미지의 태그이기도 합니다.

Microsoft Windows Server 이미지 태그의 전체 목록을 찾을 수 있습니다. 여기에.

ARG WINDOWS_OS_VERSION=1809
FROM mcr.microsoft.com/windows/servercore:$WINDOWS_OS_VERSION

기본적으로 지침의 명령은 RUN Windows OS의 dockerfile 내에서는 cmd.exe 콘솔에서 실행됩니다. 스크립트 작성의 편의와 사용되는 명령의 기능 확장을 위해 다음 명령을 통해 Powershell의 명령 실행 콘솔을 재정의하겠습니다. SHELL.

SHELL ["powershell", "-Command", "$ErrorActionPreference = 'Stop';"]

다음 단계는 초콜릿 패키지 관리자와 필요한 패키지를 설치하는 것입니다.

COPY chocolatey.pkg.config .
RUN Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force ;
    [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = 
    [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol -bor 3072 ;
    $env:chocolateyUseWindowsCompression = 'true' ;
    iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString( 
      'https://chocolatey.org/install.ps1')) ;
    choco install chocolatey.pkg.config -y --ignore-detected-reboot ;
    if ( @(0, 1605, 1614, 1641, 3010) -contains $LASTEXITCODE ) { 
      refreshenv; } else { exit $LASTEXITCODE; } ;
    Remove-Item 'chocolatey.pkg.config'

Chocolatey를 사용하여 패키지를 설치하려면 패키지를 목록으로 전달하거나 각 패키지에 고유한 매개변수를 전달해야 하는 경우 한 번에 하나씩 설치하면 됩니다. 우리 상황에서는 필수 패키지와 해당 매개변수 목록이 포함된 XML 형식의 매니페스트 파일을 사용했습니다. 그 내용은 다음과 같습니다:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<packages>
  <package id="python" version="3.8.2"/>
  <package id="nuget.commandline" version="5.5.1"/>
  <package id="git" version="2.26.2"/>
</packages>

다음으로 애플리케이션 빌드 환경, 즉 MS Build Tools 2019를 설치합니다. 이는 Visual Studio 2019의 경량 버전으로, 코드 컴파일에 필요한 최소 구성 요소 집합이 포함되어 있습니다.
C++ 프로젝트를 완벽하게 사용하려면 다음과 같은 추가 구성 요소가 필요합니다.

• 워크로드 C++ 도구
• 툴셋 v141
• 윈도우 10 SDK(10.0.17134.0)

JSON 형식의 구성 파일을 사용하여 확장된 도구 세트를 자동으로 설치할 수 있습니다. 구성 파일 내용:

사용 가능한 구성 요소의 전체 목록은 설명서 사이트에서 찾을 수 있습니다. Microsoft Visual Studio.

{
  "version": "1.0",
  "components": [
    "Microsoft.Component.MSBuild",
    "Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools;includeRecommended",
    "Microsoft.VisualStudio.Component.VC.v141.x86.x64",
    "Microsoft.VisualStudio.Component.Windows10SDK.17134"
  ]
}

dockerfile은 설치 스크립트를 실행하고 편의를 위해 빌드 도구 실행 파일의 경로를 환경 변수에 추가합니다. PATH. 또한 이미지 크기를 줄이기 위해 불필요한 파일과 디렉터리를 제거하는 것이 좋습니다.

COPY buildtools.config.json .
RUN Invoke-WebRequest 'https://aka.ms/vs/16/release/vs_BuildTools.exe' 
      -OutFile '.vs_buildtools.exe' -UseBasicParsing ;
    Start-Process -FilePath '.vs_buildtools.exe' -Wait -ArgumentList 
      '--quiet --norestart --nocache --config C:buildtools.config.json' ;
    Remove-Item '.vs_buildtools.exe' ;
    Remove-Item '.buildtools.config.json' ;
    Remove-Item -Force -Recurse 
      'C:Program Files (x86)Microsoft Visual StudioInstaller' ;
    $env:PATH = 'C:Program Files (x86)Microsoft Visual Studio2019BuildToolsMSBuildCurrentBin;' + $env:PATH; 
    [Environment]::SetEnvironmentVariable('PATH', $env:PATH, 
      [EnvironmentVariableTarget]::Machine)

이 단계에서는 C++ 애플리케이션 컴파일을 위한 이미지가 준비되었으며 애플리케이션의 Docker 다단계 빌드 생성을 직접 진행할 수 있습니다.

다단계 작동

내장된 모든 도구와 함께 생성된 이미지를 빌드 이미지로 사용하겠습니다. 이전 dockerfile 스크립트와 마찬가지로 코드 재사용이 쉽도록 버전 번호/이미지 태그를 동적으로 지정하는 기능을 추가할 것입니다. 라벨을 추가하는 것이 중요합니다. as builder 지침의 조립 이미지에 FROM.

ARG WINDOWS_OS_VERSION=1809
FROM buildtools:$WINDOWS_OS_VERSION as builder

이제 애플리케이션을 빌드할 차례입니다. 여기의 모든 것은 매우 간단합니다. 소스 코드와 관련된 모든 것을 복사하고 컴파일 프로세스를 시작합니다.

COPY myapp .
RUN nuget restore myapp.sln ;
    msbuild myapp.sln /t:myapp /p:Configuration=Release

최종 이미지 생성의 마지막 단계는 모든 컴파일 아티팩트와 구성 파일이 위치할 애플리케이션의 기본 이미지를 지정하는 것입니다. 중간 어셈블리 이미지에서 컴파일된 파일을 복사하려면 매개변수를 지정해야 합니다. --from=builder 지침에 COPY.

FROM mcr.microsoft.com/windows/servercore:$WINDOWS_OS_VERSION

COPY --from=builder C:/x64/Release/myapp/ ./
COPY ./configs ./

이제 남은 것은 애플리케이션이 작동하는 데 필요한 종속성을 추가하고 지침을 통해 시작 명령을 지정하는 것입니다. ENTRYPOINT 또는 CMD.

결론

이 기사에서는 Windows의 컨테이너 내부에서 C++ 애플리케이션을 위한 본격적인 컴파일 환경을 만드는 방법과 docker 다단계 빌드 기능을 사용하여 애플리케이션의 본격적인 이미지를 만드는 방법에 대해 설명했습니다.

출처 : habr.com