Docker基础 -- Ubuntu 22.04 AArch64 交叉编译 Docker 镜像构建指南

Ubuntu 22.04 AArch64 交叉编译 Docker 镜像构建指南

作者： （填写作者）  
发布日期： 2025‑05‑26

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1 背景与目标

在企业内网（需要代理）环境下，我们需要一套可靠、可复用的 Ubuntu 22.04 交叉编译镜像，用于 ARM64 (AArch64) 固件和内核构建。本文档从零梳理镜像构建全过程，并总结常见坑点与加固方案，便于团队后续快速复制实践。

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2 目录结构

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├── Dockerfile                # 镜像构建文件
└── sources.list.tuna         # 清华 Ubuntu 镜像源(HTTP/HTTPS 可选)

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3 TUNA 源文件（sources.list.tuna）

版本一定要用 jammy（22.04），勿用 bionic（18.04）！

# 建议使用 HTTP，HTTPS 需先安装 ca-certificates
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse

如需源码仓库或 proposed，请自行取消注释并添加 deb-src/-proposed。

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4 Dockerfile（HTTPS 方案示例）

FROM ubuntu:22.04

ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive \
    LANG=C.UTF-8

# 1️⃣ 先更新官方源，安装 TLS 根证书
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y --no-install-recommends ca-certificates && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 2️⃣ 覆盖为清华镜像并刷新索引
COPY sources.list.tuna /etc/apt/sources.list
RUN apt-get update

# 3️⃣ 安装交叉工具链与常用构建环境（已删 gcc‑multilib / g++‑multilib，gpgv 替代 gpgv2）
RUN apt-get install -y --no-install-recommends \
    build-essential git openssh-client make \
    gcc-aarch64-linux-gnu g++-aarch64-linux-gnu \
    cpp-aarch64-linux-gnu binutils-aarch64-linux-gnu \
    libssl-dev liblz4-tool libgmp-dev libmpc-dev \
    libexpat1-dev libgucharmap-2-90-dev ncurses-dev \
    bison flex fakeroot cmake unzip bc \
    device-tree-compiler patchelf chrpath gawk texinfo diffstat \
    qemu-user-static binfmt-support live-build \
    expect lz4 gpgv python-is-python3 python2 \
 && apt-get clean && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 4️⃣ 启用 qemu-aarch64（宿主内核支持时）
RUN update-binfmt --enable qemu-aarch64 || true

CMD ["/bin/bash"]

HTTP 方案：直接把 sources.list.tuna 中的 https:// 改为 http://，并删除第一阶段安装 ca-certificates 的步骤即可。

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5 构建与使用

5.1 构建镜像

# 推荐开启 BuildKit 提升速度
export DOCKER_BUILDKIT=1

docker build -t cross-aarch64:22.04 .

5.2 本地使用示例

# 映射当前源代码目录进入容器

docker run --rm -it -v "$(pwd)":/workspace cross-aarch64:22.04 bash

# 容器中编译内核示例
cd /workspace/linux-source
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
make ARCH=arm64 defconfig
make -j$(nproc) ARCH=arm64

5.3 多平台构建（可选）

# 推送到私有 Harbor 并同时生成 x86_64/arm64 两架构镜像
docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64 \
  -t harbor.example.com/base/cross-aarch64:22.04 --push .

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6 常见报错与排查

错误现象	根因	解决方案
Certificate verification failed	镜像源为 HTTPS，但镜像内无 ca-certificates	先安装 ca-certificates 或改用 HTTP 源
gcc-multilib conflicts with gcc‑*-aarch64-linux-gnu	两者互斥	删除 multilib 或使用多阶段 Dockerfile 分离
Package gpgv2 has no installation candidate	22.04 已废弃 gpgv2	改装 gpgv 或 gnupg
TLS handshake timeout	公司代理或网络慢	在 apt 命令加 -o Acquire::Retries=3 -o Acquire::http::Timeout=30

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7 最佳实践

1. BuildKit 缓存：在 CI/CD 中使用 --cache-from 与共享缓存卷，显著减少二次构建耗时。
2. 镜像瘦身：如果只需运行环境，使用多阶段将产物拷贝到 FROM scratch 或 alpine。
3. 安全：尽量使用非 root 用户运行编译脚本；定期用 trivy 扫描漏洞。
4. 代理：在公司代理环境，需同时配置 Docker daemon 与容器内部 apt 代理，避免 407 错误。
5. 版本锁：给 Dockerfile 固定包版本 (e.g. gcc-aarch64-linux-gnu=11.*) 以保证可重现性。

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8 引用与参考

• Tsinghua Tuna 镜像站说明
• Ubuntu 22.04 Jammy 官方仓库
• Docker 官方 BuildKit 文档
• GNU Arm Embedded Toolchain (Ubuntu cross packages)

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