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隔離された環境（chroot 環境）を用いて、Docker ベースイメージの作成（Ubuntu 上）

【概要】Ubuntuの隔離環境（chroot環境）をdebootstrapで構築し、Dockerベースイメージとして作成する手順を解説する。

【目次】

  1. 前準備
  2. Ubuntu の隔離された環境（chroot 環境）の作成（debootstrap を使用）
  3. Docker ベースイメージの作成

ユースケース: Ubuntuの隔離環境（chroot環境）を構築し、開発環境を構築する（仮想マシンからの移行）。

chrootによる環境隔離とdebootstrapを活用し、Ubuntuの開発環境を構築する。

前準備

Ubuntu のシステム更新

Ubuntuでシステムを最新の状態に更新するには、以下のコマンドを実行する。

Ubuntu のインストール手順は別ページ »に記載 

# パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
# インストール済みのパッケージを包括的に更新 (依存関係も考慮)
sudo apt full-upgrade
# 変更をシステム全体に確実に反映させるために再起動
sudo shutdown -r now

Ubuntu の隔離された環境（chroot 環境）の作成（debootstrap を使用）

  1. 必要なパッケージのインストール 
    # パッケージリストの情報を更新
sudo apt update
sudo apt -y install debootstrap schroot
    debootstrapとschrootのインストール画面
  2. chroot環境の構築

    環境設定の詳細

    • システムアーキテクチャ: amd64
    • Ubuntuバージョン: Ubuntu 22.04 (bionic)
    • 環境構築先: /home/ubuntu2204
    • インストールバリアント: buildd

    インストールの完了まで時間を要する。 

    sudo rm -rf /home/ubuntu2204
sudo mkdir /home/ubuntu2204
sudo debootstrap --arch amd64 --variant buildd --include=ca-certificates,apt,wget,sudo bionic /home/ubuntu2204 http://jp.archive.ubuntu.com/ubuntu
    debootstrapによる環境構築の実行画面
  3. インストール完了の確認
    インストール完了画面
  4. 基本動作の確認 
    sudo chroot /home/ubuntu2204 bash
uname -a
exit
    chroot環境での基本動作確認画面
  5. APTソースリストの設定 
    sudo cp /etc/apt/sources.list /home/ubuntu2204/etc/apt/sources.list
  6. procfsの設定

    chroot環境でのプロセス管理を可能にするための設定である。

    /home/ubuntu2204/etc/fstabに「proc /proc proc defaults 0 0」を追記する。

    fstabへのprocfs設定追記画面
  7. procfsの動作確認

    以下のコマンドでプロセス情報が表示されることを確認する。 

    sudo chroot /home/ubuntu2204 bash
sudo mount /proc
ps
exit
    procfsの動作確認画面

    ps -auxコマンドで詳細なプロセス情報を確認できる。

  8. 開発環境の動作確認

    nanoエディタのインストールとC言語プログラムのコンパイル・実行により、環境の動作を確認する。

    1. chroot環境への移行 
      sudo chroot /home/ubuntu2204
uname -a
      chroot環境への移行画面
    2. テキストエディタのインストール 
      apt install nano
      nanoエディタのインストール画面
    3. テストプログラムの作成

      エディタを使用して、以下のコードを「/tmp/hello.c」として保存する。 

      #include<stdio.h>
int main() {
    printf("Hello,World!\n");
    printf("sizeof(size_t)=%ld\n", sizeof(size_t));
    return 0;
}
      hello.cの作成画面1
      hello.cの作成画面2
    4. プログラムのビルドと実行 
      cd /tmp
gcc -o a.out hello.c
./a.out
      プログラムのビルドと実行結果画面
    5. 環境の終了 
      exit
      chroot環境からの終了画面

Docker ベースイメージの作成

事前にDockerのインストールが必要である。インストール手順は「別のページ」を参照すること。

  1. ベースイメージの作成

    「ubuntu2204:base」はイメージの識別子として使用する。 

    cd /home/ubuntu2204
sudo chroot /home/ubuntu2204 bash
sudo umount /proc
exit
sudo tar -cpzf ../ubuntu2204.tar.gz .
docker import ../ubuntu2204.tar.gz ubuntu2204:base
    Dockerベースイメージの作成画面
  2. イメージの動作確認

    「ubuntu2204:base」イメージを使用してコンテナを起動する。

    エラーが発生しなければ正常に動作している。 

    docker run -it ubuntu2204:base /bin/bash
exit
    Dockerコンテナの動作確認画面