spawn ./petalinux-v2014.4-final-installer.run $install_dir
expect "Press Enter to display the license agreements"
send "\r"
expect "*>*"
send "y\r"
expect "*>*"
send "y\r"
expect eof

第一行聲明使用 expect 這個工具來解釋此腳本，/usr/bin/env 會遍歷 PATH 變量來尋找后面的可執行文件，這樣避免了依賴于 expect 的安裝路徑。

第二行設置等待超時，因為 PetaLinux 的安裝過程比較慢，這里將其設為 -1，即一直等待。

第三行設置一個變量來接收此腳本的參數，我們借此來指定希望將 PetaLinux 安裝到哪個目錄下。注意 expect 腳本設置參數的方式和 bash 腳本不同，參數 0 代表我們調用腳本時給出的第一個參數，而在 bash 腳本中，參數 0 代表腳本本身的名字。

第五行用 spawn 命令去執行安裝程序。PetaLinux 的安裝程序的第一個參數也是安裝路徑。

接下來我們用 expext 命令來捕獲程序的輸出，用 send 命令發送預設的輸入。安裝程序提示你確認協議的語句是這樣的：Do you accept this license? [y/N] >，直接用 expext 匹配這一句會有問題，因為至少 [] 在 expect 的語法中是有特定含義的，需要轉義。已無心情研究 expect 那奇怪的語法，所幸它有很棒的模糊匹配功能，我們只需要匹配最后一個 > 字符就可以了。

1.5 減小鏡像體積

PetaLinux 的安裝包在 Xilinx 官方網站上可以下載，但需要先注冊，沒有固定的下載鏈接。所以要么需要在構建前把它下載到本地，要么在互聯網上尋找一個合適的托管地點，可以提供穩定的下載鏈接。

PetaLinux 的安裝包比較大（2014.4 版有 1.2GB，而 2016.4 已經到了喪心病狂的 8.3 GB），在安裝完成后，安裝包再留在鏡像中已經沒有什么意義了，還會顯著的增加鏡像的體積。這里要理解 Docker 的鏡像是由一個個的層（layer）組成的，Dockerfile 中的每一條指令都對應于一層，每一層都是在前一層的基礎上進行的增量的改變。這意味著，一旦我們在某一層中引入了一個文件，即使在下一層中將其刪除，對體積的減小也無濟于事，我們只是無法在最終的容器中“看見”它們而已。如果我們使用 COPY 指令將 PetaLinux 的安裝包添加進去，則 COPY 指令會生成一個層，我們無法再把它產生的體積抹除掉。Stack Overflow 上有一個關于這個問題的討論6，主要提到了三種方式：一是在本地構建一個網絡服務器，通過網絡的方式傳到 Docker 容器的內部，我采用了這種方式，后面詳述；二是不能使用 Dockerfile 的方式構建容器，而是在容器中完成安裝和清理工作后手動提交更改到鏡像；三是使用第三方工具對生成的鏡像進行再壓縮。

這里使用網絡是更好的方式，一方面如果我們在互聯網或者私有服務器上存放了安裝包，通過更改 installer_url 變量就可以使用新的地址獲取文件；另一方面，在本地可以使用 Python 輕松的創建一個 HTTP 服務器。在 Dockerfile 中，我們使用 wget 下載安裝包、配置其權限、運行自動安裝腳本，最后刪除安裝包。這些步驟必須在一個 RUN 指令下完成，這樣安裝包才不會留在最終的鏡像里。
WORKDIR $install_dir
COPY ./auto-install.sh .

RUN wget -q $installer_url/petalinux-v2014.4-final-installer.run && \
chmod a+x petalinux-v2014.4-final-installer.run && \
./auto-install.sh $install_dir && \
rm -rf petalinux-v2014.4-final-installer.run

在外部，我使用了一個腳本來封裝啟動 HTTP 服務器、構建 Docker 鏡像、停止服務器的步驟：
#!/usr/bin/env bash
installer_dir=$1
docker_context=`pwd`

echo "Start to build petalinux tools docker image ..."
echo "-----------------------------------------------"

cd $installer_dir
python3 -m http.server &
server_pid=$!

cd $docker_context
installer_ip=`ifconfig docker0 | grep 'inet\s' | awk '{print $2}'`
docker build -t petalinux-docker:2014.4 \
--build-arg installer_url=${installer_ip}:8000 \
.

kill $server_pid
echo "---------------"
echo " Finish. ^_^ "
echo "---------------"

這個腳本的第一個參數是安裝包在本地的路徑。首先讓服務器在后臺建立，并記錄下其對應的 pid，在完成鏡像的構建后再將其殺死。Python 創建的服務器會默認監聽 8000 端口。在容器內部（Docker 構建的過程即相當于在臨時的容器中執行 Dockerfile 的過程）可以通過 Docker 的默認網橋（docker0）的 IP 地址來訪問本地主機。網橋對應的 IP 地址并不是唯一的，Docker 是根據主機中網卡的配置不同，選擇一個沒有被占用的私有網段（如果 3 類私有 IP 網段都被占用了，Docker 啟動時會報錯），也可以自行更改，所以這里我們從 ifconfig 的輸出中提取 docker0 對應得 IP 地址。docker build 命令中 -t 參數為鏡像指定標簽，--build-arg 參數用來覆蓋我們在 Dockerfile 內部設置的參數，最后一個參數 . 指的是構建環境（build context）為當前路徑。注意，如果你將安裝包放在了這個構建環境的同一個目錄下，一定要通過 .dockerignore 文件來忽略這個安裝包文件，因為否則它會被發送到 Docker daemon 上，增加構建時間且毫無用處，除非你要使用 COPY 指令的方式導入安裝包。

1.6 其他

PetaLinux 會檢查 shell 環境，并推薦使用 Bash。在 Ubuntu:16.04 的鏡像中 /bin/sh 這個軟連接指向的是 /bin/dash，這里我們將其更改為 /bin/bash。

RUN ln -fs /bin/bash /bin/sh # bash is PetaLinux recommended shell

使用 WORKDIR 指令新建了一個 /workspace 的路徑用于連接數據卷。最后一個 WORKDIR 指定的路徑就會是進入容器后的所在路徑，這一點似乎官方文檔沒有明說。

WORKDIR /workspac

1.7 鏡像的構建

如果安裝包放在本地，則如 1.5 節所述，使用 build-image.sh 腳本構建鏡像。如果安裝包在互聯網或本地服務器上，則直接使用 docker build 命令，并使用 installer_url 參數指定訪問地址。

2. 測試

你可以自行按照上面的方法自行構建鏡像，也可以從 Docker Hub 上下載我上傳好的鏡像：
docker pull xaljer/petalinux:2014.4

運行容器：
docker run -ti -v /path/to/projects:/workspace xaljer/petalinux:2014.4

在容器中創建工程并編譯：
petalinux-create -t project -s
-n
cd
petalinux-build # 構建整個工程，會比較慢

3. 現有問題和下一步工作

3.1 現有問題

PetaLinux 2014.4 支持的原本是 Ubuntu 14.04，但使用此版本的鏡像時發現，其軟件源似乎有些問題，經常安裝失敗，故沒有使用。

PetaLinux 會提示找不到 tftp，這是因為沒有對其進行進一步的配置。如果不使用 tftp 可以忽略這個問題。

在 Docker for Windows 下構建時，可能會出現錯誤7，將存儲驅動更改為 aufs 后可修復。然而 Windows 下構建的鏡像仍有其他問題，無法使用，作者尚未對其作更多的測試和探究。

3.2 下一步工作

添加 Vivado SDK 的一些工具。

PetaLinux 工具的名字都有點長，可以考慮在鏡像里對常用的操作添加別名。但在容器外部作可能會更方便一些，因為我們不必交互式的進入容器，而是使用 docker exec 來執行命令，此時可以在容器外面為整個命令添加別名。

有了標準化環境，不僅可以在自己的電腦上運行，還希望放在私有服務器上，讓大家通過網絡訪問。要達到這樣的目的，一要能通過 SSH 訪問容器，二要能在服務器的數據卷和本地計算機之間同步數據（源碼及編譯結果）。對于 SSH，初步設想可以通過外部的一些 Docker 工具來完成，而不是在容器內部建立 SSH 服務器，因為有多個容器時，要對應多個不同端口等問題。對于數據同步，可以在本地的 Windows 系統上通過 Linux 子系統（WSL）建立 NFS 服務器，在容器內部掛載 NFS，或者通過 Docker 的插件實現直接將遠端的 NFS 作為數據卷掛載。

4. 總結

如果并不需要 Docker 的一些優勢，我們也可以考慮將 PetaLinux 裝進 Windows 的 Linux 子系統（WSL），這樣可以有更好的性能和更無縫的操作。

使用虛擬機在 Windows 下搭建嵌入式開發環境是以往非常常用的方式，但也是一種比較笨重的方式。隨著一些新的技術、平臺的出現，如 Docker 和 WSL，我們可以嘗試利用它們搭建開發環境，提升開發的效率。

參考

Dockerfile reference?

Best practices for writing Dockerfiles?

PetaLinux Reference Guide?

unable to locate packag lib32bz2-1-0?

how to run 32 bit app in ubuntu 64 bit?

how to add a file to an image in dockerfile without using the add or copy direct?

fails on ‘tar’ with: “Directory renamed before its status could be extracted”?