Visual C++開発環境をコンテナ化する

概要

Visual C++開発環境のコンテナ化をしました。

「コンテナーの高度な例」のサンプルを元に、Windowsの更新、コンポーネントの限定、不要ファイルの削除などの最適化を行いました。

• Dockerfile
• ビルド済みイメージ(Docker Hub)

はじめに

Visual Studio Build Toolsは、Visual Studioからエディターを取り除いたビルドのためのツールです。エディターを含まないので小さなフットプリントでインストールでき、次のような場合に有効です。

• 好きなテキストエディタを使用するのでビルドだけ実行したい
• ビルドの自動化をしたい(+開発マシンと別にビルドマシンを用意したい)

Visual Studio Build Toolsはコンテナへのインストールが可能で、公式の解説も用意されています。

• Build Tools をコンテナーにインストールする
• コンテナーの高度な例

(「Build Tools をコンテナーにインストールする」より)

Dockerfile

# escape=`

# .NET Framework 4.7.1が入った最新のWindows Server Coreイメージを使用する
FROM microsoft/dotnet-framework:4.7.1

# デフォルトのシェルを復元する(powershellなどにされている場合に備えて)
SHELL ["cmd", "/S", "/C"]

# Visual Studio Build Toolsのインストーラーを追加する
ADD https://aka.ms/vs/15/release/vs_buildtools.exe C:\TEMP\vs_buildtools.exe

# 既知の問題のあるコンポーネントを除いてインストールする
RUN C:\TEMP\vs_buildtools.exe --quiet --wait --norestart --nocache `
    --installPath C:\BuildTools `
    --all `
    --remove Microsoft.VisualStudio.Component.Windows10SDK.10240 `
    --remove Microsoft.VisualStudio.Component.Windows10SDK.10586 `
    --remove Microsoft.VisualStudio.Component.Windows10SDK.14393 `
    --remove Microsoft.VisualStudio.Component.Windows81SDK `
 || IF "%ERRORLEVEL%"=="3010" EXIT 0

# Visual Studio Build Toolsの環境変数を設定してからコマンドを実行するようにする
ENTRYPOINT C:\BuildTools\Common7\Tools\VsDevCmd.bat &&

# デフォルトでPowerShellを使用する
CMD ["powershell.exe", "-NoLogo", "-ExecutionPolicy", "Bypass"]

ただ、この通りに実行するとすべての開発環境をインストールするので、コンテナが非常に大きくなってしまいます。すべての開発環境を同時に使うことは稀だと思いますので、必要なものだけをインストールしてコンテナを小さくしましょう。

今回はC++開発環境をインストールしたので記録を残します。

注意事項

• コンテナの最大サイズを増やしてください。ビルド実行中はメモリーを多く割り当ててください(「Build Tools をコンテナーにインストールする」を参照)。
• WindowsにおけるDocker環境の構築については解説しません。
• Windows 10 1809およびWindows Server 2019で実験しました。

ベースイメージを更新する

公式のDockerfileはWindows Server 2016がベースです。
今回はWindows Server Core 2019を使用してみます。

• microsoft/dotnet-framework:4.7.2-runtime-windowsservercore-ltsc2019

Visual Studio Build Toolsをサイレントインストールする

コマンドラインオプションはVisual Studio 2017と同じです。

• コマンド ライン パラメーターを使用して Visual Studio 2017 をインストールする

コンポーネントIDについてはこちらを参照してください。

• Visual Studio Build Tools 2017 のコンポーネント ディレクトリ

問題のあるものを除くすべてのコンポーネントをインストールするコマンドラインは次の通りです。

vs_buildtools.exe --quiet --wait --norestart --nocache `
    --installPath (インストールパス) `
    --all `
    --remove Microsoft.VisualStudio.Component.Windows10SDK.10240 `
    --remove Microsoft.VisualStudio.Component.Windows10SDK.10586 `
    --remove Microsoft.VisualStudio.Component.Windows10SDK.14393 `
    --remove Microsoft.VisualStudio.Component.Windows81SDK `

これを次のように変更すると、C++開発環境のうち推奨コンポーネントまでをインストールできます。

vs_buildtools.exe --quiet --wait --norestart --nocache `
    --installPath (インストールパス) `
    --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --includeRecommended `

なお、サイレントインストールは回線によっては1時間以上かかります。進捗表示などが無いのでフリーズしているように見えますが、タスクマネージャーで監視したりしながら待ちましょう。

ログとインストーラーを削除する

Visual Studioのインストールログは非常に大きいので削除しましょう。同様に、インストーラーも削除することができます。
それぞれ、以下の場所にあります。

• %USERPROFILE%\AppData\Local\Temp\
• %ProgramFiles(x86)%\Microsoft Visual Studio\Installer\

マルチステージビルドを使う

Visual Studio Build Toolsのインストーラーを複数回実行し、後からコンポーネントの追加・削除ができます。インストールしたコンポーネントの数で別のイメージを作る場合、これをマルチステージビルドにしておくと、ストレージ効率の良いイメージになります。

例えば以下のように、MFC, ATL, C++/CLIを追加したイメージを作れます。
(これだけで3GBほど増加します)

FROM microsoft/dotnet-framework:4.7.2-runtime-windowsservercore-ltsc2019 as recommended

# (略)

RUN C:\TEMP\vs_buildtools.exe --quiet --wait --norestart --nocache `
    --installPath C:\BuildTools `
    --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --includeRecommended

# (略)

FROM recommended as mfc-atl-cli

# (略)

RUN C:\TEMP\vs_buildtools.exe --quiet --wait --norestart --nocache `
    --installPath C:\BuildTools `
    --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATL `
    --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATLMFC `
    --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CLI.Support

コンテナのサイズ

コンテナのサイズは9GB程になります。

• Windows Server Core …… 4GB
• Visual Studio Build Tools (Visual C++のみ) …… 5GB

大きいですね。