macOSでもLinuxの仮想環境が欲しい時はある

Dockerを利用するなど、macOSであってもLinux環境が欲しい時はあります。

Microsoft365や、Adobe CCなど、macOSかWindowsでしか使えないプロプライエタリなソフトウェアを使う、開発もほとんどの場合macOSネイティブで問題ない、でもDockerも使う、などのように主たる作業はmacOSでやりながらLinuxもちょっと使わないといけないということは多々あります。

VirtualBoxなどを利用することによって、仮想環境にLinuxをインストールし利用することはできますが、WindowsにおけるWSL (Windows Subsystem for Linux) のようにネットワークやファイルシステムが統合されたように見える環境を構築するのは面倒です。

そこで、"macOS subsystem for Linux" のような世界を目指して開発されているのが Lima です。

Limaを利用することで、WSLのような便利なLinux環境を利用することができ、またDocker Desktop for MacのようなDocker環境も構築することができます。

Limaを利用して、Linux環境を用意し、dockerをDocker Desktop for Macのように動かすところまでやってみます。

この記事の手順は Intel Mac および ARM Mac (M1 Mac) の両方で動作します。

大まかな手順

• Homebrew のインストール
• Lima のインストール
• LimaによるゲストVMの作成と起動
• macOSへ docker コマンドをインストール
• Dockerによるコンテナの起動と動作確認

実際の手順

Homebrewのインストール

limaのインストールには Homebrew を利用します。公式ページの手順に従って brew コマンドをインストールしてください。
すでに brew コマンドが利用できる場合にはこの手順は不要です。

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

Lima のインストール

brew install lima

LimaによるゲストVMの作成と起動

Limaでは limactl start コマンドによりゲストVMの作成や起動ができます。

インストール作業に関してはWSLにおける wsl --install コマンドに相当します。

ゲストVMの作成時にはYAMLファイルによる定義を利用することができ、幾つかのサンプルが Limaのリポジトリ/examples にあります。

今回は examples/docker.yaml を参考に、docker-composeとqemu-user-staticもインストールされるように 作ったYAML を利用します。

このYAMLファイルでは、UbuntuのベースイメージをダウンロードしゲストVMを作成し、Docker関連のセットアップがなされるような指示を書いています。

ゲストVMの作成時に使ったYAMLファイルのファイル名がそのままゲストVMの名前として利用されるため、一番よく使うゲストVMはdefaultという名前にしておきましょう。

curl -o default.yaml https://raw.githubusercontent.com/chibiegg/lima-config/master/docker.yaml
limactl start default.yaml

標準ではホストとおなじアーキテクチャ (M1の場合にはaarch64) のVMが出来上がります。
ほとんどの場合問題ないですが、x86_64 (amd64) のDockerイメージをビルドするときに問題が起きる場合もあります。
そういう場合には default.yaml の最後の行を arch: default から arch: x86_64 に書き換えてからVMの作成をしてください。

筆者の環境では一部の GOOS=linux GOARCH=amd64 go build で segmentation fault が起きることがありました。

curl -o default.yaml https://raw.githubusercontent.com/chibiegg/lima-config/master/docker.yaml
sed -i -e 's/arch: default/arch: x86_64/g' default.yaml
limactl start default.yaml

(参考 : Lima で Intel on ARM やる )

ただし、この方法で起動したVMは全体的に動作がかなり緩慢になります。使い分けをするほうが良さそうです。

すでに作成されているゲストVMの二回目以降の起動は limactl start のみでOKです。

Limaで起動しているゲストVMの中でコマンドを実行するには lima コマンドを利用します。

lima と引数なしで実行した場合にはゲストVMのシェルに入ることができます。

先程の設定ファイルによってdockerはすでにインストールされているため、以下のようなコマンドでdockerを利用することができます。

lima docker ps

macOSへ docker コマンドをインストール

lima コマンド経由でdockerを利用できることは確認しましたが、macOSでビルド用のシェルスクリプトを実行する場合には、 command not found: docker となってしまいます。

そこで、macOSには docker コマンド (クライアント) のみをインストールし、ゲストVMのdockerを操作できるようにします。

brew install docker
sudo pip3 install docker-compose # docker-compose を利用する場合 (検証不足のため、うまくいかないかもしれない)

echo 'export DOCKER_HOST=ssh://limadocker:60006' >> ~/.zprofile

cat << EOS >> ~/.ssh/config
Host limadocker
  HostName localhost
  NoHostAuthenticationForLocalhost yes
  Port 60006
EOS

$SHELL -l

Dockerによるコンテナの起動と動作確認

先程、dockerコマンドをインストールし、接続先をゲストVMにしましたので、dockerコマンドで操作が可能です。

docker run -it -p 8080:80 nginx:latest

WSLやDocker Desktopと同様に、ゲストVMへのアクセスは localhost で可能です。
http://localhost:8080 で起動したnginxにアクセスすることができます。

qemu-user-staticもゲストVMにインストールしているため、 --platform linux/amd64 オプションも利用することができます。

docker build --platform linux/amd64 -t someimage .

docker-compose も pip3 でインストールできていれば動くはずです。

Docker Desktop for Macとの違い

Limaの制約により、1から1023番ポートまでの特権ポートは利用できません。

その他の操作

ゲストVMのシャットダウン

limactl stop

ゲストVMの削除

limactl delete default

default以外のゲストVMの利用

lima start instancename.yaml
LIMA_INSTANCE=instancename lima
lima stop instancename
lima delete instancename