使用Docker BuildKit编译OpenCV失败：无法找到指定图片文件

我有一个长期用于编译OpenCV的Dockerfile，近期尝试使用BuildKit进行交叉编译时，编译失败并报错：RCC无法找到'/opencv/modules/highgui/src/window_QT.qrc'中引用的'files_Qt/Milky/48/28.png'。我验证过该文件确实存在，且在容器交互式shell中手动编译可成功。请问BuildKit的工作机制是否会对编译过程产生影响？

构建命令 #

DOCKER_BUILDKIT=1 docker build --no-cache --progress=plain -t "buildkit_error:latest" -f Dockerfile .

Dockerfile示例 #

FROM ubuntu:20.04

WORKDIR /

# Setup apt repositories
RUN \
  apt update && \
  apt install -y --no-install-recommends \
      wget \
      software-properties-common && \
  add-apt-repository ppa:deadsnakes/ppa && \
  apt install -y --fix-broken && \
  apt update && \
  apt upgrade -y && \
  apt dist-upgrade -y && \
  apt remove -y python3 && \
  apt clean && \
  apt autoremove -y && \
  apt autoclean -y

# Install apt packages
# ORDER ALPHABETICALLY!
RUN \
  apt install -y --no-install-recommends \
      build-essential \
      clang-10 \
      cmake \
      cpio \
      git \
      libdrm-dev \
      libcairo2-dev \
      libomp-10-dev \
      llvm-10-dev \
      openssh-client \
      pkg-config \
      python3.6-dev \
      python3.6-distutils\
      python3.6-minimal \
      python3-pip \
      qt5-default

# Install pip dependencies
# ORDER ALPHABETICALLY!
RUN python3.6 -m pip install --no-cache-dir \
  numpy==1.16.1 \
  setuptools==59.6.0 \
  wheel==0.37.1

RUN \
    ln -sf /usr/bin/python3.6 /usr/bin/python3 && \
    ln -sf /usr/bin/python3 /usr/bin/python

ENV opencv=3.4.3
RUN git clone --branch $opencv --depth 1 https://github.com/opencv/opencv.git

RUN ls -al /opencv/modules/highgui/src/files_Qt/Milky/48

# build opencv from source
RUN \
  mkdir opencv/build && cd opencv/build && cmake -DBUILD_TIFF=ON \
  -DCMAKE_C_COMPILER=clang-10 \
  -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++-10 \
  -DENABLE_FAST_MATH=ON \
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  -DBUILD_opencv_java=OFF \
  -DWITH_CUDA=OFF \
  -DENABLE_CXX11=ON \
  -DWITH_OPENGL=ON \
  -DWITH_OPENCL=ON \
  -DWITH_IPP=ON \
  -DWITH_TBB=ON \
  -DWITH_EIGEN=ON \
  -DWITH_V4L=OFF \
  -DWITH_GTK=ON \
  -DWITH_GTK_2_X=ON \
  -DBUILD_PERF_TESTS=OFF \
  -DBUILD_opencv_apps=OFF \
  -DBUILD_JAVA=OFF \
  -DBUILD_PROTOBUF=OFF \
  -DBUILD_PACKAGE=OFF \
  -DBUILD_TESTS=OFF \
  -DBUILD_opencv=OFF \
  -DBUILD_opencv_dnn=OFF \
  -DBUILD_opencv_java_bindings_generator=OFF \
  -DBUILD_opencv_shape=OFF \
  -DBUILD_opencv_stitching=OFF \
  -DBUILD_opencv_superres=OFF \
  -DBUILD_opencv_ts=OFF \
  -DBUILD_opencv_video=OFF \
  -DBUILD_opencv_videoio=OFF \
  -DBUILD_opencv_videostab=OFF \
  -DBUILD_opencv_world=OFF \
  -DBUILD_opencv_ml=OFF \
  -DBUILD_opencv_photo=OFF \
  -DWITH_1394=OFF \
  -DWITH_FFMPEG=OFF \
  -DWITH_GSTREAMER=OFF \
  -DWITH_IMGCODEC_HDR=OFF \
  -DWITH_IMGCODEC_PXM=OFF \
  -DWITH_IMGCODEC_SUNRASTER=OFF \
  -DWITH_JASPER=OFF \
  -DWITH_OPENCVAMDBLAS=OFF \
  -DWITH_OPENCVAMDFFT=OFF \
  -DWITH_OPENEXR=OFF \
  -DWITH_OPENNI=OFF \
  -DWITH_OPENNI2=OFF \
  -DWITH_OPENVX=OFF \
  -DWITH_VTK=OFF \
  -DWITH_V4L=OFF \
  -DWITH_QUIRC=OFF \
  -DWITH_QT=ON \
  -DBUILD_opencv_calib3d=ON \
  -DBUILD_opencv_core=ON \
  -DBUILD_opencv_python3=ON \
  -DBUILD_opencv_flann=ON \
  -DBUILD_opencv_python_binding_generator=ON \
  -DBUILD_opencv_highgui=ON \
  -DBUILD_opencv_imgcodecs=ON \
  -DBUILD_opencv_features2d=ON \
  -DBUILD_opencv_imgproc=ON \
  -DWITH_OPENMP=ON \
  -DWITH_PNG=ON \
  -DWITH_HALIDE=OFF .. && \
  make -j6 && make install

BuildKit的工作机制确实可能引发这个问题，核心原因在于它的并行构建特性和文件系统处理逻辑和传统Docker构建存在差异：

1. 并行构建的依赖误判
   BuildKit会自动分析RUN指令间的依赖关系，尝试并行执行无依赖步骤。即便你的git clone和make是串行编写，BuildKit的文件系统快照处理可能导致Qt的RCC工具在读取资源文件时，无法正确识别刚克隆完成的文件（即使RUN ls已确认文件存在）。

2. 相对路径解析的环境差异
   Qt的RCC工具处理.qrc文件时依赖相对路径查找资源。在BuildKit的隔离构建环境中，工具的工作目录或上下文路径可能和交互式shell中不一致，导致相对路径解析失败。

可行解决办法 #

• 强制串行构建：在Dockerfile开头添加# syntax=docker/dockerfile:1.4（指定BuildKit兼容语法），或者构建时设置BUILDKIT_CONTEXT_KEEP_GIT_DIR=1环境变量，确保Git克隆的目录结构完整，避免快照处理干扰。
• 明确指定RCC工具路径：在cmake命令中添加-DCMAKE_RCC_COMPILER=/usr/bin/rcc，同时添加-DCMAKE_RCC_FLAGS="-v"输出详细日志，排查路径解析问题。
• 固定工作目录：将编译步骤的工作目录明确设置为/opencv/build，避免路径混乱：

  WORKDIR /opencv/build
  RUN cmake [你的参数] .. && make -j6 && make install
  

• 临时禁用BuildKit：去掉构建命令中的DOCKER_BUILDKIT=1，确认是否为BuildKit导致的问题，再逐步排查优化点。

另外，可以在RUN ls -al之后添加RUN cat /opencv/modules/highgui/src/window_QT.qrc，确认qrc文件中的资源路径是否是相对于自身所在目录的有效路径。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Matthias Verstraete