SBC-TL3588 单板机 / EPC-TL3588 工控机 Docker 开发手册（一）

本文主要介绍基于单板机/工控机的Docker使用说明，涵盖Docker安装搭建、镜像构建与仓库配置、容器部署与运行等内容。

备注：本文适用于SBC-TL3588单板机及EPC-TL3588工控机系列（由SBC-TL3588单板机搭配扩展板与外壳组成），文中所有演示均基于4GByte LPDDR4X + 32GByte eMMC硬件配置的单板机开展。

1.Docker概述

Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可打包他们的应用以及依赖包至一个可移植的镜像中，然后发布至任何流行的Linux或Windows机器上，亦可实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。使用Docker，可像管理应用程序一样管理基础结构。通过利用Docker的快速发布、测试和部署代码的方法，可显著减少产品开发时间。

Docker使用客户端——服务器(C/S)体系结构。Docker客户端与Docker守护进程进行通信，后者执行构建、运行和分发Docker容器的繁重工作。Docker客户端和守护进程可在同一个系统上运行，亦可将Docker客户端连接至远程Docker守护进程。Docker客户端和守护进程使用REST API、UNIX套接字或网络接口进行通信。

图1

2.Docker安装

2.1使用存储库方式安装

（1）安装依赖包

打开Ubuntu，确保Ubuntu可正常访问互联网，执行如下命令进行安装Docker依赖包。

Host# sudo apt-get update

图 2

Host# sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release

图 3

（2）添加Docker官方GPG密钥

Host# curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

图 4

（3）设置Docker Stable存储库

Host# echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

图 5

（4）安装Docker

Host# sudo apt-get update

Host# sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

图 6​

图7

（5）验证Docker安装完成

执行如下命令，输出如下内容则表示Docker安装成功。

Host# docker --version

图 8

2.2搭建本地镜像仓库

Docker用Registry来保存用户构建的镜像。Registry分为公共和私有两种。Docker公司运营的公共Registry叫做Docker Hub，用户可在Docker Hub注册账号，分享并保存自己的镜像。Docker公司的公共镜像仓库提供了庞大的镜像集合供用户使用。一个Docker Registry中可包含多个仓库，每个仓库可包含多个标签(Tag)，每个标签对应一个镜像。通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签对应该软件的各个版本。用户可通过“[<仓库名>:<标签>]”的格式来指定具体是某个软件某个版本的镜像。如未给出标签，将以[latest]作为默认标签。

由于现阶段无法从官方获取Docker镜像，因此需使用一个完整的Docker镜像进行离线部署。请按照如下步骤移植Registry镜像并加载Docker镜像到本地仓库。

执行如下命令，创建Docker工作目录后，将产品资料“4-软件资料\Demo\platform-demos\docker\image\”目录下registry_image.tar文件拷贝至该目录，然后导入Registry镜像并查看该镜像。

Host# mkdir -p /home/tronlong/docker

Host# cd docker/

Host# sudo docker load -i /home/tronlong/docker/registry_image.tar //将Docker镜像文件registry_image.tar加载到本地Docker引擎的镜像库中

Host# sudo docker images //列出本地Docker引擎中所有已存储的镜像

图 9

本次使用的镜像是registry:2，请执行如下命令自动下载并启动。

Host# mkdir -p /home/tronlong/docker/myregistry

Host# sudo docker run -d -p 5000:5000 -v /home/tronlong/docker/myregistry:/var/lib/registry registry:2

参数说明：

-d：后台启动容器。

-p：将容器的5000端口映射至Ubuntu的5000端口（5000是registry服务端口）。

-v：将容器"/var/lib/registry"目录映射至Ubuntu的"/home/tronlong/docker/myregistry"，用于存放镜像数据。

图 10

请执行如下命令，查看容器是否已启动，出现如下内容说明容器已正常启动。

Host# sudo docker ps

图 11

请通过浏览器访问"http://192.168.12.69:5000/v2/_catalog"，如返回如下内容则说明registry已经成功启动，192.168.12.69为Ubuntu的IP。

图 12

由于刚建立运行，故里面无任何镜像内容。至此，Docker环境安装完成。

3.构建镜像

3.1构建单个镜像

请在Ubuntu上新建工作目录"/home/tronlong/docker/dockerfile/"，并将产品资料“4-软件资料\Demo\platform-demos\docker\image\”目录下的文件系统压缩包和产品资料“4-软件资料\Demo\base-demos\led_flash\bin\”目录下的可执行文件拷贝至Ubuntu共享目录下，再执行如下命令拷贝至Docker工作目录。

Host# mkdir /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/docker/image/rootfs.tar /home/tronlong/docker/dockerfile/

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/base-demos/led_flash/bin/led_flash /home/tronlong/docker/dockerfile/

图 13

在"/home/tronlong/docker/dockerfile/"目录下，创建Dockerfile文件，并编写如下内容。

Host# cd /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# gedit Dockerfile

图 14

图 15

Dockerfile文件内容如下：

FROM scratch //基于空的基础镜像构建新的镜像

# Set work directory

WORKDIR /root //为CMD、COPY和AND设置工作目录

# Decompress the file system

ADD rootfs.tar / //解压文件系统

# Copy file to image

COPY led_flash . //拷贝可执行文件至镜像的"/home/root/"目录下

# Shell command executed when the container is started

# CMD ["executable","param1","param2"]

CMD ["./led_flash", "-n 2"] //容器启动时执行的shell命令，此处为执行LED闪烁程序的命令

在Dockerfile文件所在的目录下执行如下命令，进行构建镜像。

Host# sudo docker build --platform linux/arm/v8 -t 192.168.12.69:5000/led_flash:v1.0 . //注意命令最后含有"."

Host# sudo docker images //查看已构建的镜像

参数说明：

192.168.12.69：Ubuntu的IP地址；

--platform：指定ARMv8架构生成镜像；

-t：指定镜像的名字及标签(name:tag)。

图 16

请执行如下命令，将镜像推送至本地仓库Registry。

Host# sudo docker push 192.168.12.69:5000/led_flash:v1.0

图 17

Docker版本从1.3.X之后，与Docker Registry交互默认使用https。由于前面搭建的私有仓库仅提供http服务，因此当与私有仓库交互时将出现上面的错误提示。可通过修改"/etc/docker/daemon.json"文件来解决该问题，请执行如下命令，192.168.12.69为Ubuntu的IP。

Host# sudo vi /etc/docker/daemon.json

图18

图19

请在daemon.json中添加如下配置内容：

{

"insecure-registries": ["192.168.12.69:5000"]

}

执行如下命令，重新启动Docker、Registry容器（通过指定ID），并重新推送镜像至本地Registry。

Host# sudo /etc/init.d/docker restart //重新启动Docker

Host# sudo docker ps -a

Host# sudo docker start 4e245d3d79cc //启动registry容器，以查询得到的CONTAINER ID号为准

Host# sudo docker push 192.168.12.69:5000/led_flash:v1.0 //重新推送镜像到本地仓库

图 20

通过浏览器访问"http://192.168.12.69:5000/v2/_catalog"，即可看到当前仓库里已有的镜像。

图 21

3.2构建多个镜像

请先参考“构建单个镜像”章节完成单个镜像led_flash的构建。将产品资料“4-软件资料\Demo\platform-demos\docker\shell\”目录下的所有脚本文件拷贝至Ubuntu共享目录下，再执行如下命令拷贝至Docker工作目录。

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/docker/shell/docker_container_1_echo.sh /home/tronlong/docker/dockerfile/

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/docker/shell/docker_container_2_echo.sh /home/tronlong/docker/dockerfile/

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/docker/shell/docker_container_3_echo.sh /home/tronlong/docker/dockerfile/

图 22

在"/home/tronlong/docker/dockerfile/"目录下，修改Dockerfile文件。

Host# cd /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# gedit Dockerfile

图23

图24

修改内容如下：

COPY docker_container_1_echo.sh . //拷贝脚本文件至镜像的"/home/root/"目录下

# CMD ["./led_flash", "-n 2"] //添加注释符"#"

在Dockerfile文件所在的目录下执行如下命令，进行构建镜像。

Host# sudo docker build --platform linux/arm/v8 -t 192.168.12.69:5000/docker_container_1_echo.sh:v1.0 . //注意命令最后含有"."

Host# sudo docker images //查看已构建的镜像

参数说明：

192.168.12.69：Ubuntu的IP地址；

--platform：指定ARMv8架构生成镜像；

-t：指定镜像的名字及标签(name:tag)。

图 25

请执行如下命令，将镜像推送至本地仓库Registry。

Host# sudo docker push 192.168.12.69:5000/docker_container_1_echo.sh:v1.0

备注：由于构建Docker镜像使用的是同一个文件系统，相同的内容将会重叠，因此将会继承第一个led_flash镜像已经上传的内容（文件系统）。

图 26

通过浏览器访问"http://192.168.12.69:5000/v2/_catalog"，即可看到当前仓库里已有的镜像。

图 27

"docker_container_2_echo.sh"、"docker_container_3_echo.sh"文件参考以上类似步骤构建镜像。

重新通过浏览器访问"http://192.168.12.69:5000/v2/_catalog"，即可看到当前仓库已包含多个镜像。

图 28

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