基于全志T113-i的Docker容器实现方案

什么是Docker？

Docker是一个开源的应用容器引擎。其主要应用于开发、部署和运行应用程序。它利用容器化技术，将应用程序及其所有依赖的项打包到一个称为容器的、独立的运行环境中。这使得我们的应用程序在不同的环境中能够以一致的方式运行。无论是在开发人员的电脑、测试环境还是生产服务器上。

通过使用Docker，开发人员可以更容易地构建、交付和运行应用程序，同时确保应用程序的一致性及可移植性。它也使得应用程序的部署更加灵活、高效，因为它可以快速地启动、停止和扩展容器，而不会影响其他容器或主机系统。

Docker容器技术应用场景

Docker容器技术可应用于工业网关、储能EMS、通讯管理机、电力RTU、电力录波器、汽车充电桩等场景。

 

基于T113-i平台实现Docker容器技术

下面，我们将基于全志T113-i工业平台，演示Docker的安装、构建镜像、下载镜像、运行容器。

1 Docker安装

1.1 安装方法

步骤一：安装依赖包

在确保Ubuntu可正常访问互联网的情况下，执行如下命令安装Docker依赖包：

sudo apt-get update
sudo apt-get install ca-certificates curl gnupg lsb-release

 

步骤二：添加Docker官方GPG密钥

执行如下命令：

sudo mkdir -m 0755 -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

步骤三：设置Docker Stable存储库

执行如下命令：

echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

步骤四：安装Docker

执行如下命令：

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

 

步骤五：验证Docker

执行如下命令：

sudo docker run hello-world

运行Docker自带的hello-world镜像来验证是否已安装成功。程序运行之后，如果输出如下内容则表示Docker安装成功。

关于docker更多参考资料，请查阅官方的手册：

https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu

1.2 搭建本地镜像仓库

Docker用Registry来保存用户构建的镜像。而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(https://hub.docker.com)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。

本次使用的镜像是registry:2，执行如下命令自动下载并启动：

mkdir -p /home/tronlong/docker/myregistry
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。

执行如下命令查看容器是否已启动：

sudo docker ps

出现如下内容说明容器已正常启动：

通过浏览器访问"http://192.168.10.101:5000/v2/_catalog"。

若返回如下内容则说明registry已经成功启动：

192.168.10.101为Ubuntu的IP

因为Docker刚建立运行，所以里面无任何镜像内容。至此，Docker环境已经安装完成。

2 构建镜像

在Ubuntu上新建工作目录如**/home/tronlong/docker/dockerfile/**，并将产品资料“4-软件资料LinuxFilesystemdocker”目录下的文件系统压缩包和产品资料“4-软件资料Demoase-demosled_flashin”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。

mkdir /home/tronlong/docker/dockerfile
cp /mnt/hgfs/SharedFolders/led_flash /home/tronlong/docker/dockerfile/
cp /mnt/hgfs/SharedFolders/rootfs.tar /home/tronlong/docker/dockerfile/

在"/home/tronlong/docker/dockerfile/"目录下，创建Dockerfile文件：

cd /home/tronlong/docker/dockerfile
gedit Dockerfile

Dockerfile增加内容：

 

 

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 1"] #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来构建镜像。

sudo docker build -t 192.168.10.101:5000/led_flash:v1.0 .//注意命令最后含有"."
sudo docker images //查看已构建的镜像

参数说明：

192.168.10.101：Ubuntu的IP地址；

-t：指定镜像的名字及标签(name:tag)。

请执行如下命令，将镜像推送至本地仓库Registry。

sudo docker push 192.168.10.101:5000/led_flash:v1.0

Docker版本从1.3.X之后，与Docker Registry交互默认使用https，然而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，请执行如下命令修改daemon.json文件：

sudo vi /etc/docker/daemon.json

192.168.10.101为Ubuntu的IP。

{
"insecure-registries": ["192.168.10.101:5000"]
}

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。

sudo /etc/init.d/docker restart
sudo docker ps -a
sudo docker start 0833de1304d9//以查询得到的CONTAINER ID号为准
sudo docker push 192.168.10.101:5000/led_flash:v1.0

使用浏览器访问"http://192.168.10.101:5000/v2/_catalog"，正常情况下可看到当前仓库里已有的镜像。

3 下载镜像并运行容器

（1）使用网线将创龙科技T113-i评估板ETH0(RGMII)网口连接至路由器，并确保和Ubuntu处于同一网络下，评估板上电启动，执行如下命令下载镜像并列举出下载后的镜像。

下载镜像过程中将会打印警告和错误信息，不影响功能正常使用，请忽略。

docker pull 192.168.10.101:5000/led_flash:v1.0 //下载镜像
docker images //列举已下载的镜像

若出现如下错误，请执行如下命令，通过修改"/etc/docker/daemon.json"文件来解决此问题，修改保存后，重新启动dockerd守护进程。

 

vi /etc/docker/daemon.json

请在daemon.json中添加如下内容：

{
"insecure-registries": ["192.168.10.101:5000"]
}

/etc/init.d/S60dockerd restart

 

 

（2）创建并启动容器。由于Docker使用VFS存储驱动程序，当创建容器时，需要先创建容器层，该容器层需要对上一层进行“深拷贝”，因此完成创建并启动容器整个过程需要耗时约1min，请耐心等待。

docker run -d --name led_flash -v /sys/:/sys 2d17af57ec7e

参数说明：

-d：后台运行容器；

--name：为容器指定一个名称；

-v：映射卷（将主机的目录"/sys"映射至容器的"/sys"）；

2d17af57ec7e：镜像ID，以docker images命令列举的"IMAGE ID"为准。

容器启动完成后，评估底板的用户可编程指示灯闪烁。

（3）容器的基本操作

执行如下命令，查看正在运行的容器并进入容器。

docker ps -a
docker exec -it 2d7c23bd13c0 /bin/bash

参数说明：

-i：以交互模式运行容器，通常与-t同时使用；

-t：为容器重新分配一个伪输入终端，通常与-i同时使用；

2d7c23bd13c0：容器ID，以实际"CONTAINER ID"为准；

/bin/bash：在容器内执行"/bin/bash"命令。

执行如下命令，退出容器。

exit

执行如下命令，停止容器。此时，评估底板的用户可编程指示灯不再闪烁。

docker stop 2d7c23bd13c0

执行如下命令，启动容器。此时，评估底板的用户可编程指示灯闪烁。

docker start 2d7c23bd13c0

备注：若运行Docker时，出现"x509: certificate signed by unknown authority"类似警告信息（如下图），可通过修改/etc/docker/daemon.json文件解决。该警告是由于本机没有远程仓库的证书文件导致。

修改的内容：

{
"registry-mirrors": ["https://registry-1.docker.io"],
"insecure-registries": ["https://registry-1.docker.io"]
}

修改完成后，重新运行Docker。

审核编辑：发货