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* ^$ A* R( F" v: \
前 言6 p- A; f6 s; A! r; E) S: _
本案例适用开发环境:
N4 _$ l. o1 @9 P O$ l Windows开发环境:Windows 7 64bit、Windows 10 64bit
3 S% d, y! F: g/ A. Y$ W' n Linux开发环境:Ubuntu 18.04.4 64bit
7 L" R" I7 f7 C8 @ 虚拟机:VMware15.1.0
# \5 L- W" D1 O' B7 e 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到一个可移植的镜像中,然后发布到任何流行的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。
d% h2 z$ k( G) Q( G- x4 S 图1
7 O N ]- Y. i& L0 ~ 1 Docker架构 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。 Z6 M. z5 C9 V9 m0 \! n9 y. D
安装方法5 E/ m2 D* \1 D, {) q3 H% V: @
(1) 安装依赖包, l* ~% c4 o- u8 F) V# `3 E
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。, q+ m% Y6 C2 \$ | D/ q
Host# sudo apt-get update
* R2 Q f% Y$ @7 f Z! M0 e- F! a) W S+ A
! e0 z4 p) O/ { 0 ^8 \2 \; }. Z, f& T
图 2
9 d( f8 W- s( }7 j5 `+ C Host# sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release
# S* O6 q2 I( L0 L
! A$ ~! }" ]% m5 l+ S
4 s) R6 i+ C( k. D1 e; @2 [ ![]()
, w% v' J7 ~5 z$ q F# Z8 H) U5 y图 3
* ?; r+ R& L3 @0 u) y, f (2) 添加Docker官方GPG密钥9 G% c! Z3 e5 P. k
Host# curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --deARMor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg+ @! T: F5 S" y* U9 N
" _3 v0 _) V+ X) ]( n8 [1 x
S2 q3 C( Z9 a% f 4 q9 t' D8 c- i
图 4
; m. z8 \$ |: w( [9 W9 Z& I# ^ (3) 设置Docker Stable存储库
7 k8 [. x `' Q Host# echo "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null4 D3 X% Y4 i/ ^8 ?0 N& w
# s0 |! z3 F) J9 a q% E5 h* `
: M1 T* s6 ?8 t5 t: ]1 F, V Y ![]()
( i( i# j1 {& m8 n1 }" O图 5 " A, r4 w; p3 I# t4 m, t* Z
(4) 安装Docker3 H4 F# F7 i2 r3 [( M T/ l
Host# sudo apt-get update- _4 t$ e1 j, m& x
Host# sudo apt-get install docker-ce
8 D4 g" K5 l; h# H( b7 U6 K* K. ?8 T; T7 E7 ^6 l% U8 x
& T$ |$ }( v0 X6 }, j/ j4 r g
![]()
7 L) O$ p2 S& ?4 v; d- y% H图 6 3 ?6 w9 z1 J# r4 {. p
![]()
( S7 r% A( C" {5 V) s1 L( @5 b% d; c图 7 }/ Q. J- V& c2 m" q
(5) 验证Docker. O- t3 v9 b% P
执行如下命令,通过运行Docker自带的hello-world镜像来验证是否已安装成功。程序运行后,输出如下内容则表示Docker安装成功。% `2 u, s- [. A( {
Host# sudo docker run hello-world
% P g% z0 ]! U% D# u0 P# W+ f1 p3 g/ @. y
( X3 i1 k' x# f: r# z+ h/ ~ ![]()
# c! ^; k+ u% h4 r+ |$ F图 8 " G7 t7 s( C" b& Y5 X- z
2搭建本地镜像仓库; H9 ~1 S' r$ j- S# a- n
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。
7 O R0 n: t4 i5 j! {5 p 本次使用的镜像是registry:2,请执行如下命令自动下载并启动。/ ?. x/ v5 X3 b2 ]& i) i7 i/ T
Host# mkdir -p /home/tronlong/docker/myregistry
! W0 \6 A* j( g, L& ~+ J Host# sudo docker run -d -p 5000:5000 -v /home/tronlong/docker/myregistry:/var/lib/registry registry:2' O' N8 P, i1 u& F) w+ @
参数说明:" s2 e! ?* P1 P- N
-d:后台启动容器。
' b3 ]% y" z5 N* E: X -p:将容器的5000端口映射至Ubuntu的5000端口(5000是registry服务端口)。
: g! v. Y9 A& w' e7 Z0 N& }7 y -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。) f0 U h' {' [( i; D8 m
- x; `3 n) C) ]) q0 l l k+ s/ R" x, E. p& A
# \" n) h1 U9 d4 Y, n8 q
图 9 , T9 {- `8 Z& @* i
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。3 f3 z+ z9 u7 ]* K5 Y7 C: V8 q
Host# sudo docker ps, m1 D* S/ B$ S; @
" B; ~; X# B6 {# G( W6 m. t/ A' a& _, N0 }! T9 k h" d# C
; X: z8 t* a4 W' {; ]
图 10 2 q/ t0 f. P# k+ e* Z0 a* Q0 ]
请通过浏览器访问"http://192.168.0.40:5000/v2/_catalog",如返回如下内容则说明registry已经成功启动,192.168.0.40为Ubuntu的IP。; |) z5 E f y3 x2 g
9 l; n+ E3 c) T: g7 h
& Y* L( p* `' @6 s R1 H* O ![]()
N, l+ B- j6 s. I9 a) m图11
, z* t: O8 k: e9 C, e 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。
' ]- w4 u/ }% ?% Z5 l& O. z
9 z" b5 h* H% |* H$ }7 j
4 r0 F( K9 i) j' |7 ~) R' D5 u 3 构建镜像 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\Linux\Filesystem\docker\”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。9 U' r$ C6 O; n5 H4 O
Host# mkdir /home/tronlong/docker/dockerfile6 @2 R( U3 y# \( ^, W
Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/led_flash /home/tronlong/docker/dockerfile/
1 u& c P" [1 ^6 r! {$ u Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/rootfs-v1.2-gcbfe5f3.tar.gz /home/tronlong/docker/dockerfile/
7 L1 D& i' V6 _# S% G7 h
6 ?3 O- M* b4 E/ N, D* z1 _! ~) V4 I5 X# H6 y- l& z
![]()
h" ] Z/ F3 l; ]+ n n$ n0 M" n图 12
! @+ A; A8 v" e0 _# [3 R 在"/home/tronlong/docker/dockerfile/"目录下,创建Dockerfile文件,并编写如下内容。
+ C: F" U* a4 o* T Host# cd /home/tronlong/docker/dockerfile
' v! a f/ O/ C& E! T" c: j Host# gedit Dockerfile& P$ Q2 m% m- _
) P" Y" f% r4 s9 k# s8 P
+ I+ D b* A( |+ o i! ?
2 E9 {& K1 T0 @: @: A! [ h
图 13
9 M) v7 y% V7 U% K2 K ![]()
$ N( L ]! B6 J' a& F# ?( E1 c图 14
" H) ~# R1 p( R' N& L$ Y Dockerfile文件内容如下:8 d4 Q y; {! w; z7 w! u3 J
FROM scratch #基于空的基础镜像构建新的镜像
. S9 g% ?0 L6 Z) L6 }" B+ Q( K4 [0 p D # Set work directory
+ o( a0 o1 j N% N9 c" r WORKDIR /root #为CMD、COPY和AND设置工作目录
5 a* k. w2 \$ O- b # Decompress the file system
- Z7 }6 V; q4 x' q8 y ADD rootfs-v1.2-gcbfe5f3.tar.gz / #解压文件系统8 m$ ^. Q, _5 m7 N
# Copy file to image/ B' V5 r0 ? B3 l2 U. C6 r& V
COPY led_flash . #拷贝可执行文件至镜像的"/home/root/"目录下- a( g5 q! M5 j' p
# Shell command executed when the container is started
8 A) `$ u9 \3 E # CMD ["executable","param1","param2"]
, v, ?3 ?( ]& D 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
, h& G2 m5 E2 P- S: k 在Dockerfile文件所在的目录下执行如下命令,进行构建镜像。
) h% y) ]8 y6 R% G, c) N! |" q Host# sudo docker build -t 192.168.0.40:5000/led_flash:v1.0 . //注意命令最后含有"."
" g( _2 |- _( O8 c: L: D. x Host# sudo docker images //查看已构建的镜像
3 G" L L2 ?9 G$ q: R; e 参数说明:: m8 _9 p) s" v
192.168.0.40:Ubuntu的IP地址;( O, Z! V$ I! T
-t:指定镜像的名字及标签(name:tag)。- S. p( W0 A8 l# R: w2 {+ @/ y
$ B% T# X; \0 M* ]& J% A
3 C. T1 R' y' c" o( i, O, o ![]()
6 [/ T$ G# E/ O/ n& |7 S2 Q图 15 0 n4 C! k/ w& q; n; d
请执行如下命令,将镜像推送至本地仓库Registry。3 E. h5 l7 p8 B
Host# sudo docker push 192.168.0.40:5000/led_flash:v1.0
6 S2 G' W0 B) r) R5 D# N) R2 m( _6 \9 {, d/ w8 y9 S
; {) Q Z0 t. s# z# o( l, v5 D
& a/ P. C+ l- u9 W2 x
图 16 & v }' |3 [9 y0 X
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,192.168.0.40为Ubuntu的IP。# H# E& x1 `" D6 O9 \
Host# sudovi /etc/docker/daemon.json
" O- \. l4 [) K' _1 K4 J2 g0 X3 {' g3 a6 k% x
0 \7 f9 W" Z% n$ g
+ w1 p; ? X7 I' ]1 }8 w
图 17
. R/ z2 O2 a b( D! `8 \5 Z% Y! a 请在daemon.json中添加如下配置内容:- u: R1 ~& E5 G: n- p4 |" y0 Q
{ "insecure-registries": ["192.168.0.40:5000"]}:% Z1 L: K* H8 D2 l, a! f
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。
4 w( W0 E& ?' J- y2 g Host# sudo /etc/init.d/docker restart2 {9 g% ?2 r0 V) A2 b/ X
Host# sudo docker ps -a
% c; D+ o6 R3 d( _: h8 p Host# sudo docker start b898d3391bb9 //以查询得到的CONTAINER ID为准& v* j9 o" B% G6 O, p( o3 i
Host# sudo docker push 192.168.0.40:5000/led_flash:v1.0
7 y9 z7 a6 f8 g6 `+ m( r7 R0 Z* {9 U b" x3 G" W( `- f- m1 k: E% L
2 r" W, z: ~& z2 R7 `
![]()
! j7 I/ h3 H0 N) c8 K- }4 X图 18 8 w0 o1 V6 ]; y: G" A2 q
通过浏览器访问"http://192.168.0.40:5000/v2/_catalog",即可看到当前仓库里已有的镜像。
4 f0 |/ U3 |) u1 D/ o+ }7 H- l" Y0 B# q7 \/ T( [0 q }
, E3 v3 a% W" W# Z! X
![]()
, w$ q4 l6 D3 D. [; ], [图 19
5 h5 g8 W6 C8 r6 f 4 下载镜像并运行容器 (1) 请使用网线将评估板RGMII ETH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,执行如下命令启动dockerd守护进程。执行命令后,将会打印警告信息,不影响功能正常使用,请忽略。5 G4 K1 \' Z; j2 A
Target# dockerd --storage-driver=vfs &
\) C- ~ z8 A n2 e, y2 d4 e8 |. Y- A0 i
: M8 i+ o5 i1 F- L: I7 m , _$ z M4 Y) Q/ f5 I
图 20 + j I$ B/ M, g& M8 M5 J7 h
(2) 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。4 l- I" k2 P, Q- h) J
Target# docker pull 192.168.0.40:5000/led_flash:v1.0 //下载镜像
2 P. c" s7 l( X: F, k Target# docker images //列举已下载的镜像
, G+ @4 q, J6 l! X% K- s# f4 a8 T9 v: w7 }
) k0 @* s( }* T' N
![]()
% {0 `# v# F: o( C- p. c+ _图 21
' h8 U# ~1 y8 V& V: Q 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。
\( [) @" m3 `, E& C* Z& }6 s k+ B4 e7 y6 K/ F' i! y
# R) J4 A! J3 T' K; y+ ]/ { i
![]()
3 h, y0 l9 s& o5 G% L0 O图 22
9 F% M& M" j" `. x5 [3 c' i& G Target# vi /etc/docker/daemon.json
6 _$ F% U# {$ {( e* x V4 x
5 u- z, z5 y3 M* r0 l# {% u% [) D$ \
- G7 j& o! ?7 B8 r- b& q
图 23 0 x5 |4 n5 Z( D T1 ~- J1 M' v
请在daemon.json中添加如下配置内容:: u$ H7 P* J' ~) \$ S% S# E
{ "insecure-registries": ["192.168.0.40:5000"]}) c- y) L/ m5 q9 q
Target# killall -9 dockerd //终止进程! }% L. M# U, ^1 k6 B4 Y
Target# dockerd --storage-driver=vfs & //重启dockerd守护进程, Z, n: i+ ^; K0 \* Z
6 a! x$ R; Q' F4 c# q
5 R" R* B0 H, r% N " r( n: O! P* p- T- i, `
图 24
, e+ }* B0 p5 B/ y. d+ r1 I2 i+ j (3) 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。3 B9 R+ y9 X3 L4 [# }6 x# K" u
Target# docker run -d --name led_flash -v /sys/:/sys 97c8b410ef97+ b% a+ O, a% C
参数说明:- u% K! y% a$ Q# v4 R' ~
-d:后台运行容器;0 E# d" q7 U1 S9 o, I
--name:为容器指定一个名称;
0 Y7 h; T( C% Y( U -v:映射卷(将主机的目录"/sys"映射至容器的"/sys");
* |; O/ x7 `4 h$ V# Q. g# ? 97c8b410ef97:镜像ID,以docker images命令列举的"IMAGE ID"为准。
! o3 x% E2 s* r: S7 k0 W+ Z& B; Y: X( U( {, \ T
$ R' o9 S- u, \# Z \
![]()
A8 }0 k+ B) H图 25
% u! @9 j3 l& O 容器启动完成后,评估底板的2个用户LED灯同时闪烁。
. i! V/ A$ i& }0 a. |( @ (4) 容器的基本操作
# U# U7 a" W2 I, C& P* _: z 执行如下命令,查看正在运行的容器并进入容器。
( u1 s# u" w: S6 Z0 V Target# docker ps -a& e: e3 i( P% D" N) i9 R
Target# docker exec -it d5e56fbbd1a8 /bin/bash( n* ?9 ^; C; B% W$ e1 r7 f4 C
参数说明:3 i' Q: D) L# J0 `
-i:以交互模式运行容器,通常与-t同时使用;
) c% Y5 K% c& W* ?( b' w -t:为容器重新分配一个伪输入终端,通常与-i同时使用;( I2 X, ^0 f# z( C7 j1 n
d5e56fbbd1a8:容器ID,以实际"CONTAINER ID"为准;
5 _" B3 B' E2 w7 w1 D /bin/bash:在容器内执行"/bin/bash"命令。( x: K2 X$ S# f/ J7 R
2 U6 z! w3 i% r% P6 D+ ^0 B- N# p+ H$ g# q/ r4 f. \# w5 K. g- {& P- Z- D
+ M t$ W; |: r- v2 m0 \
图 26
2 O0 A6 d0 ~- c1 U! F+ K 执行如下命令,退出容器。% P' u7 n" U% j5 h( R- p: z
Bash# exit4 \1 l5 z5 O( v8 P( N" y+ I
3 O4 W# i: R5 Z& }
& O2 S5 O! v, H* j- K * _, [( r$ z% p
图 27
M( t" t. T1 e" H& Z3 }. { 执行如下命令,停止容器。此时,评估底板的2个用户LED灯不再闪烁。
, o2 H$ ~9 e1 \5 L a' P# x Target# docker stop d5e56fbbd1a8
; y. Y# P4 o1 X: v
' |! W$ K% G+ ~1 p) C( Z" \$ u! m& e& V
![]()
5 k( G$ H: l+ K$ P图 28
* @( O! O+ [- R' Y8 W0 C; v 执行如下命令,启动容器。此时,评估底板的2个用户LED灯同时闪烁。6 i* q; N* E l# e% o- W7 W
Target# docker start d5e56fbbd1a8
) I- I5 n/ B2 t3 s
* S+ F% U3 A2 n# [! Y# {4 {. ]1 l. ]) u! p$ `9 {
![]()
* u' y* [& P" C3 O, d& Z$ \图 29 5 V$ w+ `; A* X" A( S* b: a
备注:若运行Docker时,出现"x509: certificate has expired or is not yet valid"类似警告信息(如下图),请执行date命令同步系统时间即可。该警告信息是由于评估板系统时间与实际时间不同步导致。0 d6 c' Z5 T* r+ }1 m+ k+ W. v
0 p* x6 U( z9 i6 @# c; w# z# G% J* g, p+ M; V2 {/ S6 C
/ ^3 q b L' a# H
图 30 0 r# Q- X: k& }: x' y& k7 e- q( k& e
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