docker入门

1. window安装问题

docker在windows下安装需要开启虚拟化服务，与vmware冲突，通常无法同时使用

使用vmware
```
bcdedit /set hypervisorlaunchtype off
```
使用docker
```
bcdedit /set hypervisorlaunchtype auto
```
切换完需要重启

2. 镜像和容器关系

windows中的vmware安装操作系统：

创建虚拟机
选择ios文件（操作系统镜像）
配置虚拟机

docker操作

pull镜像（类似windows下的下载iso文件）
运行容器（从镜像新建容器，相当于操作系统安装运行）

3. docker命令

拉取镜像：`docker pull ubuntu:18.04`

容器操作

运行和终止容器（实则是从镜像创建容器并运行）：`docker run`

输出一个 “Hello World”，之后终止容器

C:\Users\qianxunslimg>docker run ubuntu:18.04 /bin/echo 'Hello world'
'Hello world'

启动一个 bash 终端，允许用户进行交互

C:\Users\qianxunslimg>docker run -t -i ubuntu:18.04 /bin/bash
root@7563162c9979:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

其中，-t 选项让Docker分配一个伪终端（pseudo-tty）并绑定到容器的标准输入上， -i 则让容器的标准输入保持打开。

退出容器：直接exit 或者 Ctrl+d 多个容器时使用docker container stop
终止状态容器查看和启动：
1. docker container ls -a 终止状态容器查看
2. 处于终止状态的容器，可以通过 docker container start 命令来重新启动

进入容器

在使用 -d 参数时，容器启动后会进入后台。

无脑使用exec

attach 不好

C:\Users\qianxunslimg>docker run -dit ubuntu
adc05673f248b715ab90be0508fc45a86ce5ac44e1b7f492c0a5a70035761075

# -d 或 --detach: 在后台运行容器，即以守护进程方式运行。
# -i 或 --interactive: 保持标准输入 (stdin) 打开，允许用户与容器进行交互。
# -t 或 --tty: 分配一个伪终端 (pseudo-TTY)，为容器提供一个终端界面。

C:\Users\qianxunslimg>docker container ls
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
adc05673f248   ubuntu    "bash"    12 seconds ago   Up 11 seconds             pedantic_hugle

C:\Users\qianxunslimg>docker attach adc
root@adc05673f248:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib32  lib64  libx32  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

exec 优先使用

C:\Users\qianxunslimg>docker run -dit ubuntu
d51137b164abacaa0ea8f151d6b5cad5a1c316b55869bb2ae27c81f50f2f3eac

C:\Users\qianxunslimg>docker container ls
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
d51137b164ab   ubuntu    "bash"    5 seconds ago   Up 4 seconds             crazy_mendeleev

C:\Users\qianxunslimg>do       cker exec -i d51 bash  //-i没有命令提示符 难用
ls
bin
boot
dev
...

C:\Users\qianxunslimg>docker exec -it d51 bash  //完整shell界面
root@d51137b164ab:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib32  lib64  libx32  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

导出和导入

导出 docker export

C:\Users\qianxunslimg>docker container ls -a
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
61e0da2df721   ubuntu    "bash"    5 seconds ago   Up 4 seconds             pensive_fermat

C:\Users\qianxunslimg>docker export 61e > ubuntu_container_test.tar

导入容器快照 docker import

C:\Users\qianxunslimg>docker import ubuntu_container_test.tar test:ubuntu_v1.0
sha256:149d18447e370d3e6d15417450c7ad3189c3dfe32c79d16c5aea36927e5ed3ef

C:\Users\qianxunslimg>docker image ls
REPOSITORY               TAG           IMAGE ID       CREATED          SIZE
test                     ubuntu_v1.0   149d18447e37   30 seconds ago   77.8MB
ubuntu                   18.04         e28a50f651f9   2 days ago       63.1MB
docker/getting-started   latest        3e4394f6b72f   13 days ago      47MB
ubuntu                   latest        6b7dfa7e8fdb   3 weeks ago      77.8MB
hello-world              latest        feb5d9fea6a5   15 months ago    13.3kB

注：用户既可以使用 docker load 来导入镜像存储文件到本地镜像库，也可以使用docker import 来导入一个容器快照到本地镜像库。这两者的区别在于容器快照文件将丢弃所有的历史记录和元数据信息（即仅保存容器当时的快照状态），而镜像存储文件将保存完整记录，体积也要大。此外，从容器快照文件导入时可以重新指定标签等元数据信息。

删除

删除特定终止状态的容器 docker container rm
删除所有终止容器 docker container prune

4. 打包程序

【Docker】从零开始将自己的应用打包到docker镜像 - 腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com)

==（todo: 仿照这个操作步骤，打包一下tinywebserver, 在windows下的docker运行）==

小练习

简单c++

docker_file如下

# 基础镜像
FROM codenvy/cpp_gcc 

# make file in the docker image
RUN  mkdir /home/user/myapp

# 将本地文件复制到容器中
ADD ./docker_test /home/user/myapp

# set workdir
WORKDIR /home/user/myapp

# 编译程序
RUN sudo make

# 运行程序
CMD ["./hello_world"]



###########################逐行解释#############################
# 基础镜像
FROM codenvy/cpp_gcc 
# 这一行表示从codenvy/cpp_gcc这个镜像开始构建，这个镜像是一个包含了C++和GCC的环境，用于编译和运行C++程序。

# make file in the docker image
RUN  mkdir /home/user/myapp
# 这一行表示在容器中运行一个命令，即创建一个/home/user/myapp的目录，用于存放项目文件。

# 将本地文件复制到容器中
ADD ./project /home/user/myapp
# 这一行表示将本地的./project目录下的所有文件和子目录复制到容器中的/home/user/myapp目录下，这样就可以在容器中访问项目文件了。

# set workdir
WORKDIR /home/user/myapp
# 这一行表示设置容器中的工作目录为/home/user/myapp，这样后面的命令都会在这个目录下执行。

# 编译程序
# RUN sudo make
# 这一行表示在容器中运行一个命令，即使用sudo权限执行make命令，用于编译项目中的程序。但是这一行是被注释掉的，所以不会执行。

# 运行程序
CMD ["./hello_world"]
# 这一行表示设置容器启动时要执行的命令，即运行./hello_world这个可执行文件，这是项目中编译出来的程序。

镜像运行为容器

docker build -f ./docker_file -t my_hello_docker:v1.0 .

docker image ls
docker run -it my_hello_docker:v1.0 //正常运行

docker container ls -a  //查看container
docker container export 632 > test.tar  //导出container
docker container prune  //删除所有容器
docker container ls -a

重新导入容器测试

docker image rm my_hello_docker:v1.0 
docker image ls
docker import test.tar my_hello_docker:v1.0

docker run -it my_hello_docker:v1.0 //为啥运行不起来了
docker: Error response from daemon: No command specified.

报错原因：

从dockerfile新建容器时是可以缺省参数直接运行程序的，

而导入的镜像运行需要参数

docker run -it  my_hello_docker:v1.0 /bin/bash
cd /home/user/myapp
./hello_world   //正常运行

修改

dockerfile里边不执行make 直接打包严谨一点

5. 挂载到虚拟环境

如果你本地没有安装ROS 2环境，但想运行本地的ROS 2代码，你可以考虑使用Docker容器来创建一个包含ROS 2环境的运行环境。以下是一般步骤：

安装Docker：首先，在你的本地系统上安装Docker。你可以按照Docker官方文档的说明进行安装。
获取ROS 2镜像：从Docker Hub上获取一个包含ROS 2环境的镜像。ROS官方提供了官方的ROS 2镜像，你可以选择适合你需要的版本和发行版。例如，你可以使用以下命令拉取ROS 2 Foxy版本的镜像：
```
docker pull ros:foxy
```
运行容器：使用docker run命令来创建并运行一个容器，并在容器内部执行你的ROS 2代码。以下是一个示例命令：
```
docker run -it --rm -v /path/to/your/code:/ros_ws/src/ros_package_name -w /ros_ws ros:foxy bash
```
解释一下上述命令中的参数：
- -it：在交互模式下运行容器。
- --rm：容器退出后自动删除。
- -v /path/to/your/code:/ros_ws/src/ros_package_name：将你的本地ROS 2代码所在的路径挂载到容器内部的ROS工作空间路径。
- -w /ros_ws：设置容器的工作目录为ROS工作空间。
在容器中运行ROS 2代码：容器启动后，你可以在容器内部执行ROS 2相关的命令，例如构建、编译和运行你的ROS 2代码。
```
colcon build
source install/setup.bash
ros2 run ros_package_name node_name
```
这些命令将在容器内部进行ROS 2代码的构建和运行。

通过这种方式，你可以在没有本地ROS 2环境的情况下，使用Docker容器来运行你的ROS 2代码，并且可以将本地的ROS 2代码目录挂载到容器内部，以便在容器中进行开发和调试。

示例

挂载

qianxunslimg@ubuntu:~/Desktop/suudy/ros_study/node_test$ docker run -it -v /home/qianxunslimg/Desktop/suudy/ros_study/node_test:/ros_ws/src/ros_package_name -w /ros_ws ros:foxy bash

这个Docker命令用于创建并运行一个基于ros:foxy镜像的Docker容器。让我们逐步解释每个参数的含义：

docker run: 运行一个Docker容器。
-it: 创建一个交互式终端，允许用户与容器进行交互。
-v /home/qianxunslimg/Desktop/suudy/ros_study/node_test:/ros_ws/src/ros_package_name: 这是一个挂载命令，将本地的/home/qianxunslimg/Desktop/suudy/ros_study/node_test路径挂载到容器中的/ros_ws/src/ros_package_name路径。这样可以将本地的文件或目录与容器内的目录进行共享。
-w /ros_ws: 设置容器的工作目录为/ros_ws，即容器启动后默认所在的路径。
ros:foxy: 指定要使用的Docker镜像，这里使用的是名为ros:foxy的镜像。该镜像是基于ROS 2 Foxy Fitzroy版本构建的。
bash: 在容器中启动一个bash终端。

通过以上命令，你将在一个交互式的终端中进入到一个基于ros:foxy镜像的Docker容器中。同时，将本地的/home/qianxunslimg/Desktop/suudy/ros_study/node_test路径挂载到容器内的/ros_ws/src/ros_package_name路径，以便在容器中访问和操作本地的文件。

你可以在容器内执行ROS 2相关的命令和操作，并可以通过共享的挂载路径访问和修改本地的文件。

运行

运行是可能当前控制台会打印log 无法执行其他的指令

如果外部由ros环境可以直接在外部的控制台中 ros2 node list等
如果外部没有在外部新开控制台，docker exec -it <container_name> bash 本示例中就是docker exec -it 174

ros2挂载通信示例

将sub节点挂在到虚拟环境

docker run -it --rm -v /home/qianxunslimg/Desktop/study/ros_study/ros2_sub:/ros_ws/src/sub_demo -w /ros_ws ros:foxy bash

因为默认是docker的网络是桥接模式所以可以通信

同一局域网ip挂载

docker run -it –rm –net=mynetwork –ip=192.168.31.200 -v /home/qianxunslimg/Desktop/study/ros_study/ros2_sub:/ros_ws/src/sub_demo -w /ros_ws ros:foxy bash

挂载和启动图像界面

前提：xhost +local:docker

docker run -it --rm \
-e DISPLAY=$DISPLAY \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix \
-v $(pwd):/row_ws/src \
--privileged \
-w /row_ws \
qianxunslimg/my_rolling:v1.1 \
bash

但是若是想启动图像化的rqt和rviz2 还需要其他操作

例如对于这个项目：qianxunslimg/ros2_kitti_publishers: Sample ROS2 publisher application that transforms and publishes the Kitti dataset into the ROS2 messages. (github.com)

通过rviz2和rqt显示点云和相机数据，需要图像化界面的支持，此时需要如下的挂载命令

docker run -it --rm \
-e DISPLAY=$DISPLAY \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix \
-v $(pwd):/row_ws/src \
--privileged \
-w /row_ws \
osrf/ros:foxy-desktop \
bash

官方容器缺少环境制作自己的镜像

启动容器： docker run -it –rm osrf/ros:rolling-desktop bash

安装所需的环境：

sudo apt update
sudo apt install ros-rolling-hardware-interface ros-rolling-xacro ros-rolling-ros2-controllers-test-nodes ros-rolling-joint-state-broadcaster ros-rolling-diff-drive-controller ros-rolling-ros2controlcli ros-rolling-controller-manager ros-rolling-forward-command-controller ros-rolling-joint-trajectory-controller ros-rolling-transmission-interface

新终端docker commit <container_id> <image_name>:<tag>
```
docker commit 15f my_rolling:v1.0
```

新镜像挂载

docker run -it --rm \
-e DISPLAY=$DISPLAY \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix \
-v $(pwd):/row_ws/src \
--privileged \
-w /row_ws \
qianxunslimg/my_rolling:v1.0 \
bash

当运行Docker容器时，我们需要设置一些参数和挂载一些目录，以便实现图形界面的显示和文件系统的共享。下面是每个参数的解释：

-it：以交互模式运行容器，可以与容器进行交互。
--rm：在容器退出后自动删除容器，避免容器占用过多的磁盘空间。
-e DISPLAY=$DISPLAY：设置环境变量DISPLAY，指定容器中的应用程序将使用的X服务器。
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix：将主机的X服务器套接字目录/tmp/.X11-unix 挂载到容器的相同目录，以便容器可以访问X服务器。

X服务器是一个软件，也称为X11或X Window System，用于提供图形用户界面 (GUI) 的基本框架。它允许应用程序在计算机上绘制图形和显示图像。

rqt和rviz2是ROS（机器人操作系统）中的两个常用工具，用于开发和调试ROS应用程序。它们都是基于Qt库构建的图形界面工具。

在使用rqt和rviz2时，它们需要与X服务器进行通信以显示图形界面。通过与X服务器交互，这些工具可以创建窗口、渲染图形元素和接收用户交互。

因此，为了在Docker容器中运行rqt和rviz2，并显示图形界面，需要将主机上的X服务器的套接字目录挂载到容器中，以便容器内的应用程序可以与主机的X服务器进行通信并显示图形界面。这样，rqt和rviz2就能够利用X服务器来创建窗口和显示图形界面。
-v $(pwd):/row_ws：将当前工作目录（主机）挂载到容器中的/row_ws 目录，以便容器可以访问主机的文件系统。

挂载当前目录的写法很不错比写一大串的绝对路径强多了
-w /row_ws：将容器的工作目录设置为/row_ws，这是挂载的主机目录在容器内的路径。
--privileged：赋予容器特权，以便容器可以执行某些需要特权的操作，例如访问主机的硬件资源。

--privileged选项在Docker中赋予容器特权访问主机的设备和功能。它允许容器在主机级别执行一些操作，如加载内核模块、访问设备节点等。使用--privileged选项可以解决一些与权限相关的问题，例如访问硬件设备或执行某些特权操作。

最后一行是指定要运行的Docker镜像和命令。在这个例子中，我们使用了OSRF提供的ROS Foxy桌面镜像osrf/ros:foxy-desktop，并且我们指定容器的入口点命令为bash，这将在容器中启动一个交互式bash终端。

通过使用这些参数和挂载，我们能够在容器中运行图形界面应用程序，并且可以与主机文件系统进行交互。请注意，这种配置仅适用于在主机上运行X服务器的情况下。如果使用的是Windows操作系统，可能需要配置额外的X服务器软件，如Xming或VcXsrv，并相应地调整参数和挂载。

==就算外部环境没有rqt和rviz2 也能显示图形化界面==

6. docker-vscode

优势

vscode的docker插件很强大, 可以直接在vscode中修改文件然后同步到容器

相当于图像化了

遇到的问题

colcon build生成不能覆盖，需要 rm -r build/ install/ log/
attach到vscode ros2未在环境变量需要source /opt/ros/foxy/setup.sh 而一般情况下是不需要的只需要build之后source

挂载

挂载没发现什么快捷的方式看样子还是需要命令行挂载但是挂载完之后就可以在vscode中修改了不是只读的话直接修改原磁盘文件就好

#自驾相关

docker入门

https://qianxunslimg.github.io/2023/01/06/docker-ru-men/

作者

qianxunslimg

发布于

2023年1月6日

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docker入门

1. window安装问题

2. 镜像和容器关系

windows中的vmware安装操作系统：

docker操作

3. docker命令

拉取镜像：docker pull ubuntu:18.04

容器操作

运行和终止容器（实则是从镜像创建容器并运行）：docker run

进入容器

导出和导入

删除

4. 打包程序

小练习

修改

5. 挂载到虚拟环境

示例

挂载

运行

ros2挂载通信示例

挂载和启动图像界面

6. docker-vscode

优势

遇到的问题

挂载

拉取镜像：`docker pull ubuntu:18.04`

运行和终止容器（实则是从镜像创建容器并运行）：`docker run`