Docker 安装与常用命令

Docker

Docker 是系统级的虚拟化管理平台，以容器（container）形式对镜像（image）进行打开，从而可以直接获得别人环境的 clone。

目前我使用 Docker 的主要原因有：

可以避免很多编译环境配置问题（Kalibr 相机标定工具包，必须要求系统中的 Python 版本为 3.8，而 Ubuntu 22.04 最低版本为 3.10，无法编译源文件，因此只能通过 Docker-ROS + Kalibr 完成安装）

Docker 安装

我参考官方的 Ubuntu 安装教程进行的安装，这里有两个版本：

Docker Desktop（非常不建议安装），这个主要是 Windows 上面用的，不支持 X11 可视化！
Docker Engine，就是 Docker 的内核，适用于命令行。
这里还是不推荐使用官方的下载方式，速度很慢而且证书很可能错误，我们使用基于清华源 - Docker CE 软件仓库的一键安装方法（非常方便快捷）：

export DOWNLOAD_URL="https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/docker-ce"
# 如您使用 curl
sudo curl -fsSL https://get.docker.com/ | sh
# 如您使用 wget
sudo wget -O- https://get.docker.com/ | sh

安装完成后需要给用户权限，参考How to fix “dial unix /var/run/docker.sock: connect: permission denied” when group permissions seem correct?中的方法，只需将用户加入docker用户组即可

# 临时方法，无需重启（但重启后无效了）
sudo setfacl --modify user:$USER:rw /var/run/docker.sock
# 需要重启（重启仍然有效）
sudo usermod -aG docker $USER
sudo reboot

安装 Docker Desktop **非常不建议**

安装 Docker - Install Docker Desktop on Ubuntu 则在官网上下载对应系统的 dpkg 安装包，执行

sudo apt install ./docker-desktop-4.30.0-amd64.deb  # 你的安装包名字

如果你的电脑上已经安装了 Docker Enginer有 images 又想新安装 Docker Desktop，一定要记得上传或者保存你的 image，不然会被全部删除的😭

注意：Ubuntu 如果打不开 docker desktop 执行下述命令后再试下（我就遇到了）

sudo sysctl -w kernel.apparmor_restrict_unprivileged_userns=0

安装 Docker Desktop 还需要配置文件共享路径范围，打开界面，点 齿轮 - Resources - File sharing - Virtual file shares - 加号 输入 / 表示全部文件都可以是共享文件，即可。

Docker Desktop 可视化界面如下所示：

Docker Desktop

Docker 代理加速

我们使用 Docker 一般都喜欢从 Docker Hub 上拉镜像下来，自己改好以后再传上去，如果只需要下拉 pull 可以参考下面使用镜像加速器，但是要上传 push 就最好使用自己的代理了（否则你可能出现反复 pushing + retrying 的效果，如下图所示）。

无法正常push的图像

无法正常push

使用镜像

2024.12.9.dockerpull可用，配置方法，修改sudo vim /etc/docker/daemon.json（最好清空）文件为

{
  "registry-mirrors": ["https://dockerpull.org"]
}

重启docker即可sudo systemctl daemon-reload, sudo systemctl restart docker。

配置代理 (支持push+pull)

2024.6.6. 国内的 Docker Hub 镜像加速器相继停止服务，可选择为 Docker daemon 配置代理或自建镜像加速服务。 该消息来自GitHub - Docker Hub 镜像加速器，这个页面中介绍了使用 Docker 镜像加速器的方法，里面可以找到大家分享的最新镜像网站。

Docker daemon 可以认为是执行 Docker 命令的运行在后台的进程，可以通过 sudo systemctl daemon-reload 进行重启，重启整个docker服务使用命令 sudo systemctl restart docker（配置完成代理后需要重启docker）

因此如果我们要配置代理是对 Docker daemon 进行配置，参考官方文档 Docker - Configure the daemon with systemd，向 sudo vim /etc/docker/daemon.json 中加入如下配置

{
  "proxies": {
    "http-proxy": "http://127.0.0.1:7890",
    "https-proxy": "http://127.0.0.1:7890"
  }
}

其中需要注意的是：

如果你使用的也是 Clash 进行的代理，那么代理的ip通常就是本地ip 127.0.0.1，端口号可以在 Clash 中进行查看
如果你不确定端口号多少可以通过 env | grep http 查看你的系统环境变量中 http_proxy 和 https_proxy 对应的 IP
"https-proxy": "http://127.0.0.1:7890"：这里 IP 中的 http 没有写错，千万不要写成了 https
如果你还有其他配置参数，请遵守 json 文件格式，在第一层大括号内加入，并在两个参数之间加上一个逗号 ,
配置代理后，使用 Docker 时都要把代理一直保持开启状态

Docker 登陆

如果后面想要上传自己 image 则需要进行登陆，首先在 Docker Hub 上注册一个帐号，记住注册的用户名及密码，执行 docker login 输入帐号密码进行登陆（如果出现登陆不上的情况，请删除之前的记录 rm ~/.docker/config.json 再重试）

（已弃用 Docker Desktop）如果使用的是 Docker Desktop 版本需要按照官方教程 Sign in to Docker Desktop 配置文件，然后再使用 docker login 进行登陆。

Docker 基础操作

基础概念

如果想学习具体命令细节，请见官网 Docker.docs - Reference 写的很详细，官方词汇表请见 Glossary，这里简单对 Docker 的使用流程进行介绍：

image（镜像）：当作一个虚拟机的基础文件，只不过比虚拟机小很多
container（容器）：当作一个虚拟机（对镜像的运行实例），通过镜像可以创建容器，使用 docker ps -a 查看当前全部容器，容器有以下几个常用状态：
- Created：已创建
- Exited：已停止
- Running/Up：正在运行
dockerfile（文本文件）：是一个用于创建镜像的代码，可以通过 docker build 编译成一个镜像（一般是在一个文件夹下，包含构建镜像的相关文件）
Host（宿主机）：就是你的主机，用来跑 Docker

一般流程

使用 Docker 的一般流程如下：

创建 image：有如下两种常用方法
- 方法1：使用 docker build 基于当前目录下的 dockerfile 创建镜像
```
docker build -t {创建的镜像名称} -f {dockerfile的文件名} . `
```
- 方法2：使用 docker pull 直接从 Docker Hub 上（也可以是自己指定的某个内部服务器，记得在上文中代理设置中加入它）下拉一个镜像，版本号（又称tag）可以在该对应的项目中查看，如果不指定版本号，默认版本号为latest
```
docker pull {Docker Hub 上的用户名}/{该用户的镜像名称}:{版本号}
```
查看你本地镜像 docker images，可以列出镜像所处的仓库（也是镜像的名称） REPOSITORY，编号 IMAGE ID，版本号 TAG，创建时间 CREATED，镜像大小 SIZE，下文中用容器打开指定的镜像通常格式是 {REPOSITORY}:{TAG} 如果不指定 TAG 则默认版本号为 latest
用容器打开镜像：使用 docker run 可以创建容器并打开交互终端，它有很多可选参数，例如
- -i：打开的标准输入接口，从而可以从宿主机向容器输入数据（经常作为 -it 和 -t 联合使用）
- -t：将宿主机的终端和容器的 I/O 接口连接（经常作为 -it 和 -i 联合使用）
- --privileged：打开几乎宿主机的全部权限，启动全部 Linux 内核功能
- --net=host：指定容器使用的网络名称，host 表示使用宿主机网络
- -e, --env: 设置容器运行时的环境变量
- -v, --volume HOST_PATH:CONTAINER_PATH：挂载卷，将宿主机上的 HOST_PATH 目录挂载到 CONTAINER_PATH
  - 如果 HOST_PATH 不存在则自动创建文件夹；如果存在一个同名文件，则不会进行创建，挂载内容为空
  - 如果 COUNTAINER_PATH 已存在，并且是一个文件及则会将其覆盖；如果存在，且是一个文件，则会报错
    以下是一个使用例子：
```
docker run -it \  # 启动交互窗口
  --privileged \  # 获取宿主机的管理员权限，从而可以获取外部设备信息
  --net=host \  # 使用宿主机的网络，从而可以通过设置http_proxy和https_proxy直接使用宿主机的代理
  -e "DISPLAY" \  # 指定显示器
  -e "QT_X11_NO_MITSHM=1" \  # 用于QT可视化
  -v "/dev:/dev" \  # 获取宿主机设备信息，从而可以读取到摄像头
  -v "/tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw" \  # X11可视化转发（和 -e "DISPLAY" 联合用）
  -v "$(pwd):/data" \  # 将/data转发到当前所在路径(pwd)
  {image名称}:{版本号}  # 启动的镜像名称:版本号
```
修改容器：就像使用终端一样修改你的容器吧（用 apt 安装程序，修改文件等等），最后使用 exit 退出（用 ctrl + p + q 后台挂起也可以退出，下次可以通过 docker exec -it {容器ID/NAME} bash 回到该容器，当前容器中的进程还在），注意这次退出如果没有保存更新的话，关闭容器后修改内容全部消失

保存（提交）你的镜像：当你对容器改的差不多时候，使用 docker commit 选择当前存在的容器进行提交

docker ps -a  # 查看当前全部容器的名称，找到你想要保存的容器 ID 或者 NAME
docker commit {想保存的容器ID/NAME} {镜像名字}:{版本号}

删除不用的容器/镜像：使用 docker rm 选择当前存在的容器进行删除

docker ps -a  # 查看当前全部容器的名称，找到你想要删除的容器 ID 或者 NAME
docker rm {想删除的容器ID/NAME}  # 指定一个容器删除
docker rm $(docker ps -a -q) -f  # 删除当前全部容器，-f 表示即使是Running状态也可以kill

使用 docker rmi 对镜像进行删除（删除镜像前，要把对应启动的容器先删除掉）

docker images  # 查看当前镜像名称，找到你想删除的镜像名称和版本号
docker rmi {镜像名称}:{版本号}

上传镜像：首先我们要完成上文提到的Docker 登陆步骤，然后记住你的用户名，把你想上传的镜像通过 docker tag 修改为 {你的用户名}/{镜像名称}:{版本号}，最后直接使用 docker push 将镜像上传到 Docker Hub 上，然后我们就可以在我们主页下面看到了！
```
docker tag {已有的镜像名称}:{版本号} {你的用户名}/{镜像名称}:{版本号}
docker push {你的用户名}/{镜像名称}:{版本号}
```

一个样例

我们就基于 Ubuntu 18.04，在其上面安装可视化 xclock（一个动态钟表）为例，将上述流程实践一波（我的 Docker Hub 用户名为 wtyyy）：

# 1. 下拉镜像
docker pull ubuntu:18.04  # 从 Docker Hub 上下拉一个 Ubuntu 18.04
docker images  # 查看当前已有镜像
# 2. 打开镜像
docker run -it ubuntu:18.04  # 进入容器
# 3. 修改容器
apt update  # 更新包（容器中）
apt install -y x11-apps  # 下载包（容器中）
exit  # 退出容器（容器中）
# 4. 更新镜像
docker ps -a  # 根据更新时间，找到当前容器编号/名称
# 我的容器ID为 4c0479d170f7，名称为 adoring_chaplygin
# 通过ID更新
docker commit 4c0 demo:v1  # ID前三个就可以
# 或通过名称更新
docker commit adoring_chaplygin demo:v1
# *. 重新测试镜像，是否可以可视化
docker run -it -e "DISPLAY" -v "/tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw" demo:v1  # 通过加入这两个参数就可以在X11上进行可视化了
xclock  # 启动可视化时钟（容器中）
exit  # 退出容器（容器中）
# 5. 删除不用的镜像
docker ps -a  # 查看当前的容器
docker rm $(docker ps -a -q) -f  # 关闭全部容器
docker images  # 查看不用的镜像名称
docker rmi ubuntu:18.04  # 删除镜像
# 6. 上传镜像
docker tag demo:v1 wtyyy/demo:v1  # 重命名下镜像名称，准备上传
docker push wtyyy/demo:v1  # 上传镜像到 Docker Hub

上图为钟表可视化效果，下图为在 Docker Hub 上我们刚上传的镜像：
可视化钟表
查看上传结果

Nvidia显卡渲染

如果需要使用Nvidia驱动对X11进行渲染，需要安装nvidia-container-toolkit，有如下两种安装方法：

安装完成后，可以使用docker pull下拉镜像:

docker - nvidia/cuda官方镜像
或者用我修改的镜像docker - wtyyy/base-cuda

启动nvidia在X11上渲染需要用到如下四个指令：

-e DISPLAY
--gpus all \
-e NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES=all \
-v "/tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix" \

如果是独显+核显的设备需要额外加两个指令，指定使用nvidia渲染：

-e "__NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1" \
-e "__GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME=nvidia" \

以启动wtyyy/base-cuda:11.8.0-ubuntu22.04为例，先打开宿主机的X服务权限xhost +:

docker run -it --name ${USER} \
    -e DISPLAY \
    --gpus all \
    -e NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES=all \
    -e "__NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1" \
    -e "__GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME=nvidia" \
    -v "/tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix" \
    --net=host \
    wtyyy/base-cuda:11.8.0-ubuntu22.04 zsh

启动完成后，验证当前是否使用Nvidia驱动：

OpenGL: apt install mesa-utils执行glxinfo | grep -i opengl查看OpenGL renderer string:后面的内容是不是Nvidia...

tools

Docker 安装与常用命令

https://wty-yy.github.io/posts/51856/

作者

wty

发布于

2024年6月17日

许可协议

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