4、docker硬件交互和数据处理

4、docker硬件交互和数据处理4.1、硬件挂载（端口绑定）4.2、docker中GUI的显示4.3、docker容器和宿主机互传文件4.3.1、使用cp命名4.3.1.1、从容器内拷贝文件到主机上4.3.1.2、从宿主机拷贝文件到容器上4.3.2、使用数据卷4.3.2.1、数据卷概述4.3.2.2、数据卷使用

操作环境及软硬件参考配置如下：

参考车型：ROSMASTER X3
机器人硬件配置：Arm系列主控，思岚A1激光雷达，AstraPro Plus深度相机
机器人系统：Ubuntu（版本无要求）+ docker（20.10.21及以上版本）
PC虚拟机：Ubuntu（20.04）+ ROS2（Foxy）
使用场景：在相对干净的2D平面上使用

4.1、硬件挂载（端口绑定）

1、在宿主机中建立udev规则（/etc/udev/rules.d/），参见【六、 Linux操作系统 ---- 6. 绑定设备ID 】章节

2、然后在开启容器时，将设置了规则的devices 通过 --device=/dev/myserial --device=/dev/rplidar 等参数挂载到docker容器中


xxxxxxxxxx
docker run -it --device=/dev/myserial --device=/dev/rplidar ubuntu:latest /bin/bash

3、docker 容器中就能发现该设备了


xxxxxxxxxx
jetson@ubuntu:~$ docker images
REPOSITORY                   TAG       IMAGE ID       CREATED             SIZE
ubuntu                       1.0       78ca7be949b6   About an hour ago   69.2MB
pengan88/ubuntu              1.0       78ca7be949b6   About an hour ago   69.2MB
yahboomtechnology/ros-foxy   3.4.0     49581aa78b6b   6 hours ago         24.3GB
yahboomtechnology/ros-foxy   3.3.9     cefb5ac2ca02   4 days ago          20.5GB
yahboomtechnology/ros-foxy   3.3.8     49996806c64a   4 days ago          20.5GB
yahboomtechnology/ros-foxy   3.3.7     8989b8860d17   5 days ago          17.1GB
yahboomtechnology/ros-foxy   3.3.6     326531363d6e   5 days ago          16.1GB
mysql                        latest    5371f8c3b63e   6 days ago          592MB
ubuntu                       latest    bab8ce5c00ca   6 weeks ago         69.2MB
hello-world                  latest    46331d942d63   13 months ago       9.14kB
jetson@ubuntu:~$ ll /dev | grep ttyUSB*
lrwxrwxrwx   1 root   root           7 Apr 23 18:07 myserial -> ttyUSB0
lrwxrwxrwx   1 root   root           7 Apr 23 18:07 rplidar -> ttyUSB1
crwxrwxrwx   1 root   dialout 188,   0 Apr 23 18:07 ttyUSB0
crwxrwxrwx   1 root   dialout 188,   1 Apr 23 18:07 ttyUSB1
jetson@ubuntu:~$ docker run -it   --device=/dev/myserial --device=/dev/rplidar ubuntu:latest  /bin/bash
root@03522257ba30:/# ls /dev   # docker中已经有myserial和rplidar
console  fd  full  mqueue  myserial  null  ptmx  pts  random  rplidar  shm  stderr  stdin  stdout  tty  urandom  zero

4.2、docker中GUI的显示

1、在宿主机中安装：


xxxxxxxxxx
sudo apt-get install tigervnc-standalone-server tigervnc-viewer
sudo apt-get install x11-xserver-utils

2、在宿主机中执行：xhost +

显示下图正常后，执行3步骤：

3、在宿主机中执行命令进入容器：


xxxxxxxxxx
docker run -it \                                    # 交互式运行docker镜像
--env="DISPLAY" \                                   # 开启显示GUI界面
--env="QT_X11_NO_MITSHM=1" \                        # 采用X11的端口1进行显示
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix \                  # 映射显示服务节点目录
yahboomtechnology/ros-foxy:3.3.9                    # 要启动的镜像名称
/bin/bash                                           # 在容器内执行/bin/bash命令

4、测试


xxxxxxxxxx
在容器中执行：rviz2

4.3、docker容器和宿主机互传文件

4.3.1、使用cp命名

4.3.1.1、从容器内拷贝文件到主机上


xxxxxxxxxx
# 命令
docker cp 容器id:容器内路径 目的主机路径
# 测试
# 容器内执行，创建一个文件测试
jetson@ubuntu:~$ docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE           COMMAND       CREATED       STATUS                   PORTS     NAMES
c54bf9efae47   ubuntu:latest   "/bin/bash"   2 hours ago   Up 9 minutes                       funny_hugle
3b9c01839579   hello-world     "/hello"      3 hours ago   Exited (0) 3 hours ago             jovial_brown
jetson@ubuntu:~$ docker attach c5
root@c54bf9efae47:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
root@c54bf9efae47:/# cd
root@c54bf9efae47:~# ls
root@c54bf9efae47:~# touch test.txt
root@c54bf9efae47:~# ls
test.txt
root@c54bf9efae47:~# pwd
/root 
root@c54bf9efae47:/# read escape sequence    #按ctrl+P+Q 容器不停止退出
jetson@ubuntu:~$ docker cp c54bf9efae47:/root/test.txt ~/
jetson@ubuntu:~$ ls      # test.txt文件已经拷贝进来了
Desktop  Documents  Downloads  fishros  Music  openvino  Pictures  Public  rootOnNVMe  run_docker.sh  sensors  snap  temp  Templates  test.txt  Videos

4.3.1.2、从宿主机拷贝文件到容器上


xxxxxxxxxx
# 命令
docker cp 宿主机文件路径 容器id:容器内路径
#测试
jetson@ubuntu:~$ docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE           COMMAND       CREATED       STATUS                   PORTS     NAMES
c54bf9efae47   ubuntu:latest   "/bin/bash"   2 hours ago   Up 5 minutes                       funny_hugle
3b9c01839579   hello-world     "/hello"      3 hours ago   Exited (0) 3 hours ago             jovial_brown
jetson@ubuntu:~$ ls
Desktop  Documents  Downloads  fishros  Music  openvino  Pictures  Public  rootOnNVMe  run_docker.sh  sensors  snap  temp  Templates  test.txt  Videos
jetson@ubuntu:~$ touch 11.txt
jetson@ubuntu:~$ ls
11.txt  Desktop  Documents  Downloads  fishros  Music  openvino  Pictures  Public  rootOnNVMe  run_docker.sh  sensors  snap  temp  Templates  test.txt  Videos
jetson@ubuntu:~$ docker cp 11.txt c54bf9efae47:/root/
jetson@ubuntu:~$ docker attach c5
root@c54bf9efae47:/# ls
bin  boot  dev  etc  home  lib  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
root@c54bf9efae47:/# cd /root/
root@c54bf9efae47:~# ls     # 11.txt文件已经拷贝进来了
11.txt  test.txt

4.3.2、使用数据卷

4.3.2.1、数据卷概述

将应用和运行的环境打包形成容器运行，运行可以伴随着容器，但是我们对于数据的要求，是希望能够持久化的！就好比，你安装一个mysql，结果你把容器删了，就相当于删库跑路了，这肯定不行吧！所以我们希望容器之间有可能可以共享数据，docker容器产生的数据，如果不通过docker commit 生成新的镜像，使得数据作为镜像的一部分保存下来，那么当容器删除后，数据自然也就没有了！这样是行不通的！

为了能保存数据在docker中我们就可以使用卷！让数据挂载到我们本地！这样数据就不会因为容器删除而丢失了！

特点：

1、数据卷可在容器之间共享或重用数据

2、卷中的更改可以直接生效

3、数据卷中的更改不会包含在镜像的更新中

4、数据卷的生命周期一直持续到没有容器使用它为止

4.3.2.2、数据卷使用


xxxxxxxxxx
# 命令
docker run -it -v 宿主机绝对路径目录:容器内目录 镜像名
# 测试  
docker run -it -v /home/jetson/temp:/root/temp yahboomtechnology/ros-foxy:3.4.0 /bin/bash
宿主机中的/home/jetson/temp目录和容器内的/root/temp目录就可以共享数据了