基于瑞芯微RK3576国产ARM八核2.2GHz A72 NPU工业评估板——Docker容器部署方法说明

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基于瑞芯微RK3576国产ARM八核2.2GHz A72 NPU工业评估板——Docker容器部署方法说明

前 言

本指导文档适用开发环境：

Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

Linux开发环境：VMware16.2.5、Ubuntu22.04.5 64bit

U-Boot：U-Boot-2017.09

Kernel：Linux-6.1.115

LinuxSDK：LinuxSDK-[版本号]（基于rk3576_linux6.1_release_v1.1.0）

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至一个可移植的镜像中，然后发布至任何流行的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。

评估板简介

创龙科技TL3576-MiniEVM是一款基于瑞芯微RK3576J/RK3576高性能处理器设计的4核ARM Cortex-A72 + 4核ARM Cortex-A53 + ARM Cortex-M0国产工业评估板，Cortex-A72核心主频高达2.2GHz，Cortex-A53核心主频高达2.0GHz。评估板由核心板和评估底板组成，核心板CPU、ROM、RAM、电源、晶振等所有元器件以及评估底板元器件均采用国产工业级方案，国产化率100%。同时，评估底板大部分元器件亦采用国产工业级方案，国产化率约为99%（按元器件数量占比，数据仅供参考）。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，支持选配屏蔽罩，质量稳定可靠，可满足各种工业应用环境要求。

评估板引出2路Ethernet、2路USB、Micro SD、UART等通信接口，同时引出2路MIPI CSI、MIPI DSI、DP Display、HDMI OUT、MIC IN/HP OUT等音视频多媒体接口，支持4K@60fps H.265/H.264视频编码、8K@30fps H.265/4K@60fps H.264视频解码。

评估板体积小巧，尺寸为80mm*130mm，可作为卡片式电脑使用，且便于产品集成，方便用户快速进行产品方案评估与技术预研。

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。

更多详情请可参考Docker官网链接：。

Docker安装

安装方法

（1） 安装依赖包

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。

Host# sudo apt-get update

Host# sudo apt-get install \

    ca-certificates \

    curl \

    gnupg \

    lsb-release

（2） 添加Docker官方GPG密钥

Host# sudo mkdir -m 0755 -p /etc/apt/keyrings

Host# curl -fsSL | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

（3） 设置Docker Stable存储库

Host# echo \

  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] \

  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

（4） 安装Docker

Host# sudo apt-get update

Host# sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

搭建本地镜像仓库

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。

由于现阶段无法从官方获取Docker镜像，因此需使用一个完整的Docker镜像进行离线部署。请按照如下步骤移植Registry镜像并加载Docker镜像到本地仓库。

执行如下命令创建myregistry目录。

Host# mkdir -p /home/tronlong/docker/myregistry

将产品资料“4-软件资料\Demo\platform-demos\docker\image\”目录下的Docker镜像压缩包文件registry_image.tar拷贝至Ubuntu的"/home/tronlong/docker/myregistry/"目录下，并执行如下命令将其加载至本地仓库。

Host# sudo docker load -i /home/tronlong/docker/myregistry/registry_image.tar

执行如下命令，查看加载的Registry镜像。

Host# sudo docker images

本次使用的镜像是registry:2，请执行如下命令启动容器。

Host# 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。

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。

Host# sudo docker ps

请通过浏览器访问"http://192.168.13.76:5000/v2/_catalog"，如返回如下内容则说明registry已经成功启动，192.168.13.76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环境安装完成。

构建镜像

构建单个镜像

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\Demo\platform-demos\docker\image\”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。

Host# mkdir /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/led_flash /home/tronlong/docker/dockerfile/

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/rootfs-v1.0-g95489ea.tar /home/tronlong/docker/dockerfile/

在"/home/tronlong/docker/dockerfile/"目录下，创建Dockerfile文件，并编写如下内容。

Host# cd /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# gedit Dockerfile

Dockerfile文件内容如下：

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-v1.0-g95489ea.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 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

在Dockerfile文件所在的目录下执行如下命令，进行构建镜像。

Host# sudo docker build -t 192.168.13.76:5000/led_flash:v1.0 . //注意命令最后含有"."

Host# sudo docker images //查看已构建的镜像

参数说明：

192.168.13.76：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。

Host# sudo docker push 192.168.13.76:5000/led_flash:v1.0

Docker版本从1.3.X之后，与Docker Registry交互默认使用https。由于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，192.168.13.87为Ubuntu的IP。

Host# sudo vi /etc/docker/daemon.json

请在daemon.json中添加如下配置内容：

{

    "insecure-registries": ["192.168.13.76:5000"]

}

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。

Host# sudo /etc/init.d/docker restart

Host# sudo docker ps -a

Host# sudo docker start 4170d7490c61 //以查询得到的CONTAINER ID号为准

Host# sudo docker push 192.168.13.76:5000/led_flash:v1.0

通过浏览器访问"http://192.168.13.76:5000/v2/_catalog"，即可看到当前仓库里已有的镜像。

构建多个镜像

请先参考“构建单个镜像”小节完成单个镜像led_flash的构建。将产品资料“4-软件资料\Demo\platform-demos\docker\shell\”目录下的所有脚本文件拷贝至Ubuntu共享目录下，再执行如下命令拷贝至Docker工作目录。

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/docker_container_1_echo.sh /home/tronlong/docker/dockerfile/

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/docker_container_2_echo.sh /home/tronlong/docker/dockerfile/

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/docker_container_3_echo.sh /home/tronlong/docker/dockerfile/

在"/home/tronlong/docker/dockerfile/"目录下，修改Dockerfile文件。

Host# cd /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# gedit Dockerfile

修改内容如下：

COPY docker_container_1_echo.sh . #拷贝脚本文件至镜像的"/root/"目录下

# CMD ["./led_flash", "-n 2"] #添加注释符"#"

在Dockerfile文件所在的目录下执行如下命令，进行构建镜像。

Host# sudo docker build -t 192.168.13.76:5000/docker_container_1_echo.sh:v1.0 . //注意命令最后含有"."

Host# sudo docker images //查看已构建的镜像

参数说明：

192.168.13.76：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。

Host# sudo docker push 192.168.13.76:5000/docker_container_1_echo.sh:v1.0

备注：由于构建Docker镜像使用的是同一个文件系统，相同的内容将会重叠，因此将会继承第一个led_flash镜像已经上传的内容（文件系统）。

通过浏览器访问"http://192.168.13.76:5000/v2/_catalog"，即可看到当前仓库里已有的镜像。

"docker_container_2_echo.sh"、"docker_container_3_echo.sh"文件参考以上类似步骤构建镜像。

重新通过浏览器访问"http://192.168.13.76:5000/v2/_catalog"，即可看到当前仓库里已有多个镜像。

下载镜像并运行容器

下载单个镜像并运行容器

请使用网线将评估板ETH1 RGMII网口连接至路由器，并确保和Ubuntu处于同一网络下，执行如下命令安装docker容器。

Target# apt update

Target# apt install docker.io -y

（1） 执行如下命令下载镜像并列举出下载后的镜像。

Target# docker pull 192.168.13.76:5000/led_flash:v1.0 //下载镜像

Target# 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，重启Docker服务后重新下载镜像。

Target# cd /etc

Target# mkdir -p docker

Target# cd docker

Target# vim daemon.json

请在daemon.json中添加如下配置内容：

{

    "insecure-registries": ["192.168.13.76:5000"]

}

Target# systemctl restart docker

（2） 修改标签名称。

Target# docker tag 192.168.13.76:5000/led_flash:v1.0 led_flash

Target# docker images

（3） 删除旧标签名称。

Target# docker rmi 192.168.13.76:5000/led_flash:v1.0

Target# docker images

（4） 创建并启动容器。

Target# docker run -itd --name led_flash --platform linux/amd64 -v /sys/:/sys led_flash

参数说明：

-itd：以交互模式运行容器，并将容器的标准输入连接到交互终端，以守护进程模式运行容器；

--name：为容器指定一个名称；

--platform：指定容器运行的平台；

-v：映射卷（将主机的目录"/sys"映射至容器的"/sys"）；

led_flash：镜像名称。

容器启动完成后，评估底板的2个用户可编程指示灯同时闪烁。执行如下命令，可查看当前容器占用资源情况。"MEM USAGE"表示容器占用内存；"LIMIT"表示容器可使用的最大内存。

备注：此指令会不断打印内存占用信息，进行下一步需要按"Ctrl + C"退出。

Target# docker stats

（5） 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。

Target# docker ps

Target# docker exec -it led_flash /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；

led_flash：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。

Bash# exit

执行如下命令，停止容器。此时，评估底板的2个用户可编程指示灯不再闪烁。

Target# docker stop led_flash

执行如下命令，启动容器。此时，评估底板的2个用户可编程指示灯同时闪烁。

Target# docker start led_flash

下载多个镜像并运行容器

（1） 请使用网线将评估板ETH1 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。

Target# docker pull 192.168.13.76:5000/docker_container_1_echo.sh:v1.0 //下载镜像

Target# docker pull 192.168.13.76:5000/docker_container_2_echo.sh:v1.0

Target# docker pull 192.168.13.76:5000/docker_container_3_echo.sh:v1.0

Target# docker images //列举已下载的镜像

备注：由于led_flash镜像已在“下载单个镜像并运行容器”小节中下载、创建并启动容器，因此本小节不再演示。

（2） 执行如下命令，修改标签名称。

Target# docker tag 192.168.13.76:5000/docker_container_1_echo.sh:v1.0 container_1_echo

Target# docker tag 192.168.13.76:5000/docker_container_2_echo.sh:v1.0 container_2_echo

Target# docker tag 192.168.13.76:5000/docker_container_3_echo.sh:v1.0 container_3_echo

执行如下命令，删除旧标签名称。

Target# docker rmi 192.168.13.76:5000/docker_container_1_echo.sh:v1.0

Target# docker rmi 192.168.13.76:5000/docker_container_2_echo.sh:v1.0

Target# docker rmi 192.168.13.76:5000/docker_container_3_echo.sh:v1.0

Target# docker images

（3） 执行如下命令，创建并启动容器。

Target# docker run -itd --platform linux/amd64 --name docker_container_1_echo container_1_echo /bin/bash

Target# docker run -itd --platform linux/amd64 --name docker_container_2_echo container_2_echo /bin/bash

Target# docker run -itd --platform linux/amd64 --name docker_container_3_echo container_3_echo /bin/bash

参数说明：

-itd：以交互模式运行容器，允许用户与容器进行交互，后台运行容器；

--platform：指定容器运行的平台；

--name：为容器指定一个名称；

container_1_echo、container_2_echo、container_3_echo：镜像名称。

/bin/bash：执行/bin/bash命令阻塞docker容器，防止容器自动退出，以便能进入容器运行脚本。

容器启动完成后，可执行如下命令查看当前容器占用资源情况。

Target# docker stats

（4） 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"name docker_container_2_echo"容器。

备注："name docker_container_1_echo"、"name docker_container_3_echo"容器可参考该操作进行测试。

Target# docker ps -a

Target# docker exec -it docker_container_2_echo /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；

docker_container_2_echo：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，可查看脚本打印信息。

Target# ./docker_container_2_echo.sh

执行如下命令，退出该容器。

Bash# exit

查看磁盘占用资源情况

未下载Docker镜像

进入评估板文件系统，执行如下命令，查看当前系统未下载Docker镜像时的磁盘使用情况。

Target# df -lh

已下载Docker镜像

执行如下命令，查看系统已下载4个Docker镜像时的磁盘使用情况以及Docker磁盘空间使用情况。

Target# df -lh

Target# docker system df //查看Docker磁盘空间使用情况

可以查看到4个Docker镜像与容器占用内存的总大小约为1.22GByte。由于构建Docker镜像的文件系统是同一个，而Docker镜像中相同的内容会重叠在一起，不需重新占用内存，因此4个Docker镜像和容器占用的内存总大小约为1.22GByte。

想了解更多资料，可前往创龙科技官网或微信公众号。

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