PX4 도커 컨테이너

Docker containers are provided for the complete PX4 development toolchain including NuttX and Linux based hardware, Gazebo Classic simulation, and ROS.

This topic shows how to use the available docker containers to access the build environment in a local Linux computer.

INFO

Dockerfiles and README can be found on Github here. They are built automatically on Docker Hub.

준비 사항

INFO

PX4 containers are currently only supported on Linux (if you don't have Linux you can run the container inside a virtual machine). Do not use boot2docker with the default Linux image because it contains no X-Server.

Install Docker for your Linux computer, preferably using one of the Docker-maintained package repositories to get the latest stable version. You can use either the Enterprise Edition or (free) Community Edition.

For local installation of non-production setups on Ubuntu, the quickest and easiest way to install Docker is to use the convenience script as shown below (alternative installation methods are found on the same page):

curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh
sudo sh get-docker.sh

The default installation requires that you invoke Docker as the root user (i.e. using sudo). However, for building the PX4 firmware we suggest to use docker as a non-root user. 그렇게하면, docker를 사용한 후 빌드 폴더를 관리자가 소유하지 않습니다.

# Create docker group (may not be required)
sudo groupadd docker
# Add your user to the docker group.
sudo usermod -aG docker $USER
# Log in/out again before using docker!

컨테이너 계층

The available containers are on Github here.

이를 통하여 다양한 빌드 대상 및 구성을 테스트할 수 있습니다(포함된 도구는 이름에서 유추할 수 있음). The containers are hierarchical, such that containers have the functionality of their parents. For example, the partial hierarchy below shows that the docker container with nuttx build tools (px4-dev-nuttx-focal) does not include ROS 2, while the simulation containers do:

- px4io/px4-dev-base-focal
  - px4io/px4-dev-nuttx-focal
  - px4io/px4-dev-simulation-focal
    - px4io/px4-dev-ros-noetic
      - px4io/px4-dev-ros2-foxy
  - px4io/px4-dev-ros2-rolling
- px4io/px4-dev-base-jammy
  - px4io/px4-dev-nuttx-jammy

The most recent version can be accessed using the latest tag: px4io/px4-dev-nuttx-focal:latest (available tags are listed for each container on hub.docker.com. For example, the px4io/px4-dev-nuttx-focal tags can be found here).

TIP

Typically you should use a recent container, but not necessarily the latest (as this changes too often).

도커 컨테이너 활용

도커 컨테이너에서 실행되는 툴체인을 사용하여 호스트 컴퓨터에서 PX4 빌드 방법을 설명합니다. The information assumes that you have already downloaded the PX4 source code to src/PX4-Autopilot, as shown:

mkdir src
cd src
git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git
cd PX4-Autopilot

보조 스크립트(docker_run.sh)

The easiest way to use the containers is via the docker_run.sh helper script. This script takes a PX4 build command as an argument (e.g. make tests). 적절한 컨테이너 및 합리적인 환경 설정의 최신 버전(하드 코딩됨)으로 도커를 시작합니다.

For example, to build SITL you would call (from within the /PX4-Autopilot directory):

./Tools/docker_run.sh 'make px4_sitl_default'

또는 NuttX 도구 체인을 사용하여 bash 세션을 시작합니다.

./Tools/docker_run.sh 'bash'

TIP

The script is easy because you don't need to know anything much about Docker or think about what container to use. 그러나, 특별히 견고하지는 않습니다! The manual approach discussed in the section below is more flexible and should be used if you have any problems with the script.

도커 수동 호출

일반적인 명령어 구문은 다음과 같습니다. 이것은 X 포워딩을 지원하는 Docker 컨테이너를 실행합니다(컨테이너 내부에서 시뮬레이션 GUI를 사용할 수 있게 함). It maps the directory <host_src> from your computer to <container_src> inside the container and forwards the UDP port needed to connect QGroundControl. With the -–privileged option it will automatically have access to the devices on your host (e.g. a joystick and GPU). 장치를 연결/연결 해제하는 경우에는 컨테이너를 다시 시작하여야 합니다.

# enable access to xhost from the container
xhost +

# Run docker
docker run -it --privileged \
    --env=LOCAL_USER_ID="$(id -u)" \
    -v <host_src>:<container_src>:rw \
    -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:ro \
    -e DISPLAY=:0 \
    -p 14570:14570/udp \
    --name=<local_container_name> <container>:<tag> <build_command>

여기서,

• <host_src>: The host computer directory to be mapped to <container_src> in the container. This should normally be the PX4-Autopilot directory.
• <container_src>: The location of the shared (source) directory when inside the container.
• <local_container_name>: A name for the docker container being created. 나중에 컨테이너를 다시 참조해야 하는 경우에 사용할 수 있습니다.
• <container>:<tag>: The container with version tag to start - e.g.: px4io/px4-dev-ros:2017-10-23.
• <build_command>: The command to invoke on the new container. 예: bash is used to open a bash shell in the container.

The concrete example below shows how to open a bash shell and share the directory ~/src/PX4-Autopilot on the host computer.

# enable access to xhost from the container
xhost +

# Run docker and open bash shell
docker run -it --privileged \
--env=LOCAL_USER_ID="$(id -u)" \
-v ~/src/PX4-Autopilot:/src/PX4-Autopilot/:rw \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:ro \
-e DISPLAY=:0 \
--network host \
--name=px4-ros px4io/px4-dev-ros2-foxy:2022-07-31 bash

INFO

We use the host network mode to avoid conflicts between the UDP port access control when using QGroundControl on the same system as the docker container.

INFO

If you encounter the error "Can't open display: :0", DISPLAY may need to be set to a different value. On Linux (XWindow) hosts you can change -e DISPLAY=:0 to -e DISPLAY=$DISPLAY. On other hosts you might iterate the value of 0 in -e DISPLAY=:0 until the "Can't open display: :0" error goes away.

모든 것이 잘 실행되면, 새로운 bash 쉘이 실행됩니다. 예를 들어 SITL을 실행하여 모든 것이 작동하는 지 확인하십시오.

cd src/PX4-Autopilot    #This is <container_src>
make px4_sitl_default gazebo-classic

컨테이너 재진입

The docker run command can only be used to create a new container. 변경 사항을 유지하는 이 컨테이너로 돌아가려면 다음을 실행하십시오.

# start the container
docker start container_name
# open a new bash shell in this container
docker exec -it container_name bash

컨테이너에 연결된 여러 셸이 필요한 경우에는 새 셸을 열고 마지막 명령을 다시 실행합니다.

컨테이너 정리

때로는 컨테이너를 완전히 비워야 합니다. 이름을 사용하여 정리할 수 있습니다.

docker rm mycontainer

이름이 기억나지 않으면, 아래와 같이 비활성 컨테이너 ID를 나열한 다음 삭제합니다.

docker ps -a -q
45eeb98f1dd9
docker rm 45eeb98f1dd9

QGroundControl

When running a simulation instance e.g. SITL inside the docker container and controlling it via QGroundControl from the host, the communication link has to be set up manually. The autoconnect feature of QGroundControl does not work here.

In QGroundControl, navigate to Settings and select Comm Links. ::: The port depends on the used configuration e.g. port 14570 for the SITL config. IP 주소는 도커 컨테이너 중 하나이며, 기본 네트워크는 172.17.0.1/16입니다. The IP address of the docker container can be found with the following command (assuming the container name is mycontainer):

$ docker inspect -f '{ {range .NetworkSettings.Networks}}{ {.IPAddress}}{ {end}}' mycontainer

INFO

Spaces between double curly braces above should be not be present (they are needed to avoid a UI rendering problem in gitbook).

문제 해결

권한 에러

컨테이너는 기본 사용자(일반적으로 "루트") 계정으로 파일을 생성합니다. 이것 때문에, 호스트 컴퓨터의 사용자가 컨테이너에서 생성한 파일에 액세스할 수 없는 상황이 발생합니다.

The example above uses the line --env=LOCAL_USER_ID="$(id -u)" to create a user in the container with the same UID as the user on the host. 이렇게 하면 컨테이너 내에서 생성된 모든 파일을 호스트에서 액세스할 수 있습니다.

그래픽 드라이버 문제

It's possible that running Gazebo Classic will result in a similar error message like the following:

libGL error: failed to load driver: swrast

이 경우 호스트 시스템의 기본 그래픽 드라이버를 설치합니다. 올바른 드라이버를 다운로드하여 컨테이너 내부에 설치합니다. Nvidia 드라이버의 경우 다음 명령어를 사용합니다(그렇지 않으면 설치 프로그램이 호스트에서 로드된 모듈을 보고 진행을 거부합니다).

./NVIDIA-DRIVER.run -a -N --ui=none --no-kernel-module

More information on this can be found here.

가상 머신 지원

최신 Linux 배포판에서는 정상적으로 작동하여야 합니다.

다음 설정은 테스트 되었습니다.

• VMWare Fusion 및 Ubuntu 14.04가 포함된 OS X(Parallels에서 GUI를 지원하는 Docker 컨테이너로 인해 X-Server가 충돌함).

Memory

가상 머신에 최소 4GB 메모리를 사용하십시오.

Compilation problems

다음과 같은 오류로 컴파일이 실패하는 경우:

The bug is not reproducible, so it is likely a hardware or OS problem.
c++: internal compiler error: Killed (program cc1plus)

병렬 빌드를 비활성화하십시오.

Allow Docker Control from the VM Host

Edit /etc/defaults/docker and add this line:

DOCKER_OPTS="${DOCKER_OPTS} -H unix:///var/run/docker.sock -H 0.0.0.0:2375"

이제 호스트 운영체제에서 도커를 제어할 수 있습니다:

export DOCKER_HOST=tcp://<ip of your VM>:2375
# run some docker command to see if it works, e.g. ps
docker ps