Docker 기본 사용법 with NVIDIA CUDA OpenGL

ROS SOTA 비교군 알고리즘 세팅 [1/2]

2023-02-27

서론:

• 매번 local 컴퓨터에서만 환경 세팅 및 실험을 하다보니, 컴퓨터를 포맷하거나 다른 컴퓨터에서 실험할때는 SOTA 알고리즘을 실행해서 비교하는게 어려웠다.
• 내 알고리즘은 내 Github에 있으니 금방 세팅한다 쳐도, 흔하게 사용하는 SOTA들을 docker 이미지로 구워서 보관해두어야겠다고 생각했다.

해당 포스팅에서는 다음에 대해 설명하고자 한다.

• docker 설치 with NVIDIA CUDA OpenGL
• Image 생성
• Container 생성 with 각종 권한
• 기본 편의성 설정 및 error 해결
  • 화면 사용 설정
  • Tab 자동 완성
  • docker와 host간 파일 복사
  • lsb_release 설치
  • failed to commit changes to dconf
  • Terminator 실행 안될때

Docker 설치

• nvidia-docker에서 nvidia-docker2로 바뀌면서 따로 복잡하게 nvidia GPU 사용을 위해 설정할 필요 없이 image 생성 시와 container 생성 시에 옵션 몇개만 추가해주면 된다고 한다.
• 설치는 다음과 같이 한다.

$ curl -fsSL https://get.docker.com/ | sudo sh
$ sudo usermod -aG docker $USER

##### NVIDIA-Docker, GPU
$ distribution=$(. /etc/os-release;echo $ID$VERSION_ID) \
   && curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/gpgkey | sudo apt-key add - \
   && curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/$distribution/nvidia-docker.list | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/nvidia-docker.list

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y nvidia-docker2
$ sudo systemctl restart docker

Image 생성

• 기본적으로 docker pull IMG_NAME 명령어로도 이미지를 생성할 수 있는데, 여러가지 설정을 위해 dockerfile을 만들어서 image를 생성한다
  • 이때, image 자체가 nvidia/CUDA, OpenGL를 지원하는 이미지를 가져오는게 수월하다.
  • 목록은 여기, 공식 repo에서 찾아오면 된다.
  • 아래 예제에서는 CUDA 11.4를 사용하는 Ubuntu 18.04 이미지를 가져왔다.
• 이때, GPU를 사용하도록 다음과 같이 옵션을 추가한다.

FROM nvidia/cudagl:11.4.0-devel-ubuntu18.04

# nvidia-container-runtime
ENV NVIDIA_VISIBLE_DEVICES \
    ${NVIDIA_VISIBLE_DEVICES:-all}
ENV NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES \
    ${NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES:+$NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES,}graphics

RUN apt-get update && apt-get -y install sudo

RUN adduser --disabled-password --gecos '' ubuntu
RUN adduser ubuntu sudo
RUN echo '%sudo ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL' >> /etc/sudoers

RUN mkdir -p /home/ubuntu
RUN chown ubuntu /home/ubuntu
USER ubuntu
WORKDIR /home/ubuntu
CMD /bin/bash

• 위와 같이 dockerfile을 만들고, 이미지는 다음과 같이 생성하면 된다.

$ docker build -t IMG_NAME .
# IMG_NAME은 원하는 이미지 이름
$ docker images #image 생성 되었는지 확인

Docker container 생성 및 사용

• 위에서 image를 만들고 나면 기본적으로 docker run -it IMG_NAME bash와 같이 container를 만들면서 명령어를 실행한다 (이 명령어에서는 bash를 실행하라는 뜻, 터미널 실행됨)
• 화면 사용, root 권한, network 등 각종 권한을 부여하면서 생성하려면 옵션을 추가하면되는데, 자세한건 docker run --help로 확인가능하다.
• 나는 구글링하면서 모은 옵션들을 하나의 shell 파일로 만들어서 사용한다.
  • --runtime=nvidia: GPU를 사용하기 위해 필수, --gpus all은 옛날 방식이라는데 그냥 넣어둠
  • --net=host는 docker내에서 host의 network를 그대로 사용함을 의미함. 예를들어 Docker내에서 ROS를 실행하면 Docker바깥의 host에서도 해당 ROS node와 통신이 된다.

#!/bin/sh
XSOCK=/tmp/.X11-unix
XAUTH=/tmp/.docker.xauth
touch $XAUTH
xauth nlist $DISPLAY | sed -e 's/^..../ffff/' | xauth -f $XAUTH nmerge -

docker run --runtime=nvidia --privileged --gpus all --rm -it \
           --volume=$XSOCK:$XSOCK:rw \
           --volume=$XAUTH:$XAUTH:rw \
           --volume=$HOME:$HOME \
           --shm-size=4gb \
           --env="XAUTHORITY=${XAUTH}" \
           --env="DISPLAY=${DISPLAY}" \
           --env=TERM=xterm-256color \
           --env=QT_X11_NO_MITSHM=1 \
           --env="NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES=all" \
           --net=host \
           <IMAGE_NAME>
           bash

• 위와 같이 run.sh 파일을 만들고, 다음과 같이 container를 생성한다.

$ chmod +x run.sh
$ ./run.sh

$ docker ps -a # container list 확인

• Container를 만들고 나서 사용할때는 다음과 같이 사용한다.
  • Control + p + q: container 종료하지 않고 exit
  • $ exit: container 종료하면서 exit (저장 안되고 종료하므로 주의)
  • docker exec -it CONTAINER_NAME bash: 만들어진 container 다시 실행
  • docker commit -p CONTAINER_NAME IMG_NAME:TAG: 원하는 이름 및 태그로 컨테이너 저장 to image

기본 및 편의성 설정 및 error 해결

• Docker내에서 화면을 정상적으로 사용하기 위해서 docker 밖의 host 컴퓨터에서 다음과 같이 설정해주면 된다

$ sudo apt install x11-xserver-utils
# 혹은 sudo apt install x11-server-utils
$ xhost +

• Container 내에서 작업할 때 apt install 에서 tab completion이 동작 안하는데, 여기 링크를 참고해서 해결했다.

$ sudo apt install bash-completion

$ sudo gedit /etc/bash.bashrc

## 주석해제
if ! shopt -oq posix; then
    if [ -f /usr/share/bash-completion/bash_completion ]; then
        . /usr/share/bash-completion/bash_completion
    elif [ -f /etc/bash_completion ]; then
        . /etc/bash_completion
    fi
fi

$ source /etc/bash.bashrc
$ source ~/.bashrc

$ sudo rm /etc/apt/apt.conf.d/docker-clean
$ sudo apt update -y

• docker와 host간 파일 복사: docker cp 원래위치 원하는위치
• ROS 설치 시 가장 첫단계에서 발생하는 lsb_release not found

$ sudo apt-get update && sudo apt-get install -y lsb-release && sudo apt-get clean all
$ sudo rm /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list

• 각종 설정 반영 안될 때 failed to commit changes to dconf

$ sudo apt install dbus-x11

• Terminator 실행 안될때: terminator -u 옵션으로 실행하면 실행 된다.

끝