在docker中使用主机串口通讯

在进行软件docker化的过程时，很大的一个阻碍就是软件与各种外围硬件设备的交互，网口通信的设备能够很容易地接入容器，但是串口设备则要复杂一些。本文讨论在windows和linux下docker容器使用串口的方法。

由于wsl2也在一直更新，不排除未来有可能直接支持wsl的情况

方案

docker run中提供了使用的本地设备资源的指令--device，但是依然有些限制，根据宿主与容器的情况，可以简单分为以下几种：

宿主Linux，容器为Linux容器

直接支持，在linux系统中，串口使用--device=/dev/ttyS1:/dev/ttyS2参数运行，即可直接在容器中访问串口1。

宿主Linux，容器为windows容器

没用过这个套路，太诡异了，本文不讨论这种情况。

宿主Windows，容器为Windows容器

按照官方的文档，需要使用CLASSID来做映射，官方给了一个示例，可以在windows容器中访问宿主机器的所有串口：

PS C:\> docker run --device=class/86E0D1E0-8089-11D0-9CE4-08003E301F73 mcr.microsoft.com/windows/servercore:ltsc2019

宿主Windows，容器为Linux容器

这里需要细分两种情况，分别对应WSL1与WSL2，其中WSL1可以直接访问本机的资源，文件也是可以直接访问的。

我机器上没有WSL1，也没有去尝试在WSL1基础上运行docker desktop并验证是否真实可用，有兴趣的读者请自行尝试。

WSL2就麻烦了，从官网文档的的比较来看，WSL2不支持访问宿主的串口设备，不过还是可以支持USB转串口设备。

Workaround

似乎在官方推出正式解决方案之前，这个方式无解了，但是我们可以将串口转成网口进行通信，从而实现docker变相访问串口。例如，对于硬件设备，可以通过RS232/485转以太网模块实现将串口通信，典型的模块有“有人串口服务器”系列的转换器。当然，也可以写一个小程序用来将串口接收到的数据转发到docker容器的端口。(如果host地址不同，那么使用类似socat命令可以实现转发）

注意，对于使用RTS之类的串口功能的通信，使用socket进行模拟可能不能模拟对应的访问控制。

参考

• https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/run/#add-host-device-to-container---device
• https://www.zhihu.com/question/406360048
• https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/wsl/compare-versions
• https://github.com/microsoft/WSL/issues/6692