docker : sharing/dev/snd on multiple containers leads to "device or resource busy"

Question

当adding host device ( --device /dev/snd ) 到 Docker 容器，我有时会遇到 Device or resource busy错误。

例子

我用一个涉及音频的最小示例( alsa )重现了这个问题。这是我的Dockerfile (生成图像 docker-device-example ):

FROM    debian:buster

RUN     apt-get update \
 &&     apt-get install -y --no-install-recommends \
            alsa-utils \
 &&     rm -rf /var/lib/apt/lists/*

我正在运行以下命令( speaker-test 是一个生成可用于测试扬声器的音调的工具)，使用 /dev/snd共享:

docker run --rm \
    -i -t \
    --device /dev/snd \
    docker-device-example \
    speaker-test

问题

运行上一条命令时，会播放粉红噪音，但 仅在某些情况下 :

如果我没有在主机上播放任何声音:例如，如果我正在播放视频，并且即使视频暂停，命令也会失败

如果我没有运行另一个访问 /dev/snd 的容器设备

它看起来像 /dev/snd使用时被“锁定”，如果是这种情况，我得到以下输出(错误由最后两行表示):

speaker-test 1.1.6

Playback device is default
Stream parameters are 48000Hz, S16_LE, 1 channels
Using 16 octaves of pink noise
ALSA lib pcm_dmix.c:1099:(snd_pcm_dmix_open) unable to open slave
Playback open error: -16,Device or resource busy

而且，反之亦然，如果播放粉红噪声(在容器上)，那么我无法在我的主机(Ubuntu)上播放任何声音。但是我主机上的命令不会失败并显示相同的消息。相反，主机上的命令(如 aplay test.wav 播放简单的声音)被无限期阻止(即使容器随后关闭)。

我尝试通过运行 strace aplay test.way 进行调试，并且该命令似乎在 poll 上被阻止系统调用:

poll([{fd=3, events=POLLIN|POLLERR|POLLNVAL}], 1, 4294967295

问题

如何同时播放来自 2 个(或更多)不同容器或来自我的主机和一个容器的声音？

附加信息

我用 /dev/snd 重现了这个问题，但不知道在使用其他设备时是否会出现类似的情况，或者只是与声音设备或alsa有关。 .

另请注意，当运行多个 speaker-test或 aplay同时命令和全部在我的主机上 (不涉及容器)，然后播放所有声音。

Answer 1

我不知道如何用 ALSA 解决这个问题，但可以提供 2 种可能的方法来使用 pulseaudio。如果这些设置失败，请在镜像中安装 pulseaudio 以确保完成依赖项。

ALSA 直接访问声音硬件并阻止其他客户端访问它。但是可以设置 ALSA 来服务多个客户。这必须由其他人来回答。可能一些 ALSA dmix plugin 设置是要走的路。

带共享套接字的 Pulseaudio:

创建脉冲音频套接字:

pactl load-module module-native-protocol-unix socket=/tmp/pulseaudio.socket

为 pulseaudio 客户端创建 /tmp/pulseaudio.client.conf:

default-server = unix:/tmp/pulseaudio.socket
# Prevent a server running in the container
autospawn = no
daemon-binary = /bin/true
# Prevent the use of shared memory
enable-shm = false

与 docker 共享套接字和配置文件并设置环境变量 PULSE_SERVER 和 PULSE_COOKIE 。容器用户必须与主机上的用户相同:

docker run --rm \
    --env PULSE_SERVER=unix:/tmp/pulseaudio.socket \
    --env PULSE_COOKIE=/tmp/pulseaudio.cookie \
    --volume /tmp/pulseaudio.socket:/tmp/pulseaudio.socket \
    --volume /tmp/pulseaudio.client.conf:/etc/pulse/client.conf \
    --user $(id -u):$(id -g) \
    imagename

cookie 将由 pulseaudio 本身创建。

基于 TCP 的脉冲音频:

从主机获取 IP 地址:

# either an arbitrary IPv4 address
Hostip="$(ip -4 -o a | awk '{print $4}' | cut -d/ -f1 | grep -v 127.0.0.1 | head -n1)"

# or especially IP from docker daemon
Hostip="$(ip -4 -o a| grep docker0 | awk '{print $4}' | cut -d/ -f1)"

运行 docker 图像。你需要一个空闲的 TCP 端口，这里使用 34567。
(TCP 端口号必须在 cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range 范围内，并且不得在使用中。检查 ss -nlp | grep 34567 。)

docker run --rm \
    --name pulsecontainer \
    --env PULSE_SERVER=tcp:$Hostip:34567 \
    imagename

在 docker run 获得容器的 IP 之后:

Containerip="$(docker inspect --format '{{ .NetworkSettings.IPAddress }}' pulsecontainer)"

加载使用容器 IP 进行身份验证的 pulseaudio TCP 模块:

pactl load-module module-native-protocol-tcp  port=34567 auth-ip-acl=$Containerip

请注意，容器启动并运行后会加载 TCP 模块。需要一点时间，pulseaudio 服务器才可用于容器应用程序。
如果 TCP 连接失败，请检查 iptables 和 ufw 设置。

总结这些设置的方法:https://github.com/mviereck/x11docker/wiki/Container-sound:-ALSA-or-Pulseaudio