Resolució de l'error scaling_cur_freq i scaling_max_freq als contenidors Docker d'Ubuntu

Resolució d'errors d'escala de freqüència als contenidors Docker d'Ubuntu

Quan es treballa amb contenidors Docker en una base Ubuntu 20.04, especialment aquells que impliquen projectes externs, poden sorgir errors inesperats. Un d'aquests problemes es produeix quan el sistema intenta localitzar fitxers com scaling_cur_freq i freqüència_màx però falla, provocant errors d'execució.

Aquest problema pot ser especialment confús si no esteu familiaritzat amb els mecanismes d'escala de freqüència a Linux o si esteu executant un contenidor propietari. Molts usuaris es troben amb això quan intenten executar ordres específiques o iniciar un contenidor Docker.

El nucli del problema rau en la interacció entre l'entorn en contenidors i el maquinari de la màquina amfitrió, especialment les funcions d'escalat de freqüència de la CPU, que no sempre són accessibles als contenidors. Les solucions a això sovint són esquives i es troben disperses per diferents fonts.

En aquesta guia, explorarem per què es produeix aquest error, si està relacionat amb la configuració de Docker o amb l'entorn Linux subjacent, i quines solucions potencials es poden aplicar. També parlarem d'un problema similar amb la instal·lació de Chrome a les instàncies de Linux AWS EC2 i per què és possible que la seva solució no s'apliqui aquí.

Anàlisi de les solucions d'error d'escala de freqüència

Els scripts proporcionats anteriorment serveixen per resoldre el problema dels fitxers d'escala de freqüència de la CPU que falten, com ara scaling_cur_freq i freqüència_màx, que són essencials per a determinats processos en contenidors Docker. Aquests fitxers es troben normalment al fitxer /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq directori, però en entorns en contenidors, especialment a Ubuntu 20.04, és possible que no estiguin disponibles. L'script bash soluciona això comprovant l'existència d'aquests fitxers i creant talons si els falten. Això garanteix que el contenidor pugui continuar amb les seves operacions sense trobar errors relacionats amb aquests fitxers del sistema que falten.

L'script de l'intèrpret d'ordres utilitza un bucle per recórrer els fitxers necessaris i, si en falten alguns, els crea utilitzant el tocar comandament. Aquest enfocament és senzill però eficaç, assegurant que els fitxers estiguin disponibles quan sigui necessari sense requerir modificacions importants al sistema. També permet que l'script s'adapti fàcilment a altres entorns on l'escala de freqüència no està configurada correctament. Si afegeixen funcions de registre o comprovació d'errors addicionals, l'script es pot millorar encara més per als entorns de producció.

La solució de Python adopta un enfocament diferent aprofitant el os.path.isfile() mètode per comprovar si existeixen els fitxers necessaris. Si no ho fan, registra l'error en un fitxer per facilitar la resolució de problemes. Aquest mètode és més adequat per a situacions en què es requereix un registre detallat o en què el projecte pot necessitar integrar-se en un sistema basat en Python més gran. A més, la modularitat i la llegibilitat de Python faciliten l'escala d'aquesta solució en diversos projectes, especialment si cal comprovar o crear diversos fitxers.

Finalment, la solució Dockerfile automatitza el procés de creació de fitxers durant la fase de creació del contenidor Docker. Això garanteix que els directoris i fitxers necessaris estiguin sempre presents abans que s'iniciï el contenidor, evitant qualsevol problema d'execució. Mitjançant ordres com CÓRRER i chmod, el Dockerfile gestiona els permisos i la creació de fitxers directament dins de l'entorn del contenidor. Aquest mètode és ideal per garantir un desplegament coherent en diversos servidors o entorns de núvol on la configuració del sistema pot ser diferent. La combinació d'aquests enfocaments ofereix solucions sòlides per a un problema comú de Linux en contenidors.

#!/bin/bash
# Check if the required files exist
FREQ_PATH="/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq"
REQUIRED_FILES=("scaling_cur_freq" "scaling_max_freq")
# Loop through each file and create a stub if it's missing
for FILE in "${REQUIRED_FILES[@]}"; do
    if [[ ! -f "$FREQ_PATH/$FILE" ]]; then
        echo "File $FILE not found, creating a stub."
        sudo touch "$FREQ_PATH/$FILE"
        echo "Stub created for $FILE."
    else
        echo "$FILE exists."
    fi
done
# End of script

import os
import logging
# Set up logging
logging.basicConfig(filename='freq_check.log', level=logging.INFO)
freq_files = ['/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq',
              '/sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_max_freq']
# Function to check file existence
def check_files():
    for file in freq_files:
        if os.path.isfile(file):
            logging.info(f'{file} exists.')
        else:
            logging.error(f'{file} is missing.')
# Call the function
check_files()

FROM ubuntu:20.04
RUN apt-get update && apt-get install -y sudo
# Create necessary directories and files if they don't exist
RUN mkdir -p /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/
RUN touch /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_cur_freq
RUN touch /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_max_freq
# Set permissions to avoid access issues
RUN chmod 644 /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/*
# Ensure the container runs a basic command on start
CMD ["/bin/bash"]

Entendre l'escala de freqüència de la CPU i les limitacions dels contenidors

Un altre aspecte crític de la scaling_cur_freq i freqüència_màx El problema és com els contenidors Docker gestionen les interaccions de maquinari, especialment amb l'escala de freqüència de la CPU en entorns Linux. Aquests fitxers d'escala formen part de la funció de governador de CPU del nucli de Linux, que ajusta el rendiment de la CPU de manera dinàmica. Tanmateix, els contenidors de Docker sovint no tenen accés directe a aquests recursos de maquinari, cosa que provoca errors de fitxers que falten, tal com es veu al registre d'errors.

En un entorn Linux típic, el mecanisme d'escala de la CPU es pot modificar o accedir a través de /sys directori. Tanmateix, dins d'un entorn en contenidors, aquest accés està restringit tret que estigui configurat explícitament. Aquesta limitació és el que sovint fa que Docker falli quan els projectes esperen interactuar amb les funcions de la CPU de la màquina amfitriona. Sense l'accés o l'emulació adequats, el contenidor pot informar que no pot trobar fitxers crítics com scaling_cur_freq.

Per resoldre aquests problemes, és crucial comprendre com Linux gestiona els governadors de la CPU i com Docker aïlla els recursos de maquinari. Les solucions poden anar des de crear manualment talls de fitxers dins del contenidor fins a modificar la configuració del temps d'execució de Docker per permetre un accés més directe al maquinari. Els desenvolupadors han de tenir en compte aquestes limitacions a l'hora de crear o desplegar contenidors en sistemes on és necessària una interacció directa amb el maquinari.