Behebung des scaling_cur_freq- und scaling_max_freq-Fehlers in Ubuntu-Docker-Containern

Fehlerbehebung bei Frequenzskalierungsfehlern in Ubuntu-Docker-Containern

Bei der Arbeit mit Docker-Containern auf Basis von Ubuntu 20.04, insbesondere bei externen Projekten, kann es zu unerwarteten Fehlern kommen. Ein solches Problem tritt auf, wenn das System versucht, Dateien wie zu finden skalierung_cur_freq Und skalierung_max_freq schlägt jedoch fehl und führt zu Ausführungsfehlern.

Dieses Problem kann besonders verwirrend sein, wenn Sie mit den Frequenzskalierungsmechanismen in Linux nicht vertraut sind oder einen proprietären Container verwenden. Viele Benutzer stoßen darauf, wenn sie versuchen, bestimmte Befehle auszuführen oder einen Docker-Container zu starten.

Der Kern des Problems liegt in der Interaktion zwischen der Containerumgebung und der Hardware des Host-Computers, insbesondere in den CPU-Frequenzskalierungsfunktionen, auf die in Containern nicht immer zugegriffen werden kann. Lösungen hierfür sind oft schwer zu finden und über verschiedene Quellen verstreut.

In diesem Leitfaden untersuchen wir, warum dieser Fehler auftritt, ob er mit Ihrem Docker-Setup oder der zugrunde liegenden Linux-Umgebung zusammenhängt und welche möglichen Lösungen angewendet werden können. Wir werden auch ein ähnliches Problem bei der Chrome-Installation auf AWS EC2-Linux-Instanzen besprechen und warum deren Fehlerbehebung hier möglicherweise nicht anwendbar ist.

Analyse der Lösungen für Frequenzskalierungsfehler

Die zuvor bereitgestellten Skripte dienen dazu, das Problem fehlender CPU-Frequenzskalierungsdateien wie z. B. zu beheben skalierung_cur_freq Und skalierung_max_freq, die für bestimmte Prozesse in Docker-Containern unerlässlich sind. Diese Dateien befinden sich normalerweise im /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq Verzeichnis, aber in Containerumgebungen, insbesondere unter Ubuntu 20.04, sind sie möglicherweise nicht verfügbar. Das Bash-Skript behebt dieses Problem, indem es die Existenz dieser Dateien prüft und Stubs erstellt, wenn sie fehlen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Container seine Vorgänge fortsetzen kann, ohne dass Fehler im Zusammenhang mit diesen fehlenden Systemdateien auftreten.

Das Shell-Skript verwendet eine Schleife, um die erforderlichen Dateien zu durchlaufen, und falls welche fehlen, erstellt es sie mithilfe von berühren Befehl. Dieser Ansatz ist einfach, aber effektiv und stellt sicher, dass die Dateien bei Bedarf verfügbar sind, ohne dass umfangreiche Änderungen am System erforderlich sind. Dadurch kann das Skript auch problemlos an andere Umgebungen angepasst werden, in denen die Frequenzskalierung nicht ordnungsgemäß konfiguriert ist. Durch Hinzufügen von Protokollierungs- oder zusätzlichen Fehlerprüfungsfunktionen kann das Skript für Produktionsumgebungen weiter verbessert werden.

Die Python-Lösung verfolgt einen anderen Ansatz, indem sie Folgendes nutzt os.path.isfile() Methode, um zu überprüfen, ob die erforderlichen Dateien vorhanden sind. Ist dies nicht der Fall, wird der Fehler zur einfacheren Fehlerbehebung in einer Datei protokolliert. Diese Methode eignet sich besser für Situationen, in denen eine detaillierte Protokollierung erforderlich ist oder in denen das Projekt möglicherweise in ein größeres Python-basiertes System integriert werden muss. Darüber hinaus erleichtern die Modularität und Lesbarkeit von Python die Skalierung dieser Lösung über mehrere Projekte hinweg, insbesondere wenn mehrere Dateien überprüft oder erstellt werden müssen.

Schließlich automatisiert die Dockerfile-Lösung den Dateierstellungsprozess während der Build-Phase des Docker-Containers. Dadurch wird sichergestellt, dass die erforderlichen Verzeichnisse und Dateien immer vorhanden sind, bevor der Container startet, wodurch Laufzeitprobleme vermieden werden. Durch die Verwendung von Befehlen wie LAUFEN Und chmodDie Docker-Datei verwaltet Berechtigungen und Dateierstellung direkt in der Containerumgebung. Diese Methode ist ideal, um eine konsistente Bereitstellung auf verschiedenen Servern oder Cloud-Umgebungen sicherzustellen, in denen die Systemkonfiguration unterschiedlich sein kann. Die Kombination dieser Ansätze bietet robuste Lösungen für ein häufiges Problem mit Container-Linux.

#!/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"]

Grundlegendes zur CPU-Frequenzskalierung und zu Containerbeschränkungen

Ein weiterer kritischer Aspekt der skalierung_cur_freq Und skalierung_max_freq Das Problem besteht darin, wie Docker-Container mit Hardware-Interaktionen umgehen, insbesondere mit der CPU-Frequenzskalierung in Linux-Umgebungen. Diese Skalierungsdateien sind Teil der CPU-Governor-Funktion des Linux-Kernels, die die CPU-Leistung dynamisch anpasst. Allerdings haben Docker-Container oft keinen direkten Zugriff auf diese Hardwareressourcen, was zu Fehlern aufgrund fehlender Dateien führt, wie im Fehlerprotokoll zu sehen ist.

In einer typischen Linux-Umgebung kann der CPU-Skalierungsmechanismus geändert oder über den darauf zugegriffen werden /sys Verzeichnis. In einer Containerumgebung ist dieser Zugriff jedoch eingeschränkt, sofern er nicht explizit konfiguriert wird. Diese Einschränkung führt häufig dazu, dass Docker fehlschlägt, wenn Projekte eine Interaktion mit den CPU-Funktionen der Hostmaschine erwarten. Ohne ordnungsgemäßen Zugriff oder Emulation meldet der Container möglicherweise, dass er kritische Dateien wie z. B. nicht finden kann skalierung_cur_freq.

Um diese Probleme zu lösen, ist es wichtig zu verstehen, wie Linux mit CPU-Governors umgeht und wie Docker Hardwareressourcen isoliert. Die Lösungen können von der manuellen Erstellung von Datei-Stubs innerhalb des Containers bis hin zur Änderung der Docker-Laufzeitkonfiguration reichen, um einen direkteren Hardwarezugriff zu ermöglichen. Entwickler müssen diese Einschränkungen berücksichtigen, wenn sie Container auf Systemen erstellen oder bereitstellen, auf denen eine direkte Hardware-Interaktion erforderlich ist.