Επίλυση του σφάλματος scaling_cur_freq & scaling_max_freq στα Ubuntu Docker Containers

Αντιμετώπιση προβλημάτων σφαλμάτων κλιμάκωσης συχνότητας σε κοντέινερ Ubuntu Docker

Όταν εργάζεστε με κοντέινερ Docker σε βάση Ubuntu 20.04, ειδικά εκείνα που αφορούν εξωτερικά έργα, ενδέχεται να προκύψουν απροσδόκητα σφάλματα. Ένα τέτοιο ζήτημα παρουσιάζεται όταν το σύστημα επιχειρεί να εντοπίσει αρχεία όπως scaling_cur_freq και scaling_max_freq αλλά αποτυγχάνει, προκαλώντας σφάλματα εκτέλεσης.

Αυτό το ζήτημα μπορεί να προκαλέσει ιδιαίτερη σύγχυση εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με τους μηχανισμούς κλιμάκωσης συχνότητας στο Linux ή εάν χρησιμοποιείτε ένα ιδιόκτητο κοντέινερ. Πολλοί χρήστες το αντιμετωπίζουν αυτό όταν προσπαθούν να εκτελέσουν συγκεκριμένες εντολές ή να ξεκινήσουν ένα κοντέινερ Docker.

Ο πυρήνας του προβλήματος έγκειται στην αλληλεπίδραση μεταξύ του κοντέινερ περιβάλλοντος και του υλικού της μηχανής υποδοχής, ιδιαίτερα των χαρακτηριστικών κλιμάκωσης συχνότητας CPU, οι οποίες δεν είναι πάντα προσβάσιμες σε κοντέινερ. Οι λύσεις σε αυτό είναι συχνά άπιαστες και διάσπαρτες σε διαφορετικές πηγές.

Σε αυτόν τον οδηγό, θα διερευνήσουμε γιατί συμβαίνει αυτό το σφάλμα, είτε σχετίζεται με τη ρύθμιση του Docker ή το υποκείμενο περιβάλλον Linux και ποιες πιθανές λύσεις μπορούν να εφαρμοστούν. Θα συζητήσουμε επίσης ένα παρόμοιο ζήτημα με την εγκατάσταση του Chrome σε παρουσίες AWS EC2 Linux και γιατί η επιδιόρθωση ενδέχεται να μην ισχύει εδώ.

Ανάλυση των λύσεων σφαλμάτων κλιμάκωσης συχνότητας

Τα σενάρια που παρέχονται νωρίτερα χρησιμεύουν για την επίλυση του προβλήματος της έλλειψης αρχείων κλιμάκωσης συχνότητας CPU, όπως π.χ scaling_cur_freq και scaling_max_freq, τα οποία είναι απαραίτητα για ορισμένες διαδικασίες σε δοχεία Docker. Αυτά τα αρχεία βρίσκονται συνήθως στο /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq κατάλογο, αλλά σε περιβάλλοντα με κοντέινερ, ειδικά στο Ubuntu 20.04, ενδέχεται να μην είναι διαθέσιμα. Το σενάριο bash το αντιμετωπίζει ελέγχοντας την ύπαρξη αυτών των αρχείων και δημιουργώντας στελέχη εάν λείπουν. Αυτό διασφαλίζει ότι το κοντέινερ μπορεί να συνεχίσει τις λειτουργίες του χωρίς να αντιμετωπίσει σφάλματα που σχετίζονται με αυτά τα αρχεία συστήματος που λείπουν.

Το σενάριο φλοιού χρησιμοποιεί έναν βρόχο για να περιηγηθεί στα απαιτούμενα αρχεία και εάν λείπουν, τα δημιουργεί χρησιμοποιώντας το επαφή εντολή. Αυτή η προσέγγιση είναι απλή αλλά αποτελεσματική, διασφαλίζοντας ότι τα αρχεία είναι διαθέσιμα όταν χρειάζεται χωρίς να απαιτούνται εκτενείς τροποποιήσεις στο σύστημα. Επιτρέπει επίσης την εύκολη προσαρμογή του σεναρίου για άλλα περιβάλλοντα όπου η κλίμακα συχνότητας δεν έχει ρυθμιστεί σωστά. Με την προσθήκη καταγραφής ή πρόσθετων δυνατοτήτων ελέγχου σφαλμάτων, το σενάριο μπορεί να βελτιωθεί περαιτέρω για περιβάλλοντα παραγωγής.

Η λύση Python ακολουθεί μια διαφορετική προσέγγιση αξιοποιώντας το os.path.isfile() μέθοδο για να ελέγξετε εάν υπάρχουν τα απαραίτητα αρχεία. Εάν δεν το κάνουν, καταγράφει το σφάλμα σε ένα αρχείο για ευκολότερη αντιμετώπιση προβλημάτων. Αυτή η μέθοδος είναι πιο κατάλληλη για περιπτώσεις όπου απαιτείται λεπτομερής καταγραφή ή όπου το έργο μπορεί να χρειαστεί να ενσωματωθεί σε ένα μεγαλύτερο σύστημα που βασίζεται σε Python. Επιπλέον, η αρθρωτή και η αναγνωσιμότητα της Python διευκολύνουν την κλιμάκωση αυτής της λύσης σε πολλά έργα, ειδικά εάν πρέπει να ελεγχθούν ή να δημιουργηθούν πολλά αρχεία.

Τέλος, η λύση Dockerfile αυτοματοποιεί τη διαδικασία δημιουργίας αρχείου κατά τη φάση κατασκευής του κοντέινερ Docker. Αυτό διασφαλίζει ότι οι απαραίτητοι κατάλογοι και τα αρχεία είναι πάντα παρόντα πριν από την εκκίνηση του κοντέινερ, αποφεύγοντας τυχόν προβλήματα χρόνου εκτέλεσης. Χρησιμοποιώντας εντολές όπως ΤΡΕΞΙΜΟ και chmod, το Dockerfile διαχειρίζεται τα δικαιώματα και τη δημιουργία αρχείων απευθείας στο περιβάλλον του κοντέινερ. Αυτή η μέθοδος είναι ιδανική για τη διασφάλιση συνεπούς ανάπτυξης σε διάφορους διακομιστές ή περιβάλλοντα cloud όπου η διαμόρφωση του συστήματος ενδέχεται να διαφέρει. Ο συνδυασμός αυτών των προσεγγίσεων προσφέρει αξιόπιστες λύσεις για ένα κοινό πρόβλημα με κοντέινερ 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"]

Κατανόηση της κλιμάκωσης συχνότητας CPU και των περιορισμών κοντέινερ

Μια άλλη κρίσιμη πτυχή του scaling_cur_freq και scaling_max_freq Το θέμα είναι πώς τα δοχεία Docker χειρίζονται τις αλληλεπιδράσεις υλικού, ιδιαίτερα με την κλιμάκωση της συχνότητας της CPU σε περιβάλλοντα Linux. Αυτά τα αρχεία κλιμάκωσης αποτελούν μέρος της δυνατότητας διαχείρισης CPU του πυρήνα Linux, η οποία προσαρμόζει δυναμικά την απόδοση της CPU. Ωστόσο, τα κοντέινερ Docker συχνά δεν έχουν άμεση πρόσβαση σε αυτούς τους πόρους υλικού, γεγονός που οδηγεί σε σφάλματα αρχείων που λείπουν, όπως φαίνεται στο αρχείο καταγραφής σφαλμάτων.

Σε ένα τυπικό περιβάλλον Linux, ο μηχανισμός κλιμάκωσης της CPU μπορεί να τροποποιηθεί ή να προσπελαστεί μέσω του /sys τηλεφωνικός κατάλογος. Ωστόσο, σε ένα περιβάλλον με κοντέινερ, αυτή η πρόσβαση είναι περιορισμένη εκτός εάν έχει ρυθμιστεί ρητά. Αυτός ο περιορισμός είναι που συχνά προκαλεί το Docker να αποτυγχάνει όταν τα έργα αναμένουν να αλληλεπιδράσουν με τις λειτουργίες CPU του κεντρικού υπολογιστή. Χωρίς σωστή πρόσβαση ή εξομοίωση, το κοντέινερ μπορεί να αναφέρει ότι δεν μπορεί να βρει κρίσιμα αρχεία όπως scaling_cur_freq.

Για την επίλυση αυτών των ζητημάτων, η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το Linux χειρίζεται τους κυβερνήτες CPU και πώς το Docker απομονώνει τους πόρους υλικού είναι ζωτικής σημασίας. Οι λύσεις μπορεί να κυμαίνονται από τη μη αυτόματη δημιουργία στελέχη αρχείων εντός του κοντέινερ έως την τροποποίηση της διαμόρφωσης χρόνου εκτέλεσης του Docker για να επιτρέπεται πιο άμεση πρόσβαση υλικού. Οι προγραμματιστές πρέπει να προσέχουν αυτούς τους περιορισμούς όταν κατασκευάζουν ή αναπτύσσουν κοντέινερ σε συστήματα όπου είναι απαραίτητη η άμεση αλληλεπίδραση υλικού.