Rješavanje pogreške scaling_cur_freq & scaling_max_freq u Ubuntu Docker kontejnerima

Rješavanje problema s pogreškama skaliranja frekvencije u Ubuntu Docker spremnicima

Prilikom rada s Docker spremnicima na bazi Ubuntu 20.04, osobito onima koji uključuju vanjske projekte, mogu se pojaviti neočekivane pogreške. Jedan takav problem javlja se kada sustav pokušava locirati datoteke poput skaliranje_cur_freq i skaliranje_max_freq ali ne uspijeva, uzrokujući pogreške u izvršavanju.

Ovaj problem može biti posebno zbunjujući ako niste upoznati s mehanizmima skaliranja frekvencije u Linuxu ili ako koristite vlasnički spremnik. Mnogi se korisnici susreću s tim kada pokušavaju izvršiti određene naredbe ili pokrenuti Docker spremnik.

Srž problema leži u interakciji između kontejnerskog okruženja i hardvera glavnog računala, posebno značajki skaliranja CPU frekvencije, koje nisu uvijek dostupne u spremnicima. Rješenja za to često su nedostižna i razbacana po različitim izvorima.

U ovom ćemo vodiču istražiti zašto se ova pogreška događa, je li povezana s vašim postavkama Dockera ili temeljnim okruženjem Linuxa te koja se potencijalna rješenja mogu primijeniti. Također ćemo raspravljati o sličnom problemu s instalacijom Chromea na instancama AWS EC2 Linuxa i zašto njihov popravak možda nije primjenjiv ovdje.

Analiza rješenja pogreške skaliranja frekvencije

Prethodno navedene skripte služe za rješavanje problema nedostajućih datoteka za skaliranje frekvencije CPU-a kao što je skaliranje_cur_freq i skaliranje_max_freq, koji su bitni za određene procese u Docker spremnicima. Ove se datoteke obično nalaze u /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq imenik, ali u kontejnerskim okruženjima, posebno na Ubuntu 20.04, možda neće biti dostupni. Bash skripta to rješava tako što provjerava postojanje tih datoteka i stvara nedostatke ako nedostaju. To osigurava da spremnik može nastaviti sa svojim operacijama bez susreta s pogreškama povezanim s ovim sistemskim datotekama koje nedostaju.

Skripta ljuske koristi petlju za kruženje kroz potrebne datoteke, a ako neke nedostaju, stvara ih pomoću dodir naredba. Ovaj pristup je jednostavan, ali učinkovit, osigurava da su datoteke dostupne kada su potrebne bez potrebe za opsežnim izmjenama sustava. Također omogućuje jednostavnu prilagodbu skripte za druga okruženja u kojima skaliranje frekvencije nije ispravno konfigurirano. Dodavanjem značajki bilježenja ili dodatne provjere pogrešaka, skripta se može dodatno poboljšati za proizvodna okruženja.

Python rješenje ima drugačiji pristup iskorištavanjem os.path.isfile() metoda za provjeru postoje li potrebne datoteke. Ako to ne učine, zapisuje pogrešku u datoteku radi lakšeg rješavanja problema. Ova je metoda prikladnija za situacije u kojima je potrebno detaljno bilježenje ili u kojima se projekt možda treba integrirati u veći sustav temeljen na Pythonu. Osim toga, Pythonova modularnost i čitljivost olakšavaju skaliranje ovog rješenja na više projekata, osobito ako je potrebno provjeriti ili stvoriti više datoteka.

Konačno, rješenje Dockerfile automatizira proces stvaranja datoteke tijekom faze izgradnje Docker spremnika. Time se osigurava da su potrebni direktoriji i datoteke uvijek prisutni prije pokretanja spremnika, čime se izbjegavaju problemi s vremenom izvođenja. Korištenjem naredbi poput TRČANJE i chmod, Dockerfile upravlja dopuštenjima i stvaranjem datoteka izravno unutar okruženja spremnika. Ova je metoda idealna za osiguranje dosljedne implementacije na različitim poslužiteljima ili okruženjima oblaka gdje se konfiguracija sustava može razlikovati. Kombinacija ovih pristupa nudi robusna rješenja za uobičajeni problem Linuxa u spremnicima.

#!/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"]

Razumijevanje skaliranja CPU frekvencije i ograničenja spremnika

Drugi kritični aspekt skaliranje_cur_freq i skaliranje_max_freq problem je kako Docker spremnici rukuju hardverskim interakcijama, osobito sa skaliranjem frekvencije procesora u Linux okruženjima. Ove datoteke za skaliranje dio su značajke CPU regulatora jezgre Linuxa, koja dinamički prilagođava performanse CPU-a. Međutim, Docker spremnici često nemaju izravan pristup tim hardverskim resursima, što dovodi do pogrešaka u datotekama koje nedostaju, kao što se vidi u zapisniku pogrešaka.

U tipičnom Linux okruženju, mehanizam skaliranja CPU-a može se modificirati ili mu se može pristupiti putem /sys imenik. Međutim, unutar kontejnerskog okruženja, ovaj pristup je ograničen osim ako nije eksplicitno konfiguriran. Ovo ograničenje je ono što često uzrokuje neuspjeh Dockera kada projekti očekuju interakciju sa značajkama CPU-a glavnog računala. Bez odgovarajućeg pristupa ili emulacije, spremnik može prijaviti da ne može pronaći kritične datoteke poput skaliranje_cur_freq.

Za rješavanje ovih problema ključno je razumjeti kako Linux rukuje CPU regulatorima i kako Docker izolira hardverske resurse. Rješenja se mogu kretati od ručnog stvaranja zaglavaka datoteka unutar spremnika do izmjene konfiguracije vremena izvođenja Dockera kako bi se omogućio izravniji pristup hardveru. Programeri moraju voditi računa o ovim ograničenjima kada grade ili postavljaju spremnike na sustave gdje je neophodna izravna interakcija hardvera.