Risoluzione degli errori scaling_cur_freq e scaling_max_freq nei contenitori Docker di Ubuntu

Risoluzione dei problemi relativi agli errori di ridimensionamento della frequenza nei contenitori Docker Ubuntu

Quando si lavora con contenitori Docker su base Ubuntu 20.04, in particolare quelli che coinvolgono progetti esterni, potrebbero verificarsi errori imprevisti. Uno di questi problemi si verifica quando il sistema tenta di individuare file come scaling_cur_freq E scaling_max_freq ma fallisce, causando errori di esecuzione.

Questo problema può creare particolare confusione se non hai familiarità con i meccanismi di ridimensionamento della frequenza in Linux o se stai utilizzando un contenitore proprietario. Molti utenti riscontrano questo problema quando provano a eseguire comandi specifici o ad avviare un contenitore Docker.

Il nocciolo del problema risiede nell’interazione tra l’ambiente containerizzato e l’hardware della macchina host, in particolare le funzionalità di ridimensionamento della frequenza della CPU, che non sono sempre accessibili nei container. Le soluzioni a questo problema sono spesso sfuggenti e sparse in diverse fonti.

In questa guida esploreremo il motivo per cui si verifica questo errore, se è correlato alla configurazione di Docker o all'ambiente Linux sottostante e quali potenziali soluzioni possono essere applicate. Discuteremo anche un problema simile con l'installazione di Chrome su istanze Linux AWS EC2 e il motivo per cui la loro soluzione potrebbe non essere applicabile qui.

Analisi delle soluzioni degli errori di dimensionamento della frequenza

Gli script forniti in precedenza servono a risolvere il problema dei file di ridimensionamento della frequenza della CPU mancanti come scaling_cur_freq E scaling_max_freq, che sono essenziali per determinati processi nei contenitori Docker. Questi file si trovano generalmente in formato /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq directory, ma negli ambienti containerizzati, in particolare su Ubuntu 20.04, potrebbero non essere disponibili. Lo script bash risolve questo problema controllando l'esistenza di questi file e creando stub se mancano. Ciò garantisce che il contenitore possa procedere con le sue operazioni senza riscontrare errori relativi a questi file di sistema mancanti.

Lo script della shell utilizza un ciclo per scorrere i file richiesti e, se mancano, li crea utilizzando il file tocco comando. Questo approccio è semplice ma efficace e garantisce che i file siano disponibili quando necessario senza richiedere modifiche estese al sistema. Consente inoltre di adattare facilmente lo script ad altri ambienti in cui il ridimensionamento della frequenza non è configurato correttamente. Aggiungendo funzionalità di registrazione o di controllo degli errori aggiuntive, lo script può essere ulteriormente migliorato per gli ambienti di produzione.

La soluzione Python adotta un approccio diverso sfruttando il metodo os.percorso.isfile() metodo per verificare se esistono i file necessari. In caso contrario, registra l'errore in un file per facilitare la risoluzione dei problemi. Questo metodo è più adatto per le situazioni in cui è richiesta una registrazione dettagliata o in cui potrebbe essere necessario integrare il progetto in un sistema più ampio basato su Python. Inoltre, la modularità e la leggibilità di Python semplificano la scalabilità di questa soluzione su più progetti, soprattutto se è necessario controllare o creare più file.

Infine, la soluzione Dockerfile automatizza il processo di creazione dei file durante la fase di build del contenitore Docker. Ciò garantisce che le directory e i file necessari siano sempre presenti prima dell'avvio del contenitore, evitando eventuali problemi di runtime. Utilizzando comandi come CORRERE E chmod, Dockerfile gestisce le autorizzazioni e la creazione di file direttamente all'interno dell'ambiente del contenitore. Questo metodo è ideale per garantire una distribuzione coerente su vari server o ambienti cloud in cui la configurazione del sistema potrebbe differire. La combinazione di questi approcci offre soluzioni robuste per un problema comune di Linux in contenitori.

#!/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"]

Comprendere il ridimensionamento della frequenza della CPU e le limitazioni del contenitore

Altro aspetto critico della scaling_cur_freq E scaling_max_freq Il problema è il modo in cui i contenitori Docker gestiscono le interazioni hardware, in particolare con il ridimensionamento della frequenza della CPU negli ambienti Linux. Questi file di ridimensionamento fanno parte della funzionalità di governo della CPU del kernel Linux, che regola dinamicamente le prestazioni della CPU. Tuttavia, i contenitori Docker spesso non hanno accesso diretto a queste risorse hardware, il che porta a errori di file mancanti, come osservato nel registro degli errori.

In un tipico ambiente Linux, è possibile modificare o accedere al meccanismo di ridimensionamento della CPU tramite il file /sys directory. Tuttavia, all'interno di un ambiente containerizzato, questo accesso è limitato a meno che non venga configurato esplicitamente. Questa limitazione è ciò che spesso causa il fallimento di Docker quando i progetti prevedono di interagire con le funzionalità della CPU del computer host. Senza un accesso o un'emulazione adeguati, il contenitore potrebbe segnalare di non riuscire a trovare file critici come scaling_cur_freq.

Per risolvere questi problemi, è fondamentale capire come Linux gestisce i regolatori della CPU e come Docker isola le risorse hardware. Le soluzioni possono variare dalla creazione manuale di stub di file all'interno del contenitore alla modifica della configurazione di runtime di Docker per consentire un accesso hardware più diretto. Gli sviluppatori devono tenere presenti queste limitazioni durante la creazione o la distribuzione di contenitori su sistemi in cui è necessaria l'interazione diretta dell'hardware.