Dockerfile封装制作pytorch(tensorflow)深度学习框架 + jupyterlab服务 + ssh服务镜像

心软且酷丶 2024-06-27 17:07:14 阅读 57

一:docker-hub官网寻找需求镜像

1.我们在https://hub.docker.com/官网找到要封装的pytorch基础镜像,这里我们以pytorch1.13.1版本为例

2.我们找到的这个devel版本的镜像(我们需要cuda的编译工具)

pytorch版本是1.13.1,cuda版本是11.6,cudnn gpu加速库的版本是8版本(ubuntu系统已经封装在镜像里了,一会启动时候就可以去判断系统版本是多少了

3.runtime和devel版本的区别解释:

1.13.1-cuda11.6-cudnn8-devel:

devel 是 "development" 的缩写,表示这是一个开发版本。

这个版本包含了开发深度学习应用所需的工具和库,比如编译器、头文件、静态库等。

适用于需要编译和开发深度学习应用的场景。

1.13.1-cuda11.6-cudnn8-runtime:

runtime 表示这是一个运行时版本。

这个版本主要包含运行深度学习应用所需的库和二进制文件,但不包含开发工具和头文件。

适用于只需要运行预编译的深度学习模型或应用的场景。

为什么一个大一个小?

内容不同:

devel 版本包含了更多的开发工具、头文件和静态库,这些文件在编译和开发过程中是必需的,但在运行时并不需要。

runtime 版本只包含运行时所需的库和二进制文件,省去了开发工具和头文件,因此体积更小。

用途不同:

devel 版本适用于开发环境,你可以在这个环境中编译和调试深度学习应用。

runtime 版本适用于生产环境或部署环境,你只需要运行已经开发好的深度学习应用。

具体区别

包含的文件:

devel 版本:包含 CUDA 编译器(nvcc)、开发工具(如 gdb、profiler)、头文件(如 .h 文件)、静态库(如 .a 文件)以及所有的运行时库。

runtime 版本:仅包含运行时库(如 .so 文件)和必要的二进制文件。

使用场景:

devel 版本:适用于需要编译和开发的场景,如开发新模型、编写自定义 CUDA 内核等。

runtime 版本:适用于部署和运行已经编译好的模型和应用,如在生产环境中运行深度学习推理服务。

总结

选择哪个版本取决于你的需求:

如果你需要开发和编译深度学习应用,选择 devel 版本。

如果你只需要运行已经开发好的深度学习应用,选择 runtime 版本。

二:拉取基础镜像

1.复制拉取命令

2.服务器上拉取基础镜像

docker pull pytorch/pytorch:1.13.1-cuda11.6-cudnn8-devel

3.配置docker守护进程加速

最近dockerhub还有一些国内镜像加速源都都不好用了,这里建议走代理服务器或者给docker守护进程配置代理:

Linux服务器开启临时外网全局代理-CSDN博客

或者:

docker守护进程配置代理-CSDN博客

三:编写我们的dockerfile文件内容

需求描述:

(1)我们镜像里要求已安装好我们要用到的命令和python包等等:

## 更新包列表并安装基本工具

apt-get update && apt-get install -y \

sudo \

wget \

curl \

vim \

python3 \

python3-pip \

openssh-server \

openssh-client && \

rm -rf /var/lib/apt/lists/*

(2)要求python命令指向python3:

# 设置 python 命令指向 python3

ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python

(3)要求修改pip源为阿里云镜像源:

mkdir -p /root/.pip \

&& echo "[global]" > /root/.pip/pip.conf \

&& echo "index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/" >> /root/.pip/pip.conf \

&& echo "trusted-host = mirrors.aliyun.com" >> /root/.pip/pip.con

(4)要求安装并启动ssh和jupyter-lab服务,这里我们通过外挂启动脚本实现:

# 将启动脚本配置在容器中

COPY setup.sh /setup.sh # 本地目录拷贝启动脚本到容器内/目录下

RUN chmod +x /setup.sh

# 使用启动脚本作为容器初始化入口

ENTRYPOINT ["/setup.sh"]

(5)防止宿主机不同型号gpu导致的cuda调用异常,需要封装PyTorch NVML 基于 CUDA 检查环境变量:

ENV PYTORCH_NVML_BASED_CUDA_CHECK=1

完整的dockerfile文件内容:

vim torch1.13.1_dockerfile

# 定义基础镜像

FROM pytorch/pytorch:1.13.1-cuda11.6-cudnn8-devel

# 设置非互动模式以避免一些安装过程中的对话框

ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive

# 删除无效的 Nvidia 存储库(如果它存在的话)

#RUN rm /etc/apt/sources.list.d/cuda.list || true

#RUN rm /etc/apt/sources.list.d/nvidia-ml.list || true

# 更新包列表并安装基本工具

RUN apt-get update && apt-get install -y \

sudo \

wget \

curl \

vim \

python3 \

python3-pip \

openssh-server \

openssh-client && \

rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 添加NVIDIA存储库和公钥

#RUN distribution=$(. /etc/os-release;echo $ID$VERSION_ID) && \

# curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/gpgkey | apt-key add - && \

# curl -s -L https://nvidia.github.io/nvidia-docker/$distribution/nvidia-docker.list | tee /etc/apt/sources.list.d/nvidia-docker.list && \

# apt-get update && apt-get install -y nvidia-container-toolkit && \

# rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 设置 python 命令指向 python3

RUN ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python

# 修改 pip 源为阿里云镜像源

RUN mkdir -p /root/.pip \

&& echo "[global]" > /root/.pip/pip.conf \

&& echo "index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/" >> /root/.pip/pip.conf \

&& echo "trusted-host = mirrors.aliyun.com" >> /root/.pip/pip.conf

# 设置 CUDA 环境变量

#ENV CUDA_VERSION=11.6

#ENV CUDA_HOME=/usr/local/cuda-$CUDA_VERSION

#ENV PATH=$CUDA_HOME/bin:$PATH

#ENV LD_LIBRARY_PATH=$CUDA_HOME/lib64:$LD_LIBRARY_PATH

# 设置 PyTorch NVML 基于 CUDA 检查环境变量

ENV PYTORCH_NVML_BASED_CUDA_CHECK=1

# 声明暴露 SSH 和 Jupyter Lab 端口

EXPOSE 22

EXPOSE 8888

# 将启动脚本配置在容器中

COPY setup.sh /setup.sh

RUN chmod +x /setup.sh

# 使用启动脚本作为容器初始化入口

ENTRYPOINT ["/setup.sh"]

完整的setup.sh启动脚本内容:

vim setup.sh

#!/bin/bash

# 设置清华源,如果尚未设置阿里源

if ! pip config get global.index-url | grep -q "https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"; then

echo "设置 pip 使用清华源..."

pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

fi

# 检查 JupyterLab 是否已安装

if ! pip show jupyterlab > /dev/null 2>&1; then

echo "安装 JupyterLab..."

pip install jupyterlab

else

echo "JupyterLab 已安装,跳过安装步骤。"

fi

# 为 SSHD 创建必要的目录

echo "创建 SSHD 必要的目录..."

mkdir -p /var/run/sshd

mkdir -p /root/.ssh

# 为 Jupyter Lab 创建工作目录

if [ ! -d /root/workspace ]; then

echo "创建 Jupyter Lab 工作目录..."

mkdir -p /root/workspace

chown -R root:root /root/workspace

fi

# 如果 authorized_keys 文件不存在,则创建它

if [ ! -f /root/.ssh/authorized_keys ]; then

echo "创建 authorized_keys 文件..."

touch /root/.ssh/authorized_keys

chmod 600 /root/.ssh/authorized_keys

chown -R root:root /root/.ssh

fi

# 配置 sshd 服务,如果尚未配置

if [ ! -f /etc/ssh/sshd_config ]; then

echo "配置 SSHD 服务..."

cat <<EOF > /etc/ssh/sshd_config

Port 22

PermitRootLogin yes

PubkeyAuthentication yes

AuthorizedKeysFile .ssh/authorized_keys

PasswordAuthentication yes

ChallengeResponseAuthentication no

UsePAM yes

X11Forwarding yes

PrintMotd no

AcceptEnv LANG LC_*

Subsystem sftp /usr/lib/openssh/sftp-server

EOF

# 生成 sshd 主机密钥

echo "生成 SSHD 主机密钥..."

ssh-keygen -A

else

echo "SSHD 服务已经配置,跳过配置步骤。"

fi

# 检查 SSHD 服务是否正在运行,如果不是则启动

if ! pgrep -x "sshd" > /dev/null; then

echo "启动 SSHD 服务..."

/usr/sbin/sshd

else

echo "SSHD 服务已经运行,跳过启动步骤。"

fi

# 检查 JupyterLab 服务是否已经启动

if ! pgrep -f "jupyter-lab" > /dev/null; then

echo "启动 JupyterLab..."

nohup jupyter lab --ip=0.0.0.0 --allow-root --no-browser --notebook-dir=/root/workspace >/dev/null 2>&1 &

else

echo "JupyterLab 已在运行,跳过启动步骤。"

fi

# 添加一个阻塞进程,保持容器运行

echo "容器已启动并运行,阻止脚本退出以保持容器运行..."

tail -f /dev/null

四:构建镜像

以咱们刚才编辑好的dockerfile和setup.sh构建镜像

docker build -t ubuntu18.04_pytorch1.13.1 -f torch1.13.1_dockerfile .

构建成功,启动镜像测试

五:测试镜像

(1)运行镜像测试:

docker run -d -p 2255:22 5858:8888 ubuntu18.04_pytorch1.13.1

(2)查看镜像是否正常启动并找到docker id 进入容器内部测试:

docker ps | grep torch

(3)进入容器内部查看python,ubuntu,cuda和gpu的版本,显卡型号等等信息:

docker exec -it 8b80ab67bcd3 bash

cat /etc/lsb-release

nvidia-smi ## 可以看到咱们容器内部可以读取到宿主机的显卡型号为4090,显卡驱动版本为550.54.14

python --version

nvcc --version ## 验证cuda版本

(3)测试ssh和jupyterlab功能和服务是否正常:

浏览器访问宿主机ip+5885端口,并查看容器内部进程,jupyterlab是否正常安装启动

(4)使用python和pytorch测试pytorch是否正常,是否可以正常调用cuda和宿主机GPU:

测试脚本内容:

import torch

def test_torch_cuda():

print("Checking PyTorch and CUDA installation...")

# 检查 PyTorch 版本

print(f"PyTorch version: {torch.__version__}")

# 检查是否可以调用 CUDA

if torch.cuda.is_available():

print("CUDA is available.")

else:

print("CUDA is not available.")

return

# 检查 CUDA 版本

cuda_version = torch.version.cuda

print(f"CUDA version: {cuda_version}")

# 检查 GPU 的数量

gpu_count = torch.cuda.device_count()

print(f"Number of GPUs: {gpu_count}")

for i in range(gpu_count):

print(f"GPU {i}: {torch.cuda.get_device_name(i)}")

# 获取 GPU 的计算能力

capability = torch.cuda.get_device_capability(i)

print(f" Compute capability: {capability[0]}.{capability[1]}")

# 获取 GPU 显存信息

mem_info = torch.cuda.get_device_properties(i).total_memory / (1024 ** 3) # 单位GB

print(f" Total memory: {mem_info:.2f} GB")

if __name__ == "__main__":

test_torch_cuda()

六:测试全部通过,镜像封装测试通过,推送私有docker-hub

(1)其他例如pytorch的其他版本,tensorflow等等,百度的paddlepaddle飞浆等大模型镜像的封装办法也一样,只需要修改基础镜像部分配置就可以:

剩下镜像里安装的工具包,环境变量按需配置。

(2)推送私有镜像仓库备用

docker tag ubuntu18.04_pytorch1.13.1:latest harbor.prohub.net/library/ubuntu18.04_pytorch1.13.1:latest

docker push harbor.prohub.net/library/ubuntu18.04_pytorch1.13.1:latest



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