Apptainer 教程

Apptainer（原名 Singularity），已成为高性能计算（HPC）中使用最广泛的容器部署系统之一。该容器系统旨在以裸金属性能执行应用程序，同时保持高度的安全性、可移植性和再现性。

Apptainer 是一个开源项目，社区不断壮大，用户基础不断扩大。功能集如下所示：

  • 支持信任的公钥/私钥签名。

  • 与 Docker 和开放式容器倡议的兼容性。

  • 加密。

  • 可移植性。

  • 容器无根运行以禁止权限提升。

  • 利用 GPU、FPGA、高速网络和文件系统。

  • 易于使用。

  • 提供商业支持。

安装

Ubuntu 安装 apptainer-1.1.2 版本

> sudo apt-get update
> sudo apt-get install -y wget
> cd /tmp
> wget https://github.com/apptainer/apptainer/releases/download/v1.1.2/apptainer_1.1.2_amd64.deb
> sudo apt-get install -y ./apptainer_1.1.2_amd64.deb

CentOS6 安装 singularity-2.4.3 版本

  1. 从 CentOS6 镜像容器中安装 libarchive-devel

  2. 拷贝下述文件到想要安装 singularity 的 CentOS6 机器上

lib64/
├── archive_entry.h
├── archive.h
├── libarchive.so -> libarchive.so.2.8.3
├── libarchive.so.2 -> libarchive.so.2.8.3
└── libarchive.so.2.8.3

  1. 进入 singularity-2.4.3 依次执行 configure && make && make install 命令，configure 命令部分参数如下：

./configure --prefix=/home/users/hzhou/soft/singularity CPPFLAGS='-I/home/users/hzhou/soft/lib64 -L/home/users/hzhou/soft/lib64' LDFLAGS='-L/home/users/hzhou/soft/lib64'

  1. build 容器需要安装 squashfs-tools

Note

该版本无法从 docker-daemon 中直接构建镜像；由于系统内核版本较低，更高版本的 singularity 无法安装（NO_NEW_PRIVS）

语法

  • 将公共镜像转为 sif

apptainer pull docker://ubuntu

  • 将本地 docker 镜像转为 sif

apptainer pull docker-daemon:vasp:5.4.4

  • 以沙盒模式构建镜像

apptainer build -s hello-world hello-world.sif

  • 运行容器

apptainer run hello-world

  • 在容器中运行 shell（写模式）

apptainer shell -w hello-world

  • 执行容器中的命令（其中，容器为 vasp_5.4.4，命令为 vasp_gam）

apptainer exec vasp_5.4.4 /opt/vasp/bin/vasp_gam

  • 映射宿主机目录到容器并执行

apptainer exec --bind $SRC/pot:$DEST/pot gvasp gvasp submit opt

问题解决

  • multiprocessing 模块运行时报 [Errno 30] Read-only file system 和 [Errno 13] Permission denied 错误

解决：挂载 /dev/shm 符号链接，添加 --writable-tmpfs 参数

apptainer exec --bind /run/shm:/dev/shm --writable-tmpfs $HOME/software/gvasp gvasp sum