GitHub Actions构建Docker镜像本地与CI运行不一致问题排查

问题现象 #

• 参照GitHub官方文档配置GitHub Actions工作流，自动构建C++ CMake项目（实现带INTERFACE库、SHARED库的DBSCAN点云聚类程序）的Docker镜像，推送至GitHub Container Registry。
• 本地构建的Docker镜像运行完全正常，可正确输出程序帮助信息：

*************************************
*** DBSCAN Cluster Segmentation *** 
*************************************
--cloudfile: required.
Usage: program [options] 

Optional arguments:
-h --help           shows help message and exits [default: false]
-v --version        prints version information and exits [default: false]
--cloudfile         input cloud file [required]
--octree-res        octree resolution [default: 120]
--eps               epsilon value [default: 40]
--minPtsAux         minimum auxiliar points [default: 5]
--minPts            minimum points [default: 5]
-o --output-dir     output dir to save clusters [default: "-"]
--ext               cluster output extension [pcd, ply, txt, xyz] [default: "pcd"]
-d --display        display clusters in the pcl visualizer [default: false]
--cal-eps           calculate the value of epsilon with the distance to the nearest n points [default: false]

• 工作流执行过程无报错，CI环境（ubuntu-latest运行器）中测试镜像可正常启动运行，但拉取GHCR上推送的最新镜像到本地运行时，程序直接崩溃，抛出Illegal Instruction (core dumped)错误。

使用的GitHub Actions工作流配置如下：

name: Demo Push

on:
  push:
    branches: ["test-github-packages"]
    tags:
      - v*
  pull_request:

env:
  IMAGE_NAME: dbscan-octrees

jobs:
  push:
    runs-on: ubuntu-latest
    permissions:
      packages: write
      contents: read

    steps:
      - uses: actions/checkout@v3
        with:
          submodules: recursive

      - name: Build image
        run: docker build --file Dockerfile --tag $IMAGE_NAME --label "runnumber=${GITHUB_RUN_ID}" .

      - name: Test image
        run: |
          docker run --rm \
          --env="DISPLAY" \
          --env="QT_X11_NO_MITSHM=1" \
          --volume="/tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:rw" \
          dbscan-octrees:latest

      - name: Log in to registry
        run: echo "${{ secrets.GITHUB_TOKEN }}" | docker login ghcr.io -u $ --password-stdin

      - name: Push image
        run: |
          IMAGE_ID=ghcr.io/${{ github.repository_owner }}/$IMAGE_NAME
          IMAGE_ID=$(echo $IMAGE_ID | tr '[A-Z]' '[a-z]')
          VERSION=$(echo "${{ github.ref }}" | sed -e 's,.*/\(.*\),\1,')
          [[ "${{ github.ref }}" == "refs/tags/"* ]] && VERSION=$(echo $VERSION | sed -e 's/^v//')
          [ "$VERSION" == "master" ] && VERSION=latest          
          echo IMAGE_ID=$IMAGE_ID
          echo VERSION=$VERSION
          docker tag $IMAGE_NAME $IMAGE_ID:latest
          docker push $IMAGE_ID:latest

排查过程 #

• 先后排查编译错误、链接错误等常见问题，均未发现异常，最初怀疑问题与SHARED库的链接环节相关，但该假设无法解释「CI环境运行正常、本地拉取镜像运行失败」的差异。
• 查阅GitHub Actions runner相关公开反馈，有用户提到该类问题可能与GitHub在容器安装阶段的修改行为有关。
• 使用二进制对比工具分析CI构建的镜像内程序文件与本地正常编译的程序文件，发现CI构建出的二进制文件体积略大于本地版本。

问题根因 #

本地PC的CPU不支持AVX指令集，GitHub Actions运行器所用CPU支持AVX指令集，编译阶段默认启用了AVX相关指令生成，最终生成的二进制文件在不支持AVX指令集的本地设备上运行时，会触发非法指令错误。

解决方案 #

在CMake配置中添加对应编译标志，显式禁用AVX指令集支持，保证生成的二进制文件可在不支持AVX的CPU上正常运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DanielT