zhangsiyuan
52ba43f08d
- Module C: BC+PPO training v5/v6 done; eval results in experiments/eval_intervention_v{5,6}.json
- Reward: v5 label-aligned constrained reward (code/src/rl/reward.py)
- Ablations: Module B (history_r, response_only, full) + Module C (wo_category_reward)
- SOTA baselines: WildGuard and ShieldGemma2b eval scripts and results
- Paper: update sections 05–08 (Module B/C description, experiments table, discussion)
- Docs: add record.md (change log), update state.md and exp.md; retire change.md
- Tools: add html-to-ppt utilities and run_shieldgemma2b.sh
- Configs: add ablation YAML configs for Module B and C
- Cleanup: remove stale reference/ PNG screenshots
Co-Authored-By: Claude Sonnet 4.6 <noreply@anthropic.com>
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# CompanionGuard-RL — 可复用经验库
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**创建时间：2026-05-12**
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**来源：Module B + Module C 训练调试过程中积累的真实踩坑记录**
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## 目录
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1. [RTX 5090 / NCCL 通信问题](#1-rtx-5090--nccl-通信问题)
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2. [HuggingFace Accelerate 多 GPU 分布式训练](#2-huggingface-accelerate-多-gpu-分布式训练)
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3. [PyYAML 配置文件陷阱](#3-pyyaml-配置文件陷阱)
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4. [服务器文件传输（无 rsync 环境）](#4-服务器文件传输无-rsync-环境)
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5. [SSH 连接与持久会话管理](#5-ssh-连接与持久会话管理)
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6. [Python 依赖与包缺失处理](#6-python-依赖与包缺失处理)
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7. [分布式训练中的 Tensor 设备一致性](#7-分布式训练中的-tensor-设备一致性)
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8. [DataLoader 与分布式训练的兼容](#8-dataloader-与分布式训练的兼容)
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9. [离线服务器的模型加载](#9-离线服务器的模型加载)
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10. [Shell 脚本跨平台问题（CRLF）](#10-shell-脚本跨平台问题crlf)
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11. [Python 模块路径（PYTHONPATH）](#11-python-模块路径pythonpath)
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12. [可选依赖的优雅处理（wandb 等）](#12-可选依赖的优雅处理wandb-等)
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13. [HuggingFace `hf download` 大文件卡死与 curl 替代方案](#13-huggingface-hf-download-大文件卡死与-curl-替代方案)
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## 1. RTX 5090 / NCCL 通信问题
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### 症状
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```
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[rank0]: CUDA error: an illegal memory access was encountered
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```
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在多 GPU 训练中，某一阶段（如 BC warmup 后进入 PPO，或切换数据集后）突发崩溃，单 GPU 无此问题。
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### 根因
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RTX 5090 的 NVLink/P2P 拓扑与 NCCL 默认的共享内存（SHM）和 P2P 直连通信不兼容，导致跨 GPU 内存访问越界。
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### 解决方案
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```bash
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# 同时禁用 SHM 和 P2P，强制 NCCL 走 socket 通信
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export NCCL_SHM_DISABLE=1
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export NCCL_P2P_DISABLE=1
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```
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**在 accelerate launch 前设置（推荐写法）：**
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```bash
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CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 NCCL_SHM_DISABLE=1 NCCL_P2P_DISABLE=1 \
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accelerate launch --num_processes=4 --mixed_precision=bf16 \
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scripts/train_xxx.py ...
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```
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### 排查顺序
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1. 先加 `NCCL_SHM_DISABLE=1` → 若仍崩溃
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2. 再加 `NCCL_P2P_DISABLE=1` → 通常可解
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3. 若仍有问题，尝试 `NCCL_DEBUG=INFO` 查看具体哪个集合通信操作出错
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### 性能影响
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禁用 P2P 后 GPU 间通信走 PCIe，带宽略降，但对 batch_size=256 量级的训练影响不超过 10%。
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## 2. HuggingFace Accelerate 多 GPU 分布式训练
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### accelerate 路径问题
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服务器有多个 conda 环境时，直接敲 `accelerate` 可能用到错误环境的版本，或报 `command not found`。
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**正确做法：用 conda 环境的完整路径**
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```bash
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# 查找正确路径
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find /opt/conda/envs -name "accelerate" -type f 2>/dev/null
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# 使用完整路径启动
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/opt/conda/envs/dlapo-py310-cu128/bin/accelerate launch ...
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```
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### PYTHONPATH 设置
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使用 `accelerate launch` 时，各 rank 子进程不继承当前 shell 的 `sys.path`，自定义 `src/` 包会报 `ModuleNotFoundError`。
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```bash
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PYTHONPATH=/path/to/project accelerate launch ...
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```
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### 推荐完整启动命令模板
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```bash
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cd /path/to/project
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PYTHONPATH=$(pwd) \
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CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 \
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NCCL_SHM_DISABLE=1 \
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||
NCCL_P2P_DISABLE=1 \
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||
/opt/conda/envs/<env>/bin/accelerate launch \
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||
--num_processes=4 \
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--mixed_precision=bf16 \
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||
scripts/train_xxx.py \
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--config configs/xxx.yaml \
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> experiments/train_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).log 2>&1 &
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||
echo "PID: $! LOG: $LOG"
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```
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## 3. PyYAML 配置文件陷阱
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### 症状
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```
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TypeError: '<=' not supported between instances of 'float' and 'str'
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```
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明明写的是数字，PyYAML 却解析成字符串。
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### 根因
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**PyYAML 6.x 将科学计数法（如 `1e-3`、`3e-4`）解析为字符串，而非浮点数。**
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PyYAML 5.x 以下正常，6.x 以上需要避免。
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### 解决方案
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将所有科学计数法改为小数形式：
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```yaml
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# ❌ 会被解析为字符串
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lr: 1e-3
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lr: 3e-4
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# ✅ 正确写法
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lr: 0.001
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lr: 0.0003
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```
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||
### 快速检查
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```python
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import yaml
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cfg = yaml.safe_load(open("config.yaml"))
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||
print(type(cfg["lr"])) # 应为 <class 'float'>，若为 <class 'str'> 则有问题
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```
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## 4. 服务器文件传输（无 rsync 环境）
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### 背景
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- 本地 Windows，目标 Linux GPU 服务器
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- 本地 WSL 无 `rsync`，PowerShell 无原生 rsync
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- 文件较多，直接 `scp -r` 速度慢且不方便增量同步
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### 推荐方案：tar 打包 + scp 单文件传输
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**本地打包（PowerShell）：**
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```powershell
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# 打包项目代码（排除数据集、checkpoint、缓存）
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tar -czf sync_v4.tar.gz `
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-C "D:\Myresearch\CompanionGuard-RL\code\CompanionGuard-RL" `
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--exclude=".git" --exclude="__pycache__" `
|
||
--exclude="checkpoints" --exclude="experiments" `
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||
src scripts configs requirements.txt
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# 使用 WSL sshpass 上传
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wsl -d Ubuntu-24.04 -- sshpass -p 'PASSWORD' scp -P PORT \
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/mnt/d/Myresearch/CompanionGuard-RL/sync_v4.tar.gz \
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root@HOST:/remote/path/
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```
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**服务器解压（覆盖更新）：**
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```bash
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cd /remote/project/dir
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||
tar -xzf ../sync_v4.tar.gz --strip-components=0
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```
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### Windows 路径转 WSL 路径
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```
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D:\Myresearch\... → /mnt/d/Myresearch/...
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```
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### sshpass 在 WSL 中使用
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```bash
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||
# 安装
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sudo apt-get install sshpass
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# 密码直接传参（注意在脚本中要保护密码）
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sshpass -p 'PASSWORD' ssh -p PORT user@host 'command'
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||
sshpass -p 'PASSWORD' scp -P PORT local_file user@host:/remote/path/
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```
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## 5. SSH 连接与持久会话管理
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### nohup vs tmux
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| 方式 | 优点 | 缺点 |
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|------|------|------|
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| `nohup ... &` | 简单 | 非交互式 SSH 中 nohup 进程在连接断开后有时会收到 SIGHUP 而退出；无法重新 attach 查看输出 |
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||
| `tmux` | 会话持久，可 attach/detach，输出可随时查看 | 需要服务器安装 tmux |
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||
**推荐用 tmux：**
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```bash
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# 创建新会话并启动训练
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tmux new-session -d -s train 'PYTHONPATH=... accelerate launch ...'
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||
# 查看所有会话
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||
tmux ls
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||
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||
# 重新连接查看输出
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||
tmux attach -t train
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||
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||
# 在会话中执行命令（不 attach）
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||
tmux send-keys -t train 'tail -f experiments/latest.log' Enter
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||
```
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||
### SSH 连接被拒绝但 ping 通（kex_exchange_identification）
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||
症状：TCP 端口开放，ping 通，但 SSH 在握手前被关闭：
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```
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||
kex_exchange_identification: Connection closed by remote host
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```
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||
可能原因及处理：
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1. **sshd 崩溃/重启中** → 通过网页控制台（VNC）执行 `systemctl restart sshd`
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2. **MaxStartups 限制** → sshd_config 中 `MaxStartups 10:30:60` 可临时调高
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||
3. **fail2ban 封 IP** → `fail2ban-client status sshd`，`fail2ban-client set sshd unbanip <IP>`
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## 6. Python 依赖与包缺失处理
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### 服务器无网络时安装包
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**方法一：从已有 conda 环境复制**
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```bash
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# 查找其他环境中的包位置
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find /opt/conda/envs -name "gymnasium" -type d 2>/dev/null
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||
# 直接复制到目标环境
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cp -r /opt/conda/envs/other-env/lib/python3.10/site-packages/gymnasium \
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/opt/conda/envs/target-env/lib/python3.10/site-packages/
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||
```
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||
**方法二：本地下载 wheel，scp 传输，离线安装**
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```powershell
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# 本地下载（PowerShell）
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pip download -d D:\wheels --platform linux_x86_64 --python-version 310 \
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||
--only-binary=:all: gymnasium
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||
# scp 传到服务器后：
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||
pip install --no-index --find-links=/path/to/wheels gymnasium
|
||
```
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||
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||
### 检查包是否可用
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```bash
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||
python -c "import gymnasium; print(gymnasium.__version__)"
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||
python -c "import torch; print(torch.cuda.device_count())"
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||
```
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## 7. 分布式训练中的 Tensor 设备一致性
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### 症状
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```
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RuntimeError: No backend type associated with device type cpu
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```
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在 `torch.distributed.broadcast()` 等集合通信操作中，传入了 CPU tensor。
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### 根因
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**NCCL 后端只支持 CUDA tensor**，所有参与 `broadcast/all_reduce/gather` 的 tensor 必须在 GPU 上。
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### 修复模式
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```python
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||
dev = accelerator.device # 当前 rank 的 CUDA device
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# 广播 size
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size_tensor = torch.tensor([data.shape[0]], dtype=torch.long, device=dev)
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||
torch.distributed.broadcast(size_tensor, src=0)
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n = size_tensor.item()
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||
# 广播数据
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if accelerator.is_main_process:
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||
data = data.to(dev)
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||
else:
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data = torch.zeros(n, data_dim, device=dev) # 必须在 GPU 上
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||
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||
torch.distributed.broadcast(data, src=0)
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||
# 使用后如需 CPU，再 .cpu()
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```
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### 关键原则
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- 集合通信（broadcast/all_reduce/scatter）→ **必须 CUDA tensor**
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- DataLoader 输入 → **CPU tensor**（除非 `pin_memory=False`）
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- 在 GPU 计算完成后，如需放入 CPU DataLoader，显式 `.cpu()`
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## 8. DataLoader 与分布式训练的兼容
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### pin_memory 陷阱
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```
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RuntimeError: cannot pin torch.cuda.FloatTensor
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||
```
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||
`DataLoader(pin_memory=True)` 要求数据必须是 **CPU tensor**，若传入已在 GPU 上的 tensor 则报错。
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||
**修复：构建 TensorDataset 前先移到 CPU**
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```python
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||
# ❌ 若 obs_tensor 在 GPU 上会崩溃
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dataset = TensorDataset(obs_tensor, action_tensor)
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||
loader = DataLoader(dataset, pin_memory=True)
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||
# ✅ 先 .cpu()
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dataset = TensorDataset(obs_tensor.cpu(), action_tensor.cpu())
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||
loader = DataLoader(dataset, pin_memory=True)
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||
```
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### set_epoch 守卫
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||
```
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||
AttributeError: 'SequentialSampler' object has no attribute 'set_epoch'
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```
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||
`set_epoch` 只有 `DistributedSampler` 有，`SequentialSampler` 没有。
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||
**修复：加 hasattr 守卫**
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||
```python
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||
# ❌ 直接调用
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||
loader.sampler.set_epoch(epoch)
|
||
|
||
# ✅ 安全写法
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||
if hasattr(loader.sampler, "set_epoch"):
|
||
loader.sampler.set_epoch(epoch)
|
||
```
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||
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---
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||
## 9. 离线服务器的模型加载
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||
### 症状
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||
```
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OSError: Can't load tokenizer for 'hfl/chinese-macbert-large'.
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```
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||
服务器无法访问 HuggingFace，在线下载失败。
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||
### 解决方案
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**方法一：本地下载后 scp**
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```powershell
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||
# 本地下载
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python -c "
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from huggingface_hub import snapshot_download
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||
snapshot_download('hfl/chinese-macbert-large', local_dir='D:/models/macbert-large')
|
||
"
|
||
# 上传到服务器
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||
scp -P PORT -r D:\models\macbert-large root@HOST:/remote/models/macbert-large
|
||
```
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||
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||
**方法二：用国内镜像（若服务器能访问）**
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||
```bash
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||
HF_ENDPOINT=https://hf-mirror.com \
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||
python -c "from transformers import AutoTokenizer; AutoTokenizer.from_pretrained('hfl/chinese-macbert-large')"
|
||
```
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||
|
||
**更新配置文件：**
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||
```yaml
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||
# 将 HuggingFace model id 改为本地绝对路径
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||
model_name: "/root/path/to/macbert-large"
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||
```
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---
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## 10. Shell 脚本跨平台问题（CRLF）
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### 症状
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```
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||
/bin/bash^M: bad interpreter: No such file or directory
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||
```
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或脚本执行后立即退出，没有任何错误信息。
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### 根因
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Windows 上编辑/保存的 `.sh` 文件使用 CRLF（`\r\n`）换行，Linux 只认 LF（`\n`），`^M`（即 `\r`）被当作命令的一部分。
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### 修复方案
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**PowerShell 写入时强制 LF：**
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```powershell
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$content = @'
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#!/bin/bash
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cd /project/dir
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ACCEL=/path/to/accelerate
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nohup $ACCEL launch ... > log.txt 2>&1 &
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||
echo "PID: $!"
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'@
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# 关键：用 Replace 去掉 \r，用 UTF8NoBOM 编码
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||
[System.IO.File]::WriteAllText(
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||
"D:\path\to\script.sh",
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$content.Replace("`r`n", "`n"),
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||
[System.Text.UTF8Encoding]::new($false)
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||
)
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||
```
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||
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||
**事后修复（在 Linux 服务器上）：**
|
||
```bash
|
||
sed -i 's/\r//' script.sh
|
||
# 或
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||
dos2unix script.sh
|
||
```
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||
|
||
**验证：**
|
||
```bash
|
||
file script.sh # 应显示 "ASCII text" 而非 "CRLF line terminators"
|
||
```
|
||
|
||
---
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|
||
## 11. Python 模块路径（PYTHONPATH）
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||
|
||
### 症状
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||
```
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||
ModuleNotFoundError: No module named 'src'
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||
```
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||
项目结构是 `src/models/`，但脚本中 `from src.models import ...` 找不到。
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||
|
||
### 根因
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||
`accelerate launch` / `torchrun` 启动的子进程工作目录不一定是项目根目录，`sys.path` 不包含项目根目录。
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||
### 解决方案
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||
**方案一：启动时设置 PYTHONPATH（推荐）**
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||
```bash
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||
PYTHONPATH=/root/path/to/project accelerate launch scripts/train.py
|
||
```
|
||
|
||
**方案二：在脚本开头动态添加**
|
||
```python
|
||
import sys, os
|
||
sys.path.insert(0, os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))))
|
||
```
|
||
|
||
**方案三：项目根目录加 `__init__.py`（不推荐，污染命名空间）**
|
||
|
||
### nohup + 非交互 SSH 陷阱（2026-05-20 实测）
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||
|
||
**症状：**
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||
```
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||
ModuleNotFoundError: No module named 'src'
|
||
```
|
||
在本地通过脚本/Claude Code 发送 `ssh server5090 'nohup accelerate launch ...'` 时复现；直接 `ssh + attach` 进交互 shell 后手动运行不报错。
|
||
|
||
**根因：**
|
||
`accelerate launch` 通过 `torch.distributed.run` 启动多个 worker 子进程。这些子进程以 `fork`/`spawn` 方式创建，**不继承父进程的 `sys.path`，也不读取父 shell 的 `export`**。非交互 SSH 执行时父进程的 `~/.bashrc` 不一定被 source，`PYTHONPATH` 从未设置。
|
||
|
||
**修复：在同一命令中同时 `cd` 和设 `PYTHONPATH`**
|
||
```bash
|
||
# ✅ 正确：cd 和 PYTHONPATH 同一行，accelerate 子进程能继承
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||
ssh server5090 "cd $PROJ && PYTHONPATH=$PROJ NCCL_P2P_DISABLE=1 NCCL_IB_DISABLE=1 NCCL_SHM_DISABLE=1 \
|
||
nohup /opt/conda/envs/dlapo-py310-cu128/bin/accelerate launch \
|
||
--num_processes=4 --mixed_precision=bf16 \
|
||
scripts/train_detector.py --config configs/xxx.yaml \
|
||
> experiments/train.log 2>&1 &"
|
||
|
||
# ❌ 错误：export 在非交互 session 中不传给 accelerate 子进程
|
||
ssh server5090 "export PYTHONPATH=$PROJ; nohup accelerate launch ..."
|
||
```
|
||
|
||
**注意**：`NCCL_IB_DISABLE=1` 也需要加上（RTX 5090 InfiniBand 兼容性问题），不只是 `NCCL_P2P_DISABLE` 和 `NCCL_SHM_DISABLE`。
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 12. 可选依赖的优雅处理（wandb 等）
|
||
|
||
### 背景
|
||
`wandb` 有复杂的依赖树（`sentry-sdk`、`setproctitle` 等），在受限环境中难以安装。
|
||
|
||
### 推荐模式：try/except 导入 + 功能开关
|
||
|
||
**导入部分：**
|
||
```python
|
||
try:
|
||
import wandb
|
||
WANDB_AVAILABLE = True
|
||
except ImportError:
|
||
wandb = None
|
||
WANDB_AVAILABLE = False
|
||
```
|
||
|
||
**使用部分：**
|
||
```python
|
||
if use_wandb and WANDB_AVAILABLE:
|
||
wandb.log({"loss": loss})
|
||
elif use_wandb and not WANDB_AVAILABLE:
|
||
if step == 0:
|
||
print("[WARN] wandb not available, skipping logging")
|
||
```
|
||
|
||
**配置文件：**
|
||
```yaml
|
||
# 生产/受限环境
|
||
use_wandb: false
|
||
|
||
# 开发环境
|
||
use_wandb: true
|
||
```
|
||
|
||
这样即使 wandb 未安装，训练也能正常运行，不会因为一行 `import wandb` 而整个崩溃。
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 13. HuggingFace `hf download` 大文件卡死与 curl 替代方案
|
||
|
||
### 症状 A：stale lock 导致新进程永久等待
|
||
```
|
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Still waiting to acquire lock on .../wildguard/.cache/huggingface/download/model-00001-of-00002.safetensors.lock (elapsed: 600.0 seconds)
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```
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`hf download` 把每个文件的下载锁写到 `<local-dir>/.cache/huggingface/download/*.lock`。若前一个下载进程崩溃/被杀，锁文件残留，新进程一直等待却不下载任何数据。
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**修复：**
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```bash
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# 1. 找并杀掉所有残留 hf 进程（该服务器无 pgrep，用 ps aux）
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ps aux | grep 'hf download' | grep -v grep | awk '{print $2}' | xargs kill 2>/dev/null
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# 2. 删除 stale 锁（只删 .cache，不影响已下载的正式文件）
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rm -rf <local-dir>/.cache
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```
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⚠️ **注意**：`hf download` 先把文件下到 `.cache/.../download/*.incomplete`，完成后才移到最终路径。删 `.cache` 前先 `ls -lh .cache/huggingface/download/*.incomplete`，确认有没有接近完成的大文件——有的话会丢失已下载进度。
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### 症状 B：大文件连接卡死（wget / hf download）
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```
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Connecting to huggingface.co (huggingface.co)|173.252.108.3|:443...
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```
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文件停在连接中，或 `.incomplete` 长时间停在 8KB 不增长。
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**根因**：`wget -e use_proxy=yes` 和 `hf download` 底层对走 HTTPS 代理的大文件连接不稳定——小文件（<1MB）能通，大 shard（>1GB）会挂。
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### 解决方案：改用 `curl --proxy` 直接下载大文件
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```bash
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# 支持断点续传（-C -）、跟随 CDN 重定向（-L）
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curl -L \
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--proxy http://127.0.0.1:7890 \
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-H "Authorization: Bearer <HF_TOKEN>" \
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-C - \
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"https://huggingface.co/<org>/<repo>/resolve/main/<filename>" \
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-o /path/to/<filename>
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# 后台运行
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nohup curl -L --proxy http://127.0.0.1:7890 \
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-H "Authorization: Bearer <HF_TOKEN>" -C - \
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"https://huggingface.co/allenai/wildguard/resolve/main/model-00001-of-00002.safetensors" \
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-o /path/to/wildguard/model-00001-of-00002.safetensors \
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> /tmp/curl_dl.log 2>&1 &
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```
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### 小文件用 `hf download`，大文件用 `curl`
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| 文件类型 | 推荐方式 |
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| tokenizer/config 等（<10MB） | `hf download` 批量下载 |
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| model shard（>1GB） | `curl -L --proxy ... -C -` 逐个下载 |
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### HF 文件 URL 规律
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```
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https://huggingface.co/<org>/<repo>/resolve/main/<filename>
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```
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## 附：本项目服务器快速参考
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| 项目 | 值 |
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|------|-----|
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| SSH | `ssh -p 22657 root@connected.svt.net.cn` |
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| 备用 SSH | `ssh -p 20083 root@10.82.3.180` |
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| 密码 | `yx123456` |
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| conda 环境 | `dlapo-py310-cu128` |
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| accelerate 路径 | `/opt/conda/envs/dlapo-py310-cu128/bin/accelerate` |
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| 项目目录 | `/root/siton-data-2849d4ce327c4ccfb233ce33868fe7fe/zsy/CompanionGuard-RL` |
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| MacBERT 本地路径 | `/root/siton-data-2849d4ce327c4ccfb233ce33868fe7fe/zsy/macbert-large` |
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