Sage on Gentoo Stage4 Docker镜像文档

镜像概述

本镜像基于Gentoo Linux的stage3-amd64基础镜像构建，已通过emerge命令预安装Sage数学软件系统。Sage是一个开源数学软件系统，集成了众多数学库与工具（如Python、NumPy、SymPy、Matplotlib等），提供统一的交互式界面，支持代数、几何、数论、微积分等多领域数学计算。

核心功能与特性

• 基础系统：基于Gentoo Linux stage3-amd64，包含完整的Gentoo包管理系统（Portage）
• 预安装Sage：已通过emerge完成Sage数学软件系统的编译与安装，可直接使用
• 完整数学工具链：集成线性代数、数论、组合数学、数值分析等领域的计算工具
• 灵活扩展性：支持通过Gentoo的emerge命令安装额外系统包或数学库
• 原生性能：基于源代码编译的Gentoo系统，优化硬件架构适配，计算性能优异

使用场景

• 学术研究：代数运算、数学建模、复杂公式推导等研究场景
• 教育教学：数学课程演示、学生实践环境、***题解答验证
• 科学计算：工程数学问题求解、数据分析与可视化、数值模拟任务
• 开发测试：数学算法原型开发、跨平台数学软件兼容性测试

使用方法与配置说明

基本运行方式

交互式Sage终端

启动容器并进入Sage交互式命令行环境：

docker run -it --rm codeberg.org/sheerluck/sage-on-gentoo-stage4 sage

运行Sage脚本文件

执行主机上的Sage脚本（需挂载文件到容器内）：

docker run --rm -v /path/to/local/scripts:/sage-scripts codeberg.org/sheerluck/sage-on-gentoo-stage4 sage /sage-scripts/your_script.sage

数据持久化配置

通过挂载数据卷保存计算结果或脚本文件：

# 挂载主机目录作为工作目录
docker run -it -v /host/workdir:/sage-workspace -w /sage-workspace codeberg.org/sheerluck/sage-on-gentoo-stage4 sage

系统更新与包管理

在容器内更新系统或安装额外软件包：

# 进入容器bash环境
docker run -it codeberg.org/sheerluck/sage-on-gentoo-stage4 bash

# 更新Portage树并升级系统
emerge --sync
emerge -uDN @world

# 安装额外数学库（示例：安装GAP代数系统）
emerge sci-mathematics/gap

高级配置选项

自定义环境变量

可通过-e参数设置环境变量，如调整Sage内存限制：

docker run -it -e SAGE_MEMORY_LIMIT=8G codeberg.org/sheerluck/sage-on-gentoo-stage4 sage

后台运行与进程管理

以守护进程模式运行长期计算任务：

# 启动后台容器并执行长时间运行的脚本
docker run -d --name sage-calculation codeberg.org/sheerluck/sage-on-gentoo-stage4 sage /path/to/long_running_script.sage

# 查看容器日志
docker logs -f sage-calculation

# 停止容器
docker stop sage-calculation

注意事项

• 首次运行可能因镜像体积较大（含完整Gentoo系统与Sage）导致拉取时间较长
• Sage部分功能（如3D可视化）可能需要X11转发，需配置-e DISPLAY=$DISPLAY -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix参数
• 计算密集型任务建议分配足够CPU/内存资源，可通过--cpus和--memory参数限制资源使用