一、CPU 资源控制

cgroups是一个非常强大的linux内核工具,它不仅可以限制被namespace隔离起来的资源,还可以为资源设置权重、计算使用量、操控进程启停等等。所以 cgroups(Control groups)实现了对资源的配额和度量。

 

cgroups 有四大功能∶

  • 资源限制∶可以对任务使用的资源总额进行限制
  • 优先级分配∶通过分配的cpu时间片数量以及磁盘IO带宽大小,实际上相当于控制了任务运行优先级
  • 资源统计∶可以统计系统的资源使用量,如cpu时长,内存用量等
  • 任务控制∶ cgroup可以对任务执行挂起、恢复等操作

1、设置CPU使用率上限

Linux通过CFS(Completely Fair Scheduler,完全公平调度器)来调度各个进程对CPU的使用。CFS默认的调度周期是100ms。我们可以设置每个容器进程的调度周期,以及在这个周期内各个容器最多能使用多少CPU 时间。

使用 --cpu-period即可设置调度周期,使用 --cpu-quota即可设置在每个周期内容器能使用的CPU时间。两者可以配合使用。CFS 周期的有效范围是1ms~1s,对应的 --cpu-period 的数值范围是 1000~1000000。

而容器的 CPU 配额必须不小于 1ms,即 --cpu-quota 的值必须 >= 1000。

docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash

docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
7968c855ffc8   centos:7   "/bin/bash"   4 seconds ago   Up 3 seconds             test1

cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/7968c855ffc80a03350d394661f596dbeec11565cf5bcfbc777b8659dca1e215/

cat cpu.cfs_period_us
100000
cat cpu.cfs_quota_us
-1

 

# cpu.cfs_period_us:cpu分配的周期(微秒,所以文件名中用 us 表示),默认为100000。

# cpu.cfs_quota_us:表示该control group限制占用的时间(微秒),默认为-1,表示不限制。 若设为50000,表示占用50000/100000=50%的CPU。

Docker 资源控制_bash

2、进行 CPU 压力测试

docker exec -it 7968c855ffc8 /bin/bash  

vim /cpu.sh

#!/bin/bash
i=0
while true
do
let i++
done

chmod +x /cpu.sh
./cpu.sh

top          #查看cpu占用率

Docker 资源控制_docker_02

Docker 资源控制_centos_03

 

 

3、设置 CPU 使用率

#设置50%的比例分配CPU使用时间上限
docker run -itd --name test2 --cpu-quota 50000 centos:7 /bin/bash   #可以重新创建一个容器并设置限额
或者
cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/7968c855ffc80a03350d394661f596dbeec11565cf5bcfbc777b8659dca1e215/
echo 50000 > cpu.cfs_quota_us
docker exec -it 7968c855ffc8 /bin/bash
./cpu.sh

 
top                             #可以看到cpu占用率接近50%,cgroups对cpu的控制起了效果

 

Docker 资源控制_bash_04

 

 

Docker 资源控制_docker_05

 

 

4、设置CPU资源占用比(设置多个容器时才有效)

#创建两个容器为 c1 和 c2,若只有这两个容器,设置容器的权重,使得 c1 和 c2 的CPU资源占比为 1/3 和 2/3。

docker run -itd --name c1--cpu-shares 512 centos:7
docker run -itd --name c2 --cpu-shares 1024 centos:7

 

Docker 资源控制_d3_06

 

 

Docker 资源控制_d3_07