Docker 资源控制
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。
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
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
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 1024 centos:7 docker run -itd --name c2 --cpu-shares 512 centos:7 #分别进入容器,进行压力测试(同理另开一个终端 c1 也做相同的操作)yum install -y epel-release
docker exec -it 18b40c3507f9 bash
yum install stress -y
[root@18b40c3507f9 /]# stress -c 4
#产生四个进程,每个进程都反复不停的计算随机数的平方根
stress: info: [116] dispatching hogs: 4 cpu, 0 io, 0 vm, 0 hdd
#查看容器的运行状态(动态更新)
docker stats
CONTAINER ID NAME CPU % MEM USAGE / LIMIT MEM % NET I/O BLOCK I/O PIDS
3、设置容器绑定指定的CPU
#先分配虚拟机4个CPU核数 docker run -itd --name c3 --cpuset-cpus 1,3 centos:7 /bin/bash #进入容器,进行压力测试 yum install -y epel-release yum install stress -y stress -c 4
#退出容器(打开另一个终端),执行 top 命令再按 1 查看CPU使用情况
二、对内存使用进行限制
1、创建指定物理内存的容器
-m(--memory=)选项用于限制容器可以使用的最大内存 docker run -itd --name test1 -m 512m centos:7 /bin/bash docker stats
2、创建指定物理内存和swap的容器
docker run -itd --name test2 -m 512m --memory-swap 1g centos:7 /bin/bash 强调一下,--memory-swap是必须要与--memory一起使用的 正常情况下,--memory-swap的值包含容器可用内存和可用swap 所以-m 300m --memory-swap=1g 的含义为:容器可以使用300M 的物理内存,并且可以使用700M (1G - 300M)的swap 如果--memory-swap设置为0或者不设置,则容器可以使用的swap大小为-m值的两倍 如果--memory-swap的值和-m值相同,则容器不能使用swap 如果--memory-Swap值为-1,它表示容器程序使用的内存受限,而可以使用的swap空间使用不受限制(宿主机有多少,swap容器就可以使用多少)
3、 对磁盘IO配额控制(blkio)的限制
(1)设置限制项
--device-read-bps:限制某个设备上的读速度bps(数据量),单位可以是kb、mb(M)或者gb。 例:docker run -itd --name test3 --device-read-bps /dev/sda:1M centos:7 /bin/bash --device-write-bps : 限制某个设备上的写速度bps(数据量),单位可以是kb、mb(M)或者gb。 例:docker run -itd --name test4 --device-write-bps /dev/sda:1mb centos:7 /bin/bash --device-read-iops :限制读某个设备的iops(次数) --device-write-iops :限制写入某个设备的iops(次数)
(2)创建容器,并限制写速度
(3)通过dd来验证写速度
docker exec -it f21551a31cef #进入容器 dd if=/dev/zero of=test.out bs=1M count=50 oflag=direct #添加oflag参数以规避掉文件系统cache
4、清理docker占用的磁盘空间
docker system prune -a #可以用于清理磁盘,删除关闭的容器、无用的数据卷和网络