docker——资源控制管理

docker——资源控制管理

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资源控制

1.CPU 资源控制

cgroups，是一个非常强大的linux内核工具，他不仅可以限制被 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。

2.cgroups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 设置CPU使用率上限 1、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。2、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 1000~100000（微秒）。3、而容器的 CPU 配额必须不小于 1ms，即 --cpu-quota 的值必须 >= 1000。 1、查看CPU使用率 docker run -itd --name test1 centos:7 /bin/bash

docker ps -aCONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES3ed82355f811 centos:7 "/bin/bash" 5 days ago Up 6 hours test1

cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/3ed82355f81151c4568aaa6e7bc60ba6984201c119125360924bf7dfd6eaa42b/cat cpu.cfs_quota_us-1

cat cpu.cfs_period_us100000

#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。
如果设为50000，表示占用50000/100000=50%的CPU。

   ### 2、测试CPU使用率

#进行CPU压力测试docker exec -it 3ed82355f811 /bin/bashvim /cpu.sh#!/bin/bashi=0while truedolet i++done

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

top #可以看到这个脚本占了很多的cpu资源

① 进入容器写一个死循环脚本 ② 执行脚本 ③ 重新开一个终端进行查看，可以看到CPU已经被占满   另开一台终端  ### 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/3ed82355f81151c4568aaa6e7bc60ba6984201c119125360924bf7dfd6eaa42b/echo 50000 > cpu.cfs_quota_usdocker exec -it 3ed82355f811 /bin/bash./cpu.shexit

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

① 设置CPU使用率的50% ② 再次打开一个终端进行查看，可以看到CPU只占用50%  ## 设置CPU资源占用比（设置多个容器时才有效） Docker 通过--cpu-shares 指定 CPU 份额，默认值为1024，值为1024的倍数。 #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:7docker run -itd --name c2 --cpu-shares 1024 centos:7

#分别进入容器，进行压力测试yum install -y epel-releaseyum install stress -ystress -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exit#查看容器运行状态（动态更新）docker stats

CONTAINER ID NAME CPU % MEM USAGE / LIMIT MEM % NET I/O BLOCK I/O PIDSc3ee18e65852 c2 66.50% 5.5MiB / 976.3MiB 0.56% 20.4MB / 265kB 115MB / 14.2MB 4bb02d3b345d8 c1 32.68% 2.625MiB / 976.3MiB 0.27% 20.4MB / 325kB 191MB / 12.7MB 4

        ### 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 test2 --cpuset-cpus 1,3 centos:7 /bin/bash

#进入容器，进行压力测试yum install -y epel-releaseyum install stress -ystress -c 4exit

#退出容器，执行 top 命令再按 1 查看CPU使用情况。

   ### 对内存使用的限制 ### 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 No5 -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 test4 -m 512m --memory-swap 1g centos:7 /bin/bash#限制可用的 swap 大小， --memory-swap

注意：--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 - 300）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）。

### 对磁盘IO配额控制（blkio）的限制

--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qb。

例∶ docker run-itd--name No6 --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 No6 --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）

### 创建容器，并限制写速度

docker run -it --name No6 --device-write-bps /dev/sda:1mb centos:7 /bin/bash

### 通过dd来验证写速度

docker exec -it id号 bash #进入容器[root@6227efcc2de3 /]# dd if=/dev/zero of=test.out bs=1M count=10 oflag=direct #添加oflag参数以规避掉文件系统cache，将不会进行缓存直接写入到磁盘中

10+0 records in

10+0 records out

10485760 bytes (10 MB) copied, 10.0045 s, 1.0 MB/s

### 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


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