Docker资源的控制

Docker资源的控制

一、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。

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

Cgroups的使用

(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 c1 centos:7 /bin/bash docker ps -a CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 3ed82355f811 centos:7 "/bin/bash" 5 days ago up 6 hours test5 cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/3ed82355f81151c4568aaa6e7bc60ba6984201c119125360924bf7dfd6ea cat cpu.cfs_quota_us -1 #代表不限制 cat cpu.cfs_period_us 100000 echo 50000 > cpu.cfs_quota_us

#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cgroups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。

方法二：以命令的方式

docker run -itd --name c2 --cpu-quota 30000 centos:7 bash

(2)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:7 docker 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-release yum install -y stress 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

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 PIDS c3ee18e65852 c2 66.50% 5.5MiB/976.3MiB 0.56% 20.4MB/265kB 115MB/14.2MB 4 bb02d3b345d8 c1 32.68% 2.625MiB/976.3MiB 0.27% 20.4MB/325kB 191MB /12.7MB 4

(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 test7 --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，执行top命令再按1查看CPU使用情况。

二、对内存使用的限制

// -m(--memory=)选项用于限制容器可以使用的最大内存

docker run -itd --name test8 -m 512m centos:7 /bin/bash docker stats

//限制可用的swap 大小， --memory-swap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 - 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）。

三、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gb。

例:

docker run -itd --name test9 --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 test10 --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 test10 --device-write-bps /dev/sda:1mb centos:7 /bin/bash

#通过dd来验证写速度

dd if=/dev/zero of=test.txt bs=1M count=10 oflag=direct #添加oflag参数以规避掉文件系统cache 10+0 records in 10+0 records out 10485760 bytes (10MB) copied,10.0025 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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