Docker资源控制管理

一.CPU 资源控制

1.定义

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

（1）资源限制：可以对任务使用的资源总额进行限制

（2）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

（3）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

（4）任务控制：cgroup可以对任务执行挂起、恢复等操作

二.对CPU使用率限制

1.使用stress工具测试CPU 和内存使用情况

mkdir /opt/stress
vim /opt/stress/Dockerfile
 
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FROM centos:7
RUN yum -y install wget
RUN wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo		#epel源，可以使用扩展软件包（stress）
RUN yum -y install stress		#可以指定产生线程，使用循环语句，测试用'
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cd /opt/stress/
systemctl restart docker.service		#建议重启docker，不然下面的操作可能会失败，卡在wget
docker build -t crntos:stress .		#生成镜像
...
...
Successfully built 7e69cc4d1b07
Successfully tagged crntos:stress
docker images 
#以下可以使用该镜像为基础产生的容器进行测试：'

2.设置CPU资源占用比（设置多个容器时生效）

docker run -itd --name cpu512 --cpu-shares 512 crntos:stress stress -c 10   
#-c 10表示产生10个子线程，测试用
docker run -itd --name cpu1024 --cpu-shares 1024 crntos:stress stress -c 10
 
#查看容器的资源使用状态（动态更新）
docker stats
 
资源是用cadvisor收集的

3.限制CPU使用周期速率

cat /sys/fs/cgroup/cpu/docker/[容器ID]/cpu.cfs_quota_us
#-1，表示不做控制
 
#例如:容器进程需要每Ⅰ秒使用单个cPU的 0.2秒时间，可以将 --cpu-period 设置为1000000(即1秒)，cpu-quota 设置为200000 0.2秒)。
#当然，在多核情况下，如果允许容器进程完全占用两个CPU，则可以将cpu-period 设置为 100000(即 0.1秒)，cpu-quota 设置为200000 （0.2秒)。
docker run -itd --name test01 --cpu-period 100000 --cpu-quota 200000 crntos:stress 
 
#也可以直接去修改文件vim /sys/fs/cgroup/cpu/docker/[容器ID]/cpu.cfs_quota_us
 
#法一：进入指定容器查看
docker exec -it test01 bash
cd /sys/fs/cgroup/cpu
cat cpu.cfs_period_us 
cat cpu.cfs_quota_us
 
#法二：docker inspect 容器ID
docker inspect 6ccc4ddcb6ad

4.限制CPU内核使用

docker run -itd --name cpu1 --cpuset-cpus 0-1 crntos:stress
#执行以上命令需要宿主机为双核，表示创建的容器只能用0、1两个内核。最终生成的 cgroup的 CPU内核配置如下
 
cat /sys/fs/cgroup/cpuset/docker/[容器ID]/cpuset.cpus
 
docker exec -it cpu1 /bin/bash -c "stress -c 10"