Docker的资源控制管理

Docker的资源控制管理

1、CPU控制

2、对内存使用进行限制

3、对磁盘I/O配额控制的限制

1、CPU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:

1. 资源限制:可以对任务使用的资源总额进行限制；
2. 先级分配:通过分配的cpu时间片数量以及磁盘I0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。

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

查看CPU使用率：

docker run -itd --name test5 centos:7 /bin/bash

docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
85c7a6860f72   centos:7   "/bin/bash"   4 seconds ago   Up 4 seconds             test5

cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/85c7a6860f72d66e36c924977891c170c111fb86a6f9b263c2bce36b0415e61c/

cat cpu.cfs_period_us cpu.cfs_quota_us
100000
-1

　

测试CPU使用率：

docker exec -it 23f23129d461 bash

vi cpu.sh
#!/bin/bash
i=0
while true
do
	let i++
done

chmod +x cpu.sh
./cpu.sh &
另一个终端使用top查看

　　

设置CPU使用率：

#设置508的比例分配CPU使用时间上限
docker run -itd --name test6 --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/45a914abdf2b9d173be7dd383c685b44d118bbb5d6bd3ef81b3a8c728a352f53/
echo 50000 > cpu.cfs_quota_us 											#修改参数

cat cpu.cfs_quota_us cpu.cfs_period_us
50000
100000

docker exec -it 45a914abdf2b bash
./cpu.sh

另一个终端使用top查看

　　

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。

示例：创建两个容器为test1 和test2， 若只有这两个容器，设置容器的权重，使得test1和test2的CPU资源占比为1/3和2/3。

docker run -itd --name test1 --cpu-shares 1024 centos:7
docker run -itd --name test2 --cpu-shares 512 centos:7

#分别进入容器，进行压力测试
docker exec -it 2e71bd7f3c4c bash
yum install -y epel-release
yum install stress -y
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
2e71bd7f3c4c   test2     32.96%     1.562MiB / 976.3MiB   0.16%     25.5MB / 137kB   179MB / 25.2MB   1
ffbdd0ef2781   test1     65.86%     12.2MiB / 976.3MiB    1.25%     25.5MB / 102kB   122MB / 25.2MB   1

2、对内存使用进行限制：

docker run -itd --name test4 -m 512m centos:7 bash

docker stats

　　

3、对磁盘I/O配额控制的限制：

–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。

docker run -itd --name test5 --device-read-bps /dev/sda:1M centos:7 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。

docker run -itd --name test5 --device-write-bps /dev/sda:1M centos:7 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)

[root@docker ~]# docker run -itd --name test5 --device-write-bps /dev/sda:1M centos:7 bash
9039c0c86ae377ccd92373dba7bf6663e77af571fed25a799c0dc415043daf98

[root@docker ~]# docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND       CREATED          STATUS                        PORTS     NAMES
9039c0c86ae3   centos:7   "bash"        8 seconds ago    Up 7 seconds                            test5

[root@docker ~]# docker exec -it 9039c0c86ae3 bash
[root@9039c0c86ae3 /]# mkdir /test
[root@9039c0c86ae3 /]# cd test/

#通过dd来验证写速度
[root@9039c0c86ae3 test]# dd if=/dev/zero of=test.txt bs=2M count=5 oflag=direct	#添加oflag参数以规避掉文件系统cache
5+0 records in
5+0 records out
10485760 bytes (10 MB) copied, 10.0057 s, 1.0 MB/s