一、CPU控制

cgroups，是一個非常強(qiáng)大的linux內(nèi)核工具，他不僅可以限制被namespace隔離起來的資源,

還可以為資源設(shè)置權(quán)重、計算使用量、操控進(jìn)程啟停等等。所以cgroups (Control groups) 實(shí)現(xiàn)了對資源的配額和度量。

cgroups有四大功能:

1. 資源限制:可以對任務(wù)使用的資源總額進(jìn)行限制；

2. 優(yōu)先級分配:通過分配的cpu時間片數(shù)量以及磁盤I0帶寬大小，實(shí)際上相當(dāng)于控制了任務(wù)運(yùn)行優(yōu)先級；

3. 資源統(tǒng)計:可以統(tǒng)計系統(tǒng)的資源使用量，如cpu時長， 內(nèi)存用量等；

4. 任務(wù)控制: cgroup可以對任務(wù)執(zhí)行掛起、恢復(fù)等操作。

1、設(shè)置CPU使用率上限

Linux通過CFS ( Completely Fair Scheduler， 完全公平調(diào)度器）來調(diào)度各個進(jìn)程對CPU的使用。CFS默認(rèn)的調(diào)度周期是100ms。

可以設(shè)置每個容器進(jìn)程的調(diào)度周期，以及在這個周期內(nèi)各個容器最多能使用多少CPU時間。

使用--cpu-period即可設(shè)置調(diào)度周期，使用--cpu-quota即可設(shè)置在每個周期內(nèi)容器能使用的CPU時間。兩者可以配合使用。

CFS周期的有效范圍是1ms~1s， 對應(yīng)的--cpu-period的數(shù)值范圍是1000~1000000。

容器的CPU 配額必須不小于1ms，即--cpu-quota 的值必須>= 1000。

查看CPU使用率

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

cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/98804287283ce0f6abe8a19c9884c6b5149acc5a050a767e                      9f5f4bac5472ef56/

cat cpu.cfs_period_us cpu.cfs_quota_us
100000
-1

#cpu.cfs_period_us：cpu分配的周期(微秒，所以文件名中用 us 表示），默認(rèn)為100000。

#cpu.cfs_quota_us：表示該control group限制占用的時間（微秒），默認(rèn)為-1，表示不限制。 如果設(shè)為50000，表示占用50000/100000=50%的CPU。

進(jìn)行CPU壓力測試

docker exec -it 98804287283c /bin/bash
vim /cpu.sh
#!/bin/bash
i=0
while true
do
let i++
done
 
chmod +x /cpu.sh
./cpu.sh
exit
 
top  

設(shè)置CPU使用率

#設(shè)置50%的比例分配CPU使用時間上限
docker run -itd --name test2 --cpu-quota 50000 centos:7 /bin/bash   #可以重新創(chuàng)建一個容器并設(shè)置限額
或者
cd /sys/fs/cgroup/cpu/docker/98804287283ce0f6abe8a19c9884c6b5149acc5a050a767e9f5f4bac5472ef56
echo 50000 > cpu.cfs_quota_us
docker exec -it 98804287283c /bin/bash
./cpu.sh
exit
 
top                                                #可以看到cpu占用率接近50%，cgroups對cpu的控制起了效果

2、設(shè)置CPU資源占用比（設(shè)置多個容器時才有效）

Docker 通過--cpu-shares 指定 CPU 份額，默認(rèn)值為1024，值為1024的倍數(shù)。

#創(chuàng)建兩個容器為 c1 和 c2，若只有這兩個容器，設(shè)置容器的權(quán)重，使得c1和c2的CPU資源占比為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
 
#分別進(jìn)入容器，進(jìn)行壓力測試
docker exec -it 2e71bd7f3c4c bash
yum install -y epel-release
yum install stress -y
stress -c 4                 #產(chǎn)生四個進(jìn)程，每個進(jìn)程都反復(fù)不停的計算隨機(jī)數(shù)的平方根
 
#查看容器的運(yùn)行狀態(tài)（動態(tài)更新）
docker stats

3、設(shè)置容器綁定指定的CPU

#先分配虛擬機(jī)4個CPU核數(shù)
docker run -itd --name test2 --cpuset-cpus 1,3 centos:7 /bin/bash
 
#進(jìn)入容器，進(jìn)行壓力測試
yum install -y epel-release
yum install stress -y
stress -c 4
exit
 
#退出容器，執(zhí)行 top 命令再按 1 查看CPU使用情況。

二、對內(nèi)存使用進(jìn)行限制

1、創(chuàng)建指定物理內(nèi)存的容器

-m(--memory=)選項(xiàng)用于限制容器可以使用的最大內(nèi)存
docker run -itd --name test4 -m 512m centos:7 /bin/bash
 
docker stats

2、創(chuàng)建指定物理內(nèi)存和swap的容器

docker run -itd --name gxd7 -m 512m --memory-swap 1g centos:7 /bin/bash
 
強(qiáng)調(diào)一下，--memory-swap是必須要與--memory一起使用的
 
正常情況下，--memory-swap的值包含容器可用內(nèi)存和可用swap
所以-m 300m --memory-swap=1g 的含義為:容器可以使用300M 的物理內(nèi)存，并且可以使用700M (1G - 300M）的swap
 
如果--memory-swap設(shè)置為0或者不設(shè)置，則容器可以使用的swap大小為-m值的兩倍
如果--memory-swap的值和-m值相同，則容器不能使用swap
如果--memory-Swap值為-1，它表示容器程序使用的內(nèi)存受限，而可以使用的swap空間使用不受限制（宿主機(jī)有多少，swap容器就可以使用多少)

3、 對磁盤IO配額控制（blkio）的限制

3.1 設(shè)置限制項(xiàng)

--device-read-bps：限制某個設(shè)備上的讀速度bps（數(shù)據(jù)量），單位可以是kb、mb(M)或者gb。
例：docker run -itd --name test1 --device-read-bps /dev/sda:1M  centos:7 /bin/bash
 
--device-write-bps ： 限制某個設(shè)備上的寫速度bps（數(shù)據(jù)量），單位可以是kb、mb(M)或者gb。
例：docker run -itd --name test1 --device-write-bps /dev/sda:1mb centos:7 /bin/bash
 
--device-read-iops ：限制讀某個設(shè)備的iops（次數(shù)）
  
--device-write-iops ：限制寫入某個設(shè)備的iops（次數(shù)）

3.2 創(chuàng)建容器，并限制寫速度

3.3 通過dd來驗(yàn)證寫速度

docker exec -it test1 bash                       #進(jìn)入容器
dd if=/dev/zero of=test.out bs=1M count=50 oflag=direct #添加oflag參數(shù)以規(guī)避掉文件系統(tǒng)cache

4、清理docker占用的磁盤空間

docker system prune -a  #可以用于清理磁盤，刪除關(guān)閉的容器、無用的數(shù)據(jù)卷和網(wǎng)絡(luò)