Docker的资源控制

CPU资源控制

cgroups，是一个非常强大的1inux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、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使用率上线

Linux通过crs（Completely Fair scheduler，完全公平调度器）来调度各个进程对CpU的使用。crs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。

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。

进行CPU压力测试

登录容器写个死循环并运行

chmod +x cpu.sh #给脚本权限

./cpu.sh #运行脚本

top #查看cpu使用率，可以看到这个脚本占了很多的cpu资源

重新创建一个容器并设置限额

设置50%的比例分配CPU使用时间上限

或者

可以看到cpu占用率接近50%，cgroups对cpu的控制起了效果

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 安装在线源
yum install -y stress 安装检测软件
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

容器绑定指定的cpu">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 c3 --cpuset-cpus 1,3 centos:7 /bin/bash
#--cpuset-cpus：指定绑定核数可以是多个
#注意这里的核号是从0开始也就是说我指定的1，3代表第二个核和第四个核

进入容器，进行压力测试
yum install -y epel-release
yum install stress -y
stress -c 4

执行 top 命令再按 1 查看CPU使用情况

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 c4 -m 512m centos:7 /bin/bash

docker stats

限制可用的 swap 大小， --memory-swap

--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gb。

例：docker run -itd --name test1 --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 c6 --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）

容器并限制写速度">创建容器，并限制写速度

docker run -itd --name c6 --device-write-bps /dev/sda:1mb centos:7 /bin/bash
docker exec -it c6 bash
#通过dd命令来验证写的速度
dd if=/dev/zero of=/opt/test.out bs=10M count=5 oflag=direct
5+0 records in
5+0 records out
52428800 bytes (52 MB) copied, 50.0015 s, 1.0 MB/s