Cgroup资源限制

一、Cgroup
（1）Docker通过 Cgroup 来控制容器使用的资源配额，包括 CPU、内存、磁盘三大方面，基本覆盖了常见的资源配额和使用量控制。

（2）Cgroup 是 Linux 内核提供的一种可以限制、记录、隔离进程组所使用的物理资源的机制。

Cgroup 子系统：

1、blkio：设置限制每个块设备的输入输出控制；
2、cpu：使用调度程序为 cgroup 任务提供 cpu 的访问；
3、cpuacct：产生 cgroup 任务的 cpu 资源报告；
4、cpuset：如果是多核心的 cpu，这个子系统会为 cgroup 任务分配单独的 cpu 和内存；
5、devices：允许或拒绝 cgroup 任务对设备的访问；
6、freezer：暂停和恢复 cgroup 任务；
7、memory：设置每个 cgroup 的内存限制以及产生内存资源报告；
8、net_cls：标记每个网络包以供 cgroup 方便使用；
9、ns：命名空间子系统；
10、perf_event：增加了对每个 cgroup 的监测跟踪能力，可以监测属于某个特定的 cgroup 的所有线程及运行在特定 CPU 上的线程。

二、使用 stress 工具测试 CPU 和内存
首先使用 Dockerfile 来创建一个基于 Centos 的 stress 的工具镜像：

[root@localhost ~]# mkdir /opt/stress
[root@localhost ~]# cd /opt/stress/

[root@localhost stress]# vim Dockerfile
FROM centos:7
RUN yum install -y wget
RUN wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
RUN yum install -y stress

[root@localhost stress]# docker build -t centos:stress . //创建镜像
（1）使用如下命令创建容器，命令中的 --cpu-shares 参数值不能保证可以获得 1 个 vcpu 或者多少 GHz 的CPU 资源，它仅是一个弹性的加权值。

[root@localhost stress]# docker run -itd --cpu-shares 100 centos:stress
08a203033c051098fd6294cd8ba4e2fa8baa18cefb793c6c4cd655c0f28cabc0
注意：默认情况下，每个 Docker 容器的CPU的份额都是1024，单独一个容器的份额是没有意义的。只有在同时运行多个容器时，容器的 CPU 加权的效果才能体现出来。
例如，两个容器 A、B 的CPU份额分别是 1000 和 500 ，在 CPU 进行时间片分配的时候，容器A比容器B多一倍的机会获得 CPU 的时间片。但分配的结果取决于当时主机和其他容器的运行状态，实际上也无法保证容器 A 一定能获得CPU 时间片。比如容器 A 的进程一直是空闲的，那么容器 B 是可以获取比容器 A 更多的 CPU 时间片。极端情况下，例如主机上只运行了一个容器，即使它的 CPU 份额只有 50，它也可以独占整个主机的 CPU 资源。

比如：Cgroup 只在容器分配的资源紧缺时，即在需要对容器使用的资源进行限制时，才会生效。因此，无法单纯根据某个容器的 CPU 份额来确定有多少 CPU 资源分配给它，资源分配结果取决于同时运行的其他容器的 CPU 分配和容器中进程运行情况。可以通过 cpu share 可以设置容器使用 CPU 的优先级。

比如，启动了两个容器及运行查看 CPU 使用百分比：
1、

//容器产生10个子函数进程：
[root@localhost stress]# docker run -itd --name cpu512 --cpu-shares 512 centos:stress stress -c 10
99086cce962308fdb5417df189571e39f375ab2c067887cbac48e773225f25c7

//进入容器再使用top命令查看cpu使用情况：
[root@localhost stress]# docker exec -it 99086cce9623 bash
[root@99086cce9623 /]# top
… …
… …
… …
… …
按 q 退出，
[root@99086cce9623 /]# exit //退出整个容器