Docker资源配额详解

Docker通过cgroup来控制容器使用的资源限制，可以对docker限制的资源包括CPU、内存、磁盘

一、针对CPU限制

Docker容器针对CPU限制包括 --cpu-shares、--cpuset-cpus 参数。

• –cpu-shares：CPU使用份额控制，仅仅只是一个弹性的加权值，可以理解为优先级，默认每个容器CPU份额是1024，只在多个容器同时争抢同一个CPU资源时，CPU配额才会生效。比如A容器500份额，B容器1000份额，那么在B容器空闲时，A容器也能分配到全部可用的CPU。
• –cpuset-cpus：CPU使用核数控制，这个参数可以接受一个逗号分隔的 CPU ID 列表。

查看CPU线程ID：

cat /proc/stat |grep cpu[0-9]

创建容器时针对容器做CPU限制如下：

docker run -itd --name Container --cpu-shares 2048 --cpuset-cpus 2,3 centos

• –cpu-shares：使用份额，优先级
• –cpuset-cpus：限制容器只使用CPU ID为 cpu2，cpu3的CPU

二、针对内存限制

• 使用参数-m, --memory=""限制容器的内存使用量。限制后容器最多只能占用宿主机指定内存容量。

docker run -itd --name Container-3 -m 512m centos

查看限制：

docker exec -it Container-3 /bin/bash
cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes
536870912

• 536870912/1024/1024 = 512m

三、针对磁盘限制

可以针对磁盘的读写做限制，如下两个参数。

• –device-write-bps：限制此设备上的写速度（bytes per second），单位可以是kb、mb或者gb。

• –device-read-bps： 限制此设备上的读速度（bytes per second），单位可以是kb、mb或者gb。

例子：限制容器实例对硬盘的最高写入速度设定为 2MB/s

mkdir -p /var/www/html/
docker run -itd --name Container-4 -v /var/www/html/:/var/www/html --device /dev/vda:/dev/vda --device-write-bps /dev/vda:2mb centos

• –device参数：将主机设备添加到容器

进入容器使用dd命令进行测试：

docker exec  -it Container-4 /bin/bash
time dd if=/dev/vda of=/var/www/html/test.out bs=2M count=50 oflag=direct,nonblock

• direct：读写数据采用直接IO方式，不走缓存。直接从内存写硬盘上。
• nonblock：读写数据采用非阻塞IO方式，优先写dd命令的数据。

^C退出如下图限制成功：

四、stress压测工具

常用参数解释：

-q 不显示运行信息

-n 显示已完成的指令情况

-t --timeout N 指定运行N秒后停止

​ --backoff N 等待N微妙后开始运行

-c 产生n个进程 ：每个进程都反复不停的计算随机数的平方根，测试cpu

-i 产生n个进程 ：每个进程反复调用sync()，sync()用于将内存上的内容写到硬盘上，测试磁盘io

-m –vm n 产生n个进程,每个进程不断调用内存分配malloc（）和内存释放free（）函数 ，测试内存

​ --vm-bytes B 指定malloc时内存的字节数 （默认256MB）

​ --vm-hang N 指定在free栈的秒数

-d --hadd n 产生n个执行write和unlink函数的进程

​ -hadd-bytes B 指定写的字节数

​ --hadd-noclean 不unlink

注：时间单位可以为秒s，分m，小时h，天d，年y，文件大小单位可以为K，M，G

CPU压测测试案例：

编写Dockerfile添加stress压力测试命令。

FROM centos
COPY stress /usr/bin/
CMD ["/bin/bash"]

docker build -t centos:v1 .

创建两台不同权重的容器实例：

docker run -itd --name Container-1 --cpu-shares 1024 --cpuset-cpus 0,1 centos:v1 
docker run -itd --name Container-2 --cpu-shares 2048 --cpuset-cpus 0,1 centos:v1

分别进入容器执行 stress 命令：

docker exec  -it Container-1  /bin/bash
stress  -c 2 -v -t 10m

docker exec  -it Container-2  /bin/bash
stress  -c 2 -v -t 10m

• -c 产生n个进程 ：每个进程都反复不停的计算随机数的平方根，测试cpu
• -t --timeout N 指定运行N秒后停止