自己动手写Docker系列 -- 3.2增加容器资源限制

最新推荐文章于 2024-12-15 10:26:33 发布

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最新推荐文章于 2024-12-15 10:26:33 发布 · 489 阅读

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#docker

本文介绍如何在Docker中实现容器的内存限制，通过实例演示限制stress命令内存使用，阐述Cgroup的运用过程，包括参数接收改造、进程启动后的资源限制，并提供了资源抽象类和管理器类的实现细节。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

简介

继上篇的Run命令容器的实现，本章节中将实现增加容器资源限制，已内存限制为例，展示如果现在容器的内存使用

源码说明

同时放到了Gitee和Github上，都可进行获取

本章节对应的版本标签是：3.2，防止后面代码过多，不好查看，可切换到标签版本进行查看

本次只实现了内存的限制，CPU的实现同理

结果演示

 进程号 USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR    %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
  46805 lw        20   0  208668 204988    336 R 100.0   0.6   2:20.89 stress
  48004 root      20   0  208668  99520    272 D  37.9   0.3   0:04.68 stress

如上所示，第一个是没有使用资源限制100M的stress命令： stress --vm-bytes 200m --vm-keep -m 1

第二个是使用自己的docker限制了100M内存的stress命令：./main run -ti -mem 100m stress --vm-bytes 200m --vm-keep -m 1

后者是前者的一半，可以看出了资源限制起到了作用

编码实现

这边的Cgroup卡了很久才解决，照抄代码有一定的风险，还是理解原理后，自己一步一步的实现最终才完成了

参数接收改造

我们需要使用docker运行stress命令：

上面的参数比较多，原本的是不支持的，我们需要进行改造，代码如下：

var RunCommand = cli.Command{
   
   
	Name:  "run",
	Usage: `Create a container with namespace and cgroups limit mydocker run -ti [command]`,
	Flags: []cli.Flag{
   
   
		cli.BoolFlag{
   
   
			Name:  "ti",
			Usage: "enable tty",
		},
		// 增加内存等限制参数
		cli.StringFlag{
   
   
			Name:  "mem",
			Usage: "memory limit",
		},
		cli.StringFlag{
   
   
			Name:  "cpuset",
			Usage: "cpuset limit",
		},
		cli.StringFlag{
   
   
			Name:  "cpushare",
			Usage: "cpushare limit",
		},
	},
	/*
		这里是run命令执行的真正函数
		1.判断参数是否包含command
		2.获取用户指定的command
		3.调用Run function 去准备启动容器
	*/
	Action: func(context *cli.Context) error {
   
   
		if len(context.Args()) < 1 {
   
   
			return fmt.Errorf("missing container command")
		}
		// 这个是获取启动容器时的命令
		// 如果本次中的 stress --vm-bytes 200m --vm-keep -m 1，空格分隔后会存储在下面的cmdArray中
		var cmdArray []string
		for _, arg := range context.Args() {
   
   
			cmdArray = append(cmdArray, arg)
		}
		tty := context.Bool("ti")
		resConfig := &subsystem.ResourceConfig{
   
   
			MemoryLimit: context.String("mem"),
			CpuShare:    context.String("cpuShare"),
			CpuSet:      context.String("cpuSet"),
		}
		run.Run(tty, cmdArray, resConfig)
		return nil
	},
}

在init的时候也需要支持，在init命令执行的时候需要传入对应的参数

func NewParentProcess(tty bool, cmdArray []string) *exec.Cmd {
   
   
	commands := strings.Join(cmdArray, " ")
	log.Infof("conmand all is %s", commands)
	// 传入，cmdArray[0]是启动的程序，比如本篇中的是stress，command是完整的命令：stress --vm-bytes 200m --vm-keep -m 1
	cmd := exec.Command("/proc/self/exe", "init", cmdArray[0], commands)
	cmd.SysProcAttr = &syscall.SysProcAttr{
   <