docker之cgroup、compose

cgroup的功能

docker使用cgroup控制资源，K8S里面也有limits
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。
Cgroup是Control Groups 的缩写，是Linux 内核提供的。种可以限制、记录、隔离进程组所使用的物理资源(如CPU、内存、磁盘Io等等)的机制

cpu在同一时刻只能给一个进程占用

cpu使用的限制

docker run -itd --cpu-shares 100 centos:stress
--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，它仅是一个弹性的的加权值。
说明:默认情况下，每个Docker容器的CPU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 cPO加权的效果才能体现出来。

docker run -itd --name cpu512 --cpu-shares 512 centos:stress stress -c 10     #容器产生10个子函数进程

docker stats     查看资源使用

cpu周期的限制

docker提供了--cpu-period、--cpu-quota两个参数控制容器可以分配到的cpu时钟周期。
--cpu-period是用来指定容器对cpu的使用要在多长时间内做一次重新分配
--cpu-quota 是用来指定在这个周期内，最多可以有多少时间用来跑这个容器，与--cpu-shares不同的是，这种配置是指定一个绝对值，容器对cpu资源的使用绝对不会超过配置的值。

例如:容器进程需要每1秒使用单个CPU 的0.2 秒时间，可以将cpu-period 设置为1000000 (即1秒)，cpu-quota 设置为200000 (0.2秒)。
当然，在多核情况下，如果允许容器进程完全占用两个CPU，则可以将cpu-period 设置为100000 (即0.1 秒)，
cpu-quota设置为200000 (0.2 秒)。


docker run -itd --cpu-period 100000 --cpu-quota 200000 centos:stress 
 
cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.cfs_period_us   #查看多长时间周期运行一次
cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.cfs_quota_us    #查看这个周期内运行多长时间
或者docker inspect 容器ID/容器名



**宿主机怎么提供资源、怎么控制docker容器中的应用的:**
CPU --->VCPU--> 以进程的方式体现在workstation环境(docker环境中) ---》 docker表现形式是容器-->Vcpu以进程的方式控制容器--》容器中的应用需要的是服务进程支持--》宿主机内核中cpu可以被cgroup管理(通过分配资源手段) --》linux 内核中的cgroup可以控制管理docker容器中的应用 

CPU Core控制

对多核CPU的服务器，Docker 还可以控制容器运行使用哪些CPU内核，即使用–cpuset-cpus参数。
这对具有多CPU的服务器尤其有用，可以对需要高性能计算的容器进行性能最优的配置。

docker run -itd --name cpu1 --cpuset-cpus 0-1 centos:stress
 
docker exec -it 容器id bash
cat /sys/fs/cgroup/cpuset/cpuset.cpus   #查看容器被哪个cpu核心使用

docker exec 容器ID taskset -c -p 1   #容器内部第一个进程号pid为1被绑定到指定cpu上运行

1、创建容器时，直接使用参数指定资源限制
2、创建容器时，指定资源分配。修改宿主机对应容器资源控制的文件 /sys/fs/cgrop/*

CPU配额控制参数的混合使用

通过cpuset-cpus参数指定容器A使用CPU内核0，容器B只是用CPU内核1。
在主机上只有这两个容器使用对应CPU内核的情况，它们各自占用全部的内核资源，cpu-shares没有明显效果。
cpuset-cpus、cpuset-mems参数只在多核、多内存节点上的服务器上有效，并且必须与实际的物理配置匹配，否则也无法达到资源控制的目的。
在系统具有多个cpu内核的情况下，需要通过cpuset-cpus参数为设置容器cpu内核才能方便的进行测试。

docker run -itd --name cpu3 --cpuset-cpus 1 --cpu-shares 512 centos:stress stress -c 1
#将会给系统一个随机负载，产生1个进程，这个进程都反复不停的计算由rand()产生随机数的平方根，知道耗尽资源

内存限制

与操作系统类似，容器可使用的内存包括两部分：物理内存和Swap

-m或–memory 设置内存的使用限额，例如100M、1024M
–memory-swap 设置内存+swap的使用限额

执行如下命令允许该容器最多使用200M的内存和300M的swap
docker run -it -m 200M --memory-swap=300M centos:stress --vm 1 --vm-bytes 280M 
--vm 1  启动1个内存工作线程
--vm-bytes 280M  每个线程分配280M内存
默认情况下，容器可以使用主机上所有空闲内存
与cpu的cgroups配置类似，Docker会自动为容器在目录/sys/fs/cgroup/memory/docker/容器完整的ID中创建响应cgroup配置文件
如果让工作线程分配的内存超过300M，分配的内存超过限额，stress线程报错，容器退出。

磁盘IO

默认情况下，所有容器能平等的读写磁盘，可以通过设置–blkio-weight参数来改变容器block IO的优先级。
–blkio-weight与–cpu-shares类似，