Docker详解(十)——Docker容器CPU资源限额配置

简介: Docker详解(十)——Docker容器CPU资源限额配置

今天继续给大家介绍Linux运维相关知识,本文主要内容是Docker的CPU资源限额配置。
当我们在一台设备上运行多个Docker时,我们会对一个Docker容器的使用进行限制,避免其使用过多的系统硬件资源,而造成其他的容器“饿死”的现象。在Docker的使用中,我们通过使用cgroup来对Docker的容器资源使用进行限制。
Docker对容器CPU的限制可以分为三种,即相对份额限制、绝对使用限制以及CPU核心控制。

一、CPU相对份额限制
所谓CPU相对份额限制,指的是给Docker的镜像分配一个“份额”,使得当CPU资源紧张时,不同的Docker镜像之间对CPU资源的竞争大致上是按照这个份额的比例来进行使用的。
但是,CPU的相对份额限制又不是绝对的,即当CPU资源不紧张时,任何一个Docker容器都可以“任意”占据CPU资源。这样,即使是一个份额比较小的Docker容器,占据的CPU资源也会超过份额比较大的Docker容器。
Docker容器在执行运行命令时,可以使用-c(或者是–cpu-shares)参数来指定该容器的CPU使用份额。在默认情况下,Docker容器的CPU份额是1024。
由于该参数对CPU限制的特殊性,因此,当系统中只有一个Docker容器在运行的时候,该参数的配置是没有意义的。即,这种CPU限制只会在CPU资源紧缺时才会生效,任何一个Docker容器都可以在CPU资源不紧缺的时候,都可以任意的占据使用CPU,这种限制此时不会生效,同样的,这种限制也无法保证Docker容器获得多长的CPU使用时间或者是CPU频率。
Docker容器在运行后,我们可以在/sys/fs/cgrou[/cpu/cpu.shares文件中查看我们配置的CPU份额,结果如下所示:

二、CPU使用绝对限制
不同与CPU的份额相对限制,Docker还支持一种“硬性”的对CPU资源的限制。我们都知道,现代操作系统为了保证多程序多任务的运行,对CPU的使用采取了分片的策略,CPU在使用时会不断的从一个任务切换到另一个任务,每次获得CPU资源的进程实际上就是获得了CPU的使用权,或者说获得了CPU分片。
在Docker容器运行时,我们可以通过–cpu-period和–cpu-quota参数来指定Docker容器对CPU的占用情况。–cpu-priod参数指定容器对CPU使用的分配周期,而–cpu-quota则指定了在该周期内,该进程最多可以使用CPU的时间。–cpu-period和–cpu-quota的单位均为微妙(1秒=1000000微妙)。
例如,我们设置–cpu-period为1000000,设置–cpu-quota的值为100000,则表示在1秒钟内,该Docker容器使用CPU最长为0.1秒。
–cpu-period参数的最小值为1000,最大值为1000000,默认值为100000。–cpu-quota的默认值为-1,表示不进行控制。
Docker容器在运行后,我们可以在/sys/fs/cgrou[/cpu/cpu.cfs_period_us和cpu.cfs_quota_us文件中查看我们的CPU周期和时长配置,如下所示:

三、CPU核心控制
除了上述对CPU的使用限制外,现代的计算机一般是多核CPU,因此,我们有时还希望一个Docker容器能够固定在一个CPU上运行。这对于NUMA(即非一致存储访问结构)的服务器尤为有用,而对于简单的单核服务器则没有任何作用。
在Docker容器运行时,我们可以使用参数–cpuset来绑定CPU,使得该Docker容器只在固定的CPU上运行。
在Docker容器运行后,我们可以使用task命令查看Docker容器使用的CPU内核,如下所示:

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