Control Group 控制组群 使用CGroups限制这个环境的资源使用情况 cgroup： 比如一台16核32GB的机器上只让容器使用2核4GB。使用CGroups还可以为资源设置权重，计算使用量，操控任务（进程或线程）启停等； 在/sys/fs/cgroup下面有很多如cpu、memory这样的子目录，也叫子系统，这些都是这台机器当前可以被Cgroup进行限制的资源种类，而在子系统对应的资源种类下，你就可以看到该类资源具体可以被限制的方法 Cgroups也有不完善的地方，最大的缺点就是/proc文件系统（存储记录当前内核运行状态的一系列特殊文件）的问题。 cgroup是Linux内核主要用于限制和隔离一组进程对系统资源的使用，也就是做资源QoS。可控制的资源主要包括CPU、内存、block I/O、网络带宽等等。cgroup 是将任意进程进行分组化管理的 linux 内核功能，cgroup 本身是提供将进程进行分组化管理的功能和接口的基础结构（各自的细节资源管控下的tasks文件记录了这个Cgroup的所有进程（包括线程）） 现在的cgroups适用于多种应用场景，从单个进程的资源控制，到实现操作系统层次的虚拟化； Cgroups是透过阶层式的方式来管理的，和程序、子群组相同，都会由它们的 parent 继承部份属性。然而，这两个模型之间有所不同 由于k8s官网推荐使用systmed（docker默认安装也是systemd） cgroups是Linux的另外一个强大的内核工具，有了cgroups，不仅可以限制被namespace隔离起来的资源，还可以为资源设置权重、计算使用量、操控任务（进程或县城）启停等。 即：cgroups可以限制、记录任务组所使用的物理资源（包括CPU，Memory，IO等），是构建Docker等一系列虚拟化管理工具的基石。 cgroups为不同用户层面的资源管理提供了一个统一接口，从单个的资源控制到操作系统层面的虚拟化，cgroups提供了4大功能。 1 资源限制 cgroups可以对任务使用的资源总额进行限制。如设定应用运行时使用的内存上限，一旦超过配额就发出OOM提示。 2 优先级分配 通过分配的CPU时间片数量以及磁盘IO带宽大小，实际上就相当于控制了任务运行的优先级。 3 资源统计 cgroups可以统计系统的资源使用量。如CPU使用时长，内存用量等，这个功能非常适用于计费。 4 任务控制 cgroups可以对任务进行挂起、恢复等操作。 在容器里该如何获取实例资源使用情况呢 --从CGroups中读取 Docker在1.8版本以后会将分配给容器的CGroups信息挂载进容器内部，容器里面的程序可以通过解析CGroups信息获取到容器资源信息。 在容器里面可以运行mount -t cgroups命令查看这些挂载记录。 对容器CGroups都做了哪些支持： - 当为Pod指定了requests，其中 requests.cpu 会作为--cpu-shares 参数值传递给 docker run 命令，当一个宿主机上有多个容器发生CPU资源竞争时这个参数就会生效，参数值越大，越容易被分配到CPU，requests.memory 不会作为参数传递给Docker，这个参数在Kubernetes的资源QoS管理时使用； - 当为Pod指定了limits，其中 limits.cpu 会作为 --cpu-quota 参数的值传递给 docker run 命令，docker run 命令中另外一个参数 --cpu-period 默认设置为100000，通过这两个参数限制容器最多能够使用的CPU核数，limits.memory 会作为 --memory 参数传递给docker run 命令，用来限制容器内存，目前Kubernetes不支持限制Swap大小，建议在部署Kubernetes时候禁用Swap。 https://access.redhat.com/documentation/zh-cn/red_hat_enterprise_linux/7/html/resource_management_guide/sec-cpu Kubernetes 1.10 以后支持为Pod指定固定CPU编号。以常规的计算资源管理为主，以Kubernetes作为编排引擎，容器的CGroups资源限制情况计算： 1、读取容器CPU核数 #这个值除以100000得到的就是容器核数 # cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.cfs_quota_us 2、获取容器内存使用情况（USAGE / LIMIT） # cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.usage_in_bytes # cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes 将这两个值相除得到的就是内存使用百分比。 3、获取容器是否被设置了OOM，是否发生过OOM # cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.oom_control oom_kill_disable 0 under_oom 0 #解释： oom_kill_disable默认为0，表示打开了oom killer，就是当内存超时会触发kill进程。可以在使用docker run时候指定disable oom，将此值设置为1，关闭oom killer； under_oom 这个值仅仅是用来看的，表示当前的CGroups的状态是不是已经oom了，如果是，这个值将显示为1。 4、获取容器磁盘I/O # cat /sys/fs/cgroup/blkio/blkio.throttle.io_service_bytes 253:16 Read 20015124480 253:16 Write 24235769856 253:16 Sync 0 253:16 Async 44250894336 253:16 Total 44250894336 Total 44250894336 5、获取容器虚拟网卡入/出流量 # cat /sys/class/net/eth0/statistics/rx_bytes # cat /sys/class/net/eth0/statistics/tx_bytes 3、docker隔离依然存在的问题 3.1 存在的问题 Docker是利用CGroups实现资源限制的，只能限制资源消耗的最大值，而不能隔绝其他程序占用自己的资源; Namespace的6项隔离看似完整，实际上依旧没有完全隔离Linux资源。 如/proc 、/sys 、/dev/sd*等目录未完全隔离，SELinux、time、syslog等信息都未隔离。 3.2 示例 在Docker容器中执行top、free等命令，会发现看到的资源使用情况都是宿主机的资源情况，而我们需要的是这个容器被限制了多少CPU，内存，当前容器内的进程使用了多少； 在容器里修改/etc/sysctl.conf，会收到提示”sysctl: error setting key ‘net.ipv4….’: Read-only file system”； 程序运行在容器里面，调用API获取系统内存、CPU，取到的是宿主机的资源大小； 对于多进程程序，一般都可以将worker数量设置成auto，自适应系统CPU核数，但在容器里面这么设置，取到的CPU核数是不正确的，例如Nginx，其他应用取到的可能也不正确，需要进行测试。
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