docker CPU限制参数

①   --cpus指示容器可以使用的CPU数量。改参数指定的是百分比，并不是具体的个数。比如：主机有4个逻辑CPU，限制容器—cpus=2，那么该容器最多可以使用的CPU时间是200%，但是4个CPU分配的时间可能是每个CPU各50%，而不一定是有其中2个CPU使用100%，而另2个CPU使用0%。

--cpus是docker 1.13之后才出来的参数，目的是替代--cpu-period和--cpu-quota两个参数，从而使配置更简单。

②   --cpu-period表示的是设置CPU时间周期，默认值是100000，单位是us，即0.1s。

③   --cpu-quota指示容器可以使用的最大的CPU时间，配合--cpu-period值使用。如果—cpu-quota=200000，即0.2s。那就是说在0.1s周期内改容器可以使用0.2s的CPU时间，显然1个CPU是无法满足要求的，需要至少2个CPU才能满足。

④   --cpuset-cpus设置容器具体可以使用哪些个CPU。如--cpuset-cpus=”0,1,2”或者--cpuset-cpus=”0-2”，则容器会使用第0-2个CPU。

⑤   --cpu-shares，容器使用CPU的权重，默认值是1024，数值越大权重越大。该参数仅当有多个容器竞争同一个CPU时生效。对于单核CPU，如果容器A设置为--cpu-shares=2048，容器B设置为--cpus-shres=1024，仅当两个容器需要使用的CPU时间超过整个CPU周期的时候，容器A会被分配66%的CPU时间，容器B被分配33%的CPU时间，大约是2:1；对于多核CPU，仅当多个容器竞争同一个CPU的时候该值生效。

kubernetes对CPU限制

第一种：资源对象LimitRange限制POD和Container的资源

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:name: mylimits
spec:limits:- max:cpu: "2"memory: 1Gimin:cpu: 200mmemory: 6Mitype: Pod- default:cpu: 300mmemory: 200MidefaultRequest:cpu: 200mmemory: 100Mimax:cpu: "2"memory: 1Gimin:cpu: 100mmemory: 3Mi
type: Container

第二种：定义pod时候限制资源

spec:containers:- image: gcr.io/google_containers/serve_hostnameimagePullPolicy: Alwaysname: kubernetes-serve-hostnameresources:limits:cpu: "1"memory: 512Mirequests:cpu: "1"memory: 512Mi

如果两者都配置?

先匹配pod里的，再匹配namespace里。

有些时候, 我们大部分容器遵循一个规则就好, 但有一小部分有特殊需求, 这个时候, 小部分的就需要单独在容器的配置文件中指定. 这里有一点要注意的是, 单独在容器中配置的参数是不能大于指定的k8s资源限制, 否则会报错, 容器无法启动

PS: 对于一些java项目, 必须设置java虚拟机的参数, 而且这个参数不能大于容器设置的限定值, 否则容器会因为内存过大不停的重启

其中：

limits.cpu  <==>  --cpu-quota         # docker inspect中的CpuQuota值

requests.cpu  <==>  --cpu-shares     # docker inspect中的CpuShares值

实验对比

测试工具stress介绍

root@ustress-77b658748b-7856l:/# stress --help

`stress' imposes certain types of compute stress on your system

Usage: stress [OPTION [ARG]] ...

-?, --help         show this help statement

--version      show version statement

-v, --verbose      be verbose

-q, --quiet        be quiet

-n, --dry-run      show what would have been done

-t, --timeout N    timeout after N seconds

--backoff N    wait factor of N microseconds before work starts

-c, --cpu N        spawn N workers spinning on sqrt()  #启动N个进程，每个进程最多占满一个CPU

-i, --io N         spawn N workers spinning on sync()

-m, --vm N         spawn N workers spinning on malloc()/free()

--vm-bytes B   malloc B bytes per vm worker (default is 256MB)

--vm-stride B  touch a byte every B bytes (default is 4096)

--vm-hang N    sleep N secs before free (default none, 0 is inf)

--vm-keep      redirty memory instead of freeing and reallocating

-d, --hdd N        spawn N workers spinning on write()/unlink()

--hdd-bytes B  write B bytes per hdd worker (default is 1GB)

Example: stress --cpu 8 --io 4 --vm 2 --vm-bytes 128M --timeout 10s

Note: Numbers may be suffixed with s,m,h,d,y (time) or B,K,M,G (size).

创建一个测试镜像

FROM ubuntu:latest

RUN apt-get update && \

apt-get install stress

docker build -t reg.99bill.com/99bill/ustress .

创建一个kubernetes中deployment对象

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

labels:

appname: ustress

version: 0.0.6

name: ustress

namespace: default

spec:

replicas: 1

selector:

matchLabels:

appname: ustress

template:

metadata:

labels:

appname: ustress

version: 0.0.6

spec:

containers:

- image: reg.99bill.com/99bill/u-stress:latest

name: ustress

command: ['sh', '-c', 'stress -c 4']

resources:

limits:

cpu: 2   #实验修改值

memory: 1G

requests:

cpu: 1   #实验修改值

memory: 500M

terminationGracePeriodSeconds: 0

nodeName: 192.168.112.10

nodeSelector:

注：

①   command: ['sh', '-c', 'stress -c 4'] 表示开启4个占用CPU的stress进程

②   limits.cpu: 2 对应docker中"CpuQuota": 200000,  "CpuPeriod": 100000默认值

③   requests.cpu：1对应docker中"CpuShares": 1024,

测试一：

limits.cpu: 4

requests.cpu: 0.5

结果验证：

1. 查看docker容器参数值：

docker inspect e22896246184

512 = 0.5 * 1024

400000 = 4 * 100000

2. docker stats查看容器CPU使用率

由于设置了CPUQuota是CpuPeriod的4倍，所以容器可以使用400% CPU

3. 使用top查看进程与CPU

使用top命令查看4个stress进程，每个占用100% CPU，总400%，可以看到有4个CPU被跑满。

实验二：

limits.cpu: 6

requests.cpu: 0.5

1. 查看docker容器参数值：

512 = 0.5 * 1024

600000 = 6 * 100000

2. docker stats查看容器CPU使用率

容器可以使用600%的CPU，现在只用400%

3. 使用top查看进程与CPU

实验三：

limits.cpu: 1

requests.cpu: 0.5

1. 查看docker容器参数值：

docker inspect e22896246184

512 = 0.5 * 1024

100000 = 1 * 100000

2. docker stats查看容器CPU使用率

使用时间等于CpuPeriod，占用100%

3. 使用top查看进程与CPU

从下图可以看到，有4个CPU分别使用25%，加起来是100%。所以limits.cpu：1并不一定表示容器只会占用1个CPU，而表示的是容器最多可以使用的CPU时间的比例。

实验四：

limits.cpu: 0.5

requests.cpu: 0.5

1. 查看docker容器参数值

2. docker stats查看容器CPU使用率

3. 使用top查看进程与CPU