默認情況下，一個容器并沒有資源限制，并且該容器可以使用內(nèi)核調(diào)度的所有資源。Docke提供了在啟動容器時設置一些參數(shù)來控制該容器使用的內(nèi)存、CPU和block IO。
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真正可以控制的只有內(nèi)存和CPU。。
內(nèi)存是不可壓縮資源
在Linxu系統(tǒng)中，如果內(nèi)核探測到宿主機沒有足夠的內(nèi)存來調(diào)用執(zhí)行系統(tǒng)的某些重要功能的時候，那么會拋出一個OOME(Out Of Memory Exception:內(nèi)存異常)殺死某些進程，以此來釋放內(nèi)存。
一旦發(fā)生OOME，任何進程都有可能被殺死，包括docker daemon在內(nèi)。為此，Docker特地調(diào)整了docker daemon的OOM優(yōu)先級，防止其被殺死，但是容器的優(yōu)先級沒有被調(diào)整。在內(nèi)存不足時，內(nèi)核會根據(jù)自己的調(diào)度算法，為每個進程得出一個評分，然后殺死分數(shù)最高的進程來釋放內(nèi)存。
可以在docker run的時候指定--oom-score-adj參數(shù)（默認為0）。這個是容器被殺死的優(yōu)先級，會影響評分，值越大越容易被殺死。這個參數(shù)只是影響最終的評分，優(yōu)先殺死進程是看評分，參數(shù)小的可能計算后分數(shù)仍然最高，依然會被優(yōu)先殺掉。
可以指定–oom-kill-disable=true參數(shù)，指定一些特定的重要的容器禁止被OOM殺掉。
重慶分公司
重慶分公司
--oom-kill-disable Disable OOM Killer
--oom-score-adj int Tune host's OOM preferences (-1000 to 1000)| 選項 | 描述 |
|---|---|
| -m,--memory | 內(nèi)存限制，格式是數(shù)字加單位，單位可以為 b,k,m,g。最小為4M |
| --memory-swap | 內(nèi)存+交換分區(qū)大小總限制。格式同上。必須比-m設置的大 |
| --memory-swappiness | 默認情況下，主機可以把容器使用的匿名頁（anonymous page）swap 出來，你可以設置一個 0-100 之間的值，代表允許 swap 出來的比例 |
| --memory-reservation | 設置一個內(nèi)存使用的 soft limit，如果 docker 發(fā)現(xiàn)主機內(nèi)存不足，會執(zhí)行 OOM 操作。這個值必須小于 --memory 設置的值 |
| --kernel-memory | 容器能夠使用的 kernel memory 大小，最小值為 4m |
| --oom-kill-disable | 是否運行 OOM 的時候殺死容器。只有設置了 -m，才可以把這個選項設置為 false，否則容器會耗盡主機內(nèi)存，而且導致主機應用被殺死 |
--memory-swap參數(shù)
這個參數(shù)要結(jié)合-m一起生效，表格中的描述比較簡單，是一般的用法。
一般用法：比-m大，內(nèi)存+交換分區(qū)大小總限制
禁用swap：和-m一樣大，這樣--memory和--memory-swap的限制是一樣大，可用的swap資源為0，相當于禁用。
默認設置：設置為0或者不設置，如果主機（Docker Host）啟用了swap，則容器可用的swap為內(nèi)存限制的2倍。
無限制：設置為-1，如果主機（Docker Host）啟用了swap，則容器可使用宿主機所有的swap資源。
在容器內(nèi)使用free命令，看到的swap空間沒有體現(xiàn)出上面這些限制，沒有參考價值。
CPU是可壓縮資源。
默認情況下，每一個容器可以使用宿主機上的所有cpu資源。大多數(shù)系統(tǒng)使用的資源調(diào)度算法是CFS（完全公平調(diào)度器），它公平調(diào)度每一個工作進程。進程可以分2類：CPU密集型（低優(yōu)先級）和IO密集型（高優(yōu)先級）。系統(tǒng)內(nèi)核實時監(jiān)測系統(tǒng)進程，當某個進程占用cpu資源時間過長時，內(nèi)核會調(diào)整該進程的優(yōu)先級。
docker 1.13 之后還支持realtime調(diào)度。
有如下的3種CPU資源分配策略：
| 選項 | 描述 | |
|---|---|---|
| -c, --cpu-shares int | cpu資源提供給一組容器使用，組內(nèi)的容器按比例使用cpu資源，當容器處于空閑狀態(tài)時，cpu資源被負載大的容器占用，（按壓縮方式比例分配），當空閑進行運行起來時，cpu資源會被分配到其他容器 | |
| --cpus decimal | 指定 cpu的核心數(shù)量，這種方式直接限定了容器可用的cpu資源 | |
| --cpuset-cpus string | 指定容器只能運行在哪個cpu核心上（綁定cpu）；核心使用0,1,2,3編號 |
docker 為容器設置 CPU share 的參數(shù)是 -c, --cpu-shares，它的值是一個整數(shù)。
docker 允許用戶為每個容器設置一個數(shù)字，代表容器的 CPU share，默認情況下每個容器的 share 是 1024。當主機上有多個容器運行時，每個容器占用的 CPU 時間比例為它的 share 在總額中的比例。舉個例子，如果主機上有兩個一直使用 CPU 的容器（為了簡化理解，不考慮主機上其他進程），其 CPU share 都是 1024，那么兩個容器 CPU 使用率都是 50%；如果把其中一個容器的 share 設置為 512，那么兩者 CPU 的使用率分別為 67% 和 33%；如果刪除 share 為 1024 的容器，剩下來容器的 CPU 使用率將會是 100%。
總結(jié)下來，這種情況下，docker 會根據(jù)主機上運行的容器和進程動態(tài)調(diào)整每個容器使用 CPU 的時間比例。這樣的好處是能保證 CPU 盡可能處于運行狀態(tài)，充分利用 CPU 資源，而且保證所有容器的相對公平；缺點是無法指定容器使用 CPU 的確定值。
從 1.13 版本之后，docker 提供了 --cpus 參數(shù)可以限定容器能使用的 CPU 核數(shù)。這個功能可以讓我們更精確地設置容器 CPU 使用量，是一種更容易理解也因此更常用的手段。
--cpus 后面跟著一個浮點數(shù)，代表容器最多使用的核數(shù)，可以精確到小數(shù)點二位，也就是說容器最小可以使用 0.01 核 CPU。比如，我們可以限制容器只能使用 1.5 核數(shù) CPU。
如果設置的 --cpus 值大于主機的 CPU 核數(shù)，docker 會直接報錯。
如果多個容器都設置了 --cpus，并且它們之和超過主機的 CPU 核數(shù)，并不會導致容器失敗或者退出，這些容器之間會競爭使用 CPU，具體分配的 CPU 數(shù)量取決于主機運行情況和容器的 CPU share 值。也就是說 --cpus 只能保證在 CPU 資源充足的情況下容器最多能使用的 CPU 數(shù)，docker 并不能保證在任何情況下容器都能使用這么多的 CPU（因為這根本是不可能的）。
Docker 允許調(diào)度的時候限定容器運行在哪個 CPU 上。可以通過 --cpuset-cpus 參數(shù)讓容器只運行在某個或某幾個核上。
--cpuset-cpus、-cpus 參數(shù)可以和 -c, --cpu-shares 一起使用，限制容器只能運行在某些 CPU 核上，并且配置了使用率。
限制容器運行在哪些核上并不是一個很好的做法，因為它需要事先知道主機上有多少 CPU 核，而且非常不靈活。除非有特別的需求，一般并不推薦在生產(chǎn)中這樣使用。
| 選項 | 描述 |
|---|---|
| --cpu-period int | 指定CFS調(diào)度的周期，一般與--cpu-quota一起使用。默認情況下周期為1 秒，以微秒為單位表示，一般使用默認值。1.13或者更高版本推薦使用 --cpus 標志代替。 |
| --cpu-quota int | 在CFS調(diào)度中容器一個周期的cpu時間配額，即每個--cpu-period周期容器可獲得的cpu時間(微秒)，cpu-quota/cpu-period。1.13或者更高版本推薦使用 --cpus 標志代替。 |
資源限制的演示
這里用了lscpu和free命令：
[root@Docker ~]# lscpu
Architecture: x86_64
CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit
Byte Order: Little Endian
CPU(s): 1
On-line CPU(s) list: 0
Thread(s) per core: 1
Core(s) per socket: 1
Socket(s): 1
NUMA node(s): 1
Vendor ID: GenuineIntel
CPU family: 6
Model: 60
Model name: Intel(R) Core(TM) i7-4790K CPU @ 4.00GHz
Stepping: 3
CPU MHz: 3999.996
BogoMIPS: 7999.99
Hypervisor vendor: Microsoft
Virtualization type: full
L1d cache: 32K
L1i cache: 32K
L2 cache: 256K
L3 cache: 8192K
NUMA node0 CPU(s): 0
Flags: fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush mmx fxsr sse sse2 ss syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc rep_good nopl xtopology eagerfpu pni pclmulqdq ssse3 fma cx16 sse4_1 sse4_2 movbe popcnt aes xsave avx f16c rdrand hypervisor lahf_lm abm ssbd ibrs ibpb stibp fsgsbase bmi1 avx2 smep bmi2 erms invpcid xsaveopt spec_ctrl intel_stibp flush_l1d
[root@Docker ~]# free -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 936M 260M 340M 6.7M 334M 592M
Swap: 1.6G 0B 1.6G
[root@Docker ~]# 可以在docker hub上搜索stress（壓測）。
下載鏡像，運行查看幫助：
[root@Docker ~]# docker pull lorel/docker-stress-ng[root@Docker ~]# docker run -it --rm lorel/docker-stress-ng
stress-ng, version 0.03.11
Usage: stress-ng [OPTION [ARG]]
--h, --help show help
......省略......
Example: stress-ng --cpu 8 --io 4 --vm 2 --vm-bytes 128M --fork 4 --timeout 10s
Note: Sizes can be suffixed with B,K,M,G and times with s,m,h,d,y
[root@Docker ~]# 主要命令參數(shù)：
查看lorel/docker-stress-ng里內(nèi)存相關(guān)的參數(shù)說明：
-m N, --vm N start N workers spinning on anonymous mmap
--vm-bytes N allocate N bytes per vm worker (default 256MB)默認每個worker是256MB的內(nèi)存，這個保持默認。然后指定--vm，開啟2個worker，并且限制容器的內(nèi)存只能使用256MB，啟動容器：
[root@Docker ~]# docker run --name stress1 -it --rm -m 256m lorel/docker-stress-ng --vm 2
stress-ng: info: [1] defaulting to a 86400 second run per stressor
stress-ng: info: [1] dispatching hogs: 2 vm這個終端已經(jīng)被占用了，另起一個終端使用docker top命令查看容器內(nèi)部正在運行的進程：
[root@Docker ~]# docker top stress1
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 5922 5907 0 21:06 pts/0 00:00:00 /usr/bin/stress-ng --vm 2
root 6044 5922 0 21:06 pts/0 00:00:00 /usr/bin/stress-ng --vm 2
root 6045 5922 0 21:06 pts/0 00:00:00 /usr/bin/stress-ng --vm 2
root 6086 6044 13 21:06 pts/0 00:00:00 /usr/bin/stress-ng --vm 2
root 6097 6045 47 21:06 pts/0 00:00:00 /usr/bin/stress-ng --vm 2
[root@Docker ~]# 這里可以看一下PID和PPID，這里一共5個進程，一個父進程創(chuàng)建了2個子進程，這2個子進程又分別各創(chuàng)建了一個進程。
另外還可以使用命令docker stats查看容器的資源實時使用的情況：
$ docker stats
CONTAINER ID NAME CPU % MEM USAGE / LIMIT MEM % NET I/O BLOCK I/O PIDS
626f38c4a4ad stress1 18.23% 256MiB / 256MiB 100.00% 656B / 0B 17.7MB / 9.42GB 5這個是實時刷新的。
限制容器最大只能使用2核，然后同時開啟8個CPU進行壓測，使用下面的命令：
docker run -it --rm --cpus 2 lorel/docker-stress-ng --cpu 8限制只用0.5核，開啟4個CPU進行壓測：
[root@Docker ~]# docker run --name stress2 -it --rm --cpus 0.5 lorel/docker-stress-ng --cpu 4
stress-ng: info: [1] defaulting to a 86400 second run per stressor
stress-ng: info: [1] dispatching hogs: 4 cpu另起一個終端使用docker top命令查看容器內(nèi)部正在運行的進程：
[root@Docker ~]# docker top stress2
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
root 7198 7184 0 22:35 pts/0 00:00:00 /usr/bin/stress-ng --cpu 4
root 7230 7198 12 22:35 pts/0 00:00:02 /usr/bin/stress-ng --cpu 4
root 7231 7198 12 22:35 pts/0 00:00:02 /usr/bin/stress-ng --cpu 4
root 7232 7198 12 22:35 pts/0 00:00:02 /usr/bin/stress-ng --cpu 4
root 7233 7198 12 22:35 pts/0 00:00:02 /usr/bin/stress-ng --cpu 4
[root@Docker ~]# 一個父進程，創(chuàng)建了4個子進程。
然后再用docker stats命令查看資源占用：
$ docker stats
CONTAINER ID NAME CPU % MEM USAGE / LIMIT MEM % NET I/O BLOCK I/O PIDS
14a341dd23d1 stress2 50.02% 13.75MiB / 908.2MiB 1.51% 656B / 0B 0B / 0B 5因為限制了0.5核，所以基本不會超過50%。
開啟3個容器，分別指定不同的--cpu-shares參數(shù)，不指定的話默認是1024：
[root@Docker ~]# docker run --name stress3.1 -itd --rm --cpu-shares 512 lorel/docker-stress-ng --cpu 4
800d756f76ca4cf20af9fa726349f25e29bc57028e3a1cb738906a68a87dcec4
[root@Docker ~]# docker run --name stress3.2 -itd --rm lorel/docker-stress-ng --cpu 4
4b88007191812b239592373f7de837c25f795877d314ae57943b5410074c6049
[root@Docker ~]# docker run --name stress3.3 -itd --rm --cpu-shares 2048 lorel/docker-stress-ng --cpu 4
8f103395b6ac93d337594fdd1db289b6462e01c3a208dcd3788332458ec03b98
[root@Docker ~]#查看3個容器的CPU占用率：
$ docker stats
CONTAINER ID NAME CPU % MEM USAGE / LIMIT MEM % NET I/O BLOCK I/O PIDS
800d756f76ca stress3.1 14.18% 14.53MiB / 908.2MiB 1.60% 656B / 0B 0B / 0B 5
4b8800719181 stress3.2 28.60% 15.78MiB / 908.2MiB 1.74% 656B / 0B 0B / 0B 5
8f103395b6ac stress3.3 56.84% 15.38MiB / 908.2MiB 1.69% 656B / 0B 0B / 0B 5占用率基本就是1/2/4，符合期望。
