一、Cgroup

Docker通過Cgroup來控制容器使用的資源配額，包括CPU、記憶體、磁盤三大方面，基本覆寫了常見的資源配額和使用量控制

Cgroup是Control Groups的縮寫，是Linux內核提供的一種可以限制、記錄、隔離行程組所使用的物理資源（如CPU、記憶體、磁盤IO等等）的機制

這些具體的資源管理功能稱為Cgroup子系統，有以下幾大子系統實作：

二、使用stress工具測驗

下面開始利用stress壓力測驗工具來測驗CPU和記憶體使用狀況，使用stress工具測驗CPU和記憶體

#使用Dockerfile來創建一個stress鏡像

cd /opt
mkdir stress
vim Dockerfile

FROM centos:7
MAINTAINER LIC
RUN yum install -y wget
RUN wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
RUN yum install -y stress

====>:wq

systemctl restart docker
docker build -t centos：stress .

1、權重 --cpu-shares

使用如下命令創建容器，命令中的-cpu-shares引數值不能保證可以獲得1個cpu或者多少GHz的CPU資源，它僅是一個彈性的加權值，

docker run -itd --cpu-shares 100 centos:stress

說明：默認情況下，每個Docker容器的CPU份額都是1024， 單獨一個容器的份額是沒有意義的，只有在同時運行多個容器時，容器的CPU加權的效果才能體現出來，
例如，兩個容器A. B的CPU份額分別為1000和500， 在CPU進行時間片分配的時候，容器A比容器B多一倍的機會獲得CPU的時間片，
但分配的結果取決于當時主機和其他容器的運行狀態，實際上也無法保證容器A一定能獲得CPU時間片，比如容器A的行程一 直是空閑的，那么容器B是可以獲取比容器A更多的CPU時間片的，極端情況下，例如主機上只運行了一個容器，即使它的CPU份額只有50， 它也可以獨占整個主機的CPU資源，

例：開兩個容器，都讓它們產生10個子函式行程，進入容器，top命令對比cpu使用百分比

docker run -itd --name cpu512 --cpu-shares 512 centos:stress stress -c 10
docker run -itd --name cpu1024 --cpu-share 1024 centos:stress stress -c 10
docker ps
docker exec -it 容器id bash
top

2、CPU周期限制 --cpu-period、 --cpu-quota

Docker提供了–cpu-period、 --cpu-quota兩個引數控制容器可以分配到的CPU時鐘周期，

1、–cpu-period 是用來指定容器對CPU的使用要在多長時間內做一 次重新分配，
2、–cpu-quota是用來指定在這個周期內，最多可以有多少時間用來跑這個容器，
3、–cpu-quota是–cpu-period的倍數時，使用多個CPU

與–cpu-stress不同的是，這種配置是指一個絕對值，容器對CPU資源的使用絕對不會超過配置的值，

cpu-period和cpu-quota的單位為微秒(μs)，cpu-period的最小值為1000微秒，最大值為1秒(10^6μs) ，默認值為0.1秒(100000μs) ，

cpu-quota的值默認為-1， 表示不做控制，cpu-period和cpu-quota引數一般聯合使用，

例如：容器行程需要每1秒使用單個CPU的0.2秒時間，可以將cpu-period設定為1000000 (即1秒)，cpu-quota設定為200000 (0.2秒)，

當然，在多核情況下，如果允許容器行程完全占用兩個CPU，則可以將cpu-period設定為100000 (即0.1秒)，cpu-quota設定為200000 (0.2秒)，

docker run -tid --cpu-period 100000 --cpu-quota 200000 centos:stress

docker ps
docker exec -it 容器id bash

cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.cfs_period_us
cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.cfs_quota_us

3、CPU Core控制 --cpuset-spus

對多核CPU的服務器，Docker還可以控制容器運行哪些CPU內核，即使用–cpuset-cpus引數，這對具有多CPU的服務器尤其有用，可以對需要高性能計算的容器進行性能最優的配置，

docker run -itd --name cpu1 --cpuset-cpus 0-1 centos:stress

執行以上命令需要宿主機為雙核，表示創建的容器只能用0和1兩個內核，進入容器后可以用以下命令進行檢測

cat /sys/fs/cgroup/cpuset/cpuset.cpus

以下命令可以查看容器行程與CPU內核的系結關系

docker exec 容器id taskset -c -p 1

三、CPU配額控制引數的混合使用

通過cpuset-cpus引數指定容器A使用CPU內核0，容器B只是用CPU內核1
在主機上只有這兩個容器使用對應CPU內核的情況，它們各自占用全部的內核資源，cpu-shares 沒有明顯效果，
cpuset-cpus. cpuset-mems 引數只在多核、多記憶體節點上的服務器上有效，并且必須與實際的物理配置匹配，否則也無法達到資源控制的目的，
在系統具有多個CPU內核的情況下，需要通過cpuset-cpus引數為設定容器CPU內核才能方便地進行測驗，

docker stop `docker ps -qa`
docker run -itd --name cpu3 --cpuset-cpus 0 --cpu-shares 512 centos:stress stress -c 1

docker run -itd --name cpu4 --cpuset-cpus 2 --cpu-shares 1024 centos:stress stress -c 1

四、記憶體限額

與作業系統類似，容器可使用的記憶體包括兩部分：物理記憶體和Swap.
Docker通過下面兩組引數來控制容器記憶體的使用量，

-m或–memory： 設定（物理）記憶體的使用限額，例如100M、 1024M.
–memory-swap： 設定記憶體+ swap的使用限額，
執行如”下命令允許該容器最多使用200M的記憶體和300M的swap

docker run -it -m 200M --memory-swap=300M progrium/stress --vm 1 --vm-bytes 280M

--vm 1：啟動一個記憶體作業執行緒
--vm-bytes 280M：每個執行緒分配280M記憶體

默認情況下，容器可以使用主機上的所有空閑記憶體
與CPU的cgroups配置類似，Docker會自動為容器再目錄/sys/fs/cgroup/memory/docker/<容器完整id>中創建相應cgroup組態檔

如果讓執行緒分配的記憶體大于等于設定的300M，stress執行緒報錯，容器退出，

docker run -it -m 200M --momory-swap=300M progrium/stress --vm 1 --vm-bytes 300M

五、Block IO的限制

默認情況下，所有容器能平等地讀寫磁盤，可以通過設定–blkio-weight引數來改變容器block 10的優先級，
–blkio-weight與–cpu-shares類似，設定的是相對權重值，默認為500，
在下面的例子中，容器A讀寫磁盤的帶寬是容器B的兩倍，

docker run -it --name container_A --blkio-weight 600 centos:stress
cat /sys/fs/cgroup/blkio/blkio.weight

docker run -it --name container_B --blkio-weight 300 centos:stress
cat /sys/fs/cgroup/blikio.weight

1、bps和iops的限制

bps是byte per second，每秒讀寫的資料量，
iops是io per second，每秒讀寫的次數，

可通過以下引數控制容器的bps和iops：

–device-read-bps， 限制讀某個設備的bps
–device-write-bps， 限制寫某個設備的bps
–device-read-iops， 限制讀某個設備的iops
–device-write-iops， 限制寫某個設備的iops

例：限制容器寫/dev/sda的速率為5 MB/s，

docker run -it --device-write-bps /dev/sda:5MB centos:stress

dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=1024 oflag=direct 
//可以按ctrl+ c中斷查看

docker run -it centos:stress
dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=1024 oflag=direct