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  • Cgroups控制cpu,内存,io示例

    Cgroups是control groups的缩写,最初由Google工程师提出,后来编进linux内核。

    Cgroups是实现IaaS虚拟化(kvm、lxc等),PaaS容器沙箱(Docker等)的资源管理控制部分的底层基础。

    百度私有PaaS云就是使用轻量的cgoups做的应用之间的隔离,以下是关于百度架构师许立强,对于虚拟机VM,应用沙盒,cgroups技术选型的理解

    本文用脚本运行示例进程,来验证Cgroups关于cpu、内存、io这三部分的隔离效果。

    测试机器:CentOS release 6.4 (Final)

    启动Cgroups

    service cgconfig start   #开启cgroups服务
    chkconfig cgconfig on   #开启启动

    在/cgroup,有如下文件夹,默认是多挂载点的形式,即各个子系统的配置在不同的子文件夹下

    [root@localhost /]# ls /cgroup/
    blkio  cpu  cpuacct  cpuset  devices  freezer  memory  net_cls

    cgroups管理进程cpu资源

    跑一个耗cpu的脚本

    x=0
    while [ True ];do
        x=$x+1
    done;

    top可以看到这个脚本基本占了100%的cpu资源

      PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND          
    30142
    root 20 0 104m 2520 1024 R 99.7 0.1 14:38.97 sh

    下面用cgroups控制这个进程的cpu资源

    mkdir -p /cgroup/cpu/foo/   #新建一个控制组foo
    echo 50000 > /cgroup/cpu/foo/cpu.cfs_quota_us  #将cpu.cfs_quota_us设为50000,相对于cpu.cfs_period_us的100000是50%
    echo 30142 > /cgroup/cpu/foo/tasks

    然后top的实时统计数据如下,cpu占用率将近50%,看来cgroups关于cpu的控制起了效果

      PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                         30142 root      20   0  105m 2884 1024 R 49.4  0.2  23:32.53 sh 

    cpu控制组foo下面还有其他的控制,还可以做更多其他的关于cpu的控制

    [root@localhost ~]# ls /cgroup/cpu/foo/
    cgroup.event_control  cgroup.procs  cpu.cfs_period_us  cpu.cfs_quota_us  cpu.rt_period_us  cpu.rt_runtime_us  cpu.shares  cpu.stat  notify_on_release  tasks

    cgroups管理进程内存资源

    跑一个耗内存的脚本,内存不断增长

    x="a"
    while [ True ];do
        x=$x$x
    done;

    top看内存占用稳步上升

      PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                         30215 root      20   0  871m 501m 1036 R 99.8 26.7   0:38.69 sh  
    30215 root      20   0 1639m 721m 1036 R 98.7 38.4   1:03.99 sh 
    30215 root      20   0 1639m 929m 1036 R 98.6 49.5   1:13.73 sh

    下面用cgroups控制这个进程的内存资源

    mkdir -p /cgroup/memory/foo
    echo 1048576 >  /cgroup/memory/foo/memory.limit_in_bytes   #分配1MB的内存给这个控制组
    echo 30215 > /cgroup/memory/foo/tasks  

    发现之前的脚本被kill掉

    [root@localhost ~]# sh /home/test.sh 
    已杀死

    因为这是强硬的限制内存,当进程试图占用的内存超过了cgroups的限制,会触发out of memory,导致进程被kill掉。

    实际情况中对进程的内存使用会有一个预估,然后会给这个进程的限制超配50%比如,除非发生内存泄露等异常情况,才会因为cgroups的限制被kill掉。

    也可以通过配置关掉cgroups oom kill进程,通过memory.oom_control来实现(oom_kill_disable 1),但是尽管进程不会被直接杀死,但进程也进入了休眠状态,无法继续执行,仍让无法服务。

    关于内存的控制,还有以下配置文件,关于虚拟内存的控制,以及权值比重式的内存控制等

    [root@localhost /]# ls /cgroup/memory/foo/
    cgroup.event_control  memory.force_empty         memory.memsw.failcnt             
    memory.memsw.usage_in_bytes memory.soft_limit_in_bytes memory.usage_in_bytes tasks cgroup.procs memory.limit_in_bytes memory.memsw.limit_in_bytes
    memory.move_charge_at_immigrate memory.
    stat memory.use_hierarchy memory.failcnt memory.max_usage_in_bytes memory.memsw.max_usage_in_bytes
    memory.oom_control memory.swappiness notify_on_release

    cgroups管理进程io资源

    跑一个耗io的脚本

     dd if=/dev/sda of=/dev/null &

    通过iotop看io占用情况,磁盘速度到了284M/s

    30252 be/4 root      284.71 M/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % dd if=/dev/sda of=/dev/null  

    下面用cgroups控制这个进程的io资源

    mkdir -p /cgroup/blkio/foo
    
    echo '8:0   1048576' >  /cgroup/blkio/foo/blkio.throttle.read_bps_device
    #8:0对应主设备号和副设备号,可以通过ls -l /dev/sda查看
    echo 30252 > /cgroup/blkio/foo/tasks

    再通过iotop看,确实将读速度降到了1M/s

    30252 be/4 root      993.36 K/s    0.00 B/s  0.00 %  0.00 % dd if=/dev/sda of=/dev/null  

    对于io还有很多其他可以控制层面和方式,如下

    [root@localhost ~]# ls /cgroup/blkio/foo/
    blkio.io_merged         blkio.io_serviced      blkio.reset_stats                
    blkio.throttle.io_serviced blkio.throttle.write_bps_device blkio.weight cgroup.procs blkio.io_queued blkio.io_service_time blkio.sectors
    blkio.throttle.read_bps_device blkio.throttle.write_iops_device blkio.weight_device notify_on_release blkio.io_service_bytes blkio.io_wait_time blkio.throttle.io_service_bytes
    blkio.throttle.read_iops_device blkio.
    time cgroup.event_control tasks

    参考博文:

    Cgroup与LXC简介

    用cgroups管理cpu资源

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yanghuahui/p/3751826.html
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