Docker CPU 资源限制——CPU固定核功能测试

    Docker使用Linux cgroup来实现资源的限制，对于CPU的限制有两种方法：

1.cpuset

    CPU Set限定容器使用某个固定的CPU核。使用默认的libcontainer引擎时，可以通过--cpuset来指定进程/docker容器在执行时使用某几个固定的CPU。比如0-3或以逗号分割如0,3,4（0是第一个CPU）。

2.cpu.shares
    CPU shares是相对权重， 设置为一个正整数，代表所分配的相对CPU资源比。在Docker中，使用默认的libcontainer引擎时，可以指定在docker run时指定-c或--cpu-shares=0。当DockerDaemon中增加新的容器时，CPU shares的权重相应减小，当删除容器时CPU shares的权重相应增加。

    由于第二种方式理解上有些绕，且容器真正分到的CPU资源会随着容器数及其他容器权重而改变，个人建议并不太适合应用到生产场景中。本文主要分析第一种方式，即cpuset。

测试步骤

    1、下载CPU测试image。agileek/cpuset-test给出了一种用于测试CPU的image，功能就是将指定的CPU资源用满

$ docker pull agileek/cpuset-test

    2、测试容器占用单独CPU

$ docker run -it --rm --cpuset=4 agileek/cpuset-test

    3、另开终端窗口，观察CPU占用情况

[root@zhenyunode ~]# mpstat -P ALL 5 10
Linux 3.10.0-123.el7.x86_64 (zhenyunode)     2015年12月20日     _x86_64_    (8 CPU)

21时25分17秒  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
21时25分22秒  all   12.68    0.00    0.05    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   87.27
21时25分22秒    0    0.40    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.60
21时25分22秒    1    0.40    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.60
21时25分22秒    2    0.20    0.00    0.20    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.60
21时25分22秒    3    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
21时25分22秒    4  100.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00
21时25分22秒    5    0.20    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.80
21时25分22秒    6    0.40    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.60
21时25分22秒    7    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00

    4、测试容器占用多个CPU

$ docker run -it --rm --cpuset=0,2,4,5 agileek/cpuset-test /cpus 4

    5、另开终端窗口，观察CPU占用情况

[root@zhenyunode ~]# mpstat -P ALL 5 10
Linux 3.10.0-123.el7.x86_64 (zhenyunode)     2015年12月20日     _x86_64_    (8 CPU)

21时26分34秒  CPU    %usr   %nice    %sys %iowait    %irq   %soft  %steal  %guest  %gnice   %idle
21时26分39秒  all   50.24    0.00    0.05    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   49.71
21时26分39秒    0  100.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00
21时26分39秒    1    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00  100.00
21时26分39秒    2  100.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00
21时26分39秒    3    0.40    0.00    0.20    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.40
21时26分39秒    4  100.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00
21时26分39秒    5  100.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00
21时26分39秒    6    0.60    0.00    0.20    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.20
21时26分39秒    7    0.40    0.00    0.20    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00    0.00   99.40

    经过以上的测试步骤，可以看到，当为容器配置某个CPU时，该CPU被占满，但其余的CPU并没有受到影响。