cgroup: cpu 子系统详解

解决的问题

多个容器共存时，如何分配cpu资源。也就是如何限制单个容器的使用上限，防止对同宿主机上其他容器产生干扰。

方法

有两个方法，一个是硬限，一个是软限。

硬限就是划分一个上限，容器一旦达到此上限，立刻throttle（压制），不再给与cpu资源；

软限相对硬限来说没有这么强势，即便没有cpu资源，也只会等待，不会throttle。

 详细介绍

 一：cpu子系统下的文件

cpu.cfs_period_us	执行检测的周期，默认是100ms
cpu.cfs_quota_us	在一个检测周期内，容器能使用cpu的最大时间，该值就是硬限，默认是-1，即不设置硬限
cpu.shares	顾名思义，shares=分享。它的工作原理非常类似于进程的nice值。shares就代表软限。
cpu.state	容器的状态：一共运行了多少个周期；一共被throttle了多少次；一共被throttle了多少时间
cpu.rt_period_us	执行检测的周期，默认是1s
cpu.rt_runtime_us	在一个检测周期内，能使用的cpu最大时间，只作用于rt任务

 

二：硬限与软限

硬限

这样做对同宿主机的其他容器来说比较安全，因为一旦超过硬限，容器就无法运行，只能等待下一个period；对本容器来说，比较危险。

容器的核数=cpu.cfs_quota_us / cpu.cfs_period_us;

 

软限

cpu.cfs_quota_us =-1 ，仅设置cpu.shares，即为软限，通过软限可以提升整机的cpu利用率。因为只有当cpu繁忙时，shares才会起作用。并且shares的作用和进程nice值极为相似，都是影响红黑树上节点右移的速度，来间接控制任务获取cpu时间。

 

三：bandwidth

通过下面这个图片可以很直观的看出cfs带宽控制与rt带宽控制的区别rt的带宽控制相对cfs来说，比较简单：当一个cpu上的rt任务需要运行时，先看下自己还有没有剩余rt.runtime，假如没了，就向其他cpu去借，即balance_rt_runtime，假如其他cpu上也没有可用时间，那就throttle。这里需要打开内核开关：echo  RT_RUNTIME_SHARE > /sys/kernel/debug/sched_feature  ;

当此开关关闭时，就无法从其他cpu上借时间了。