容器核心技术 :Cgroup 与 Namespace

子系统介绍

1. cpuset 子系统
   cpuset 可以为一组进程分配指定的CPU和内存节点。 cpuset 一开始用在高性能计算上，在 NUMA(non-uniform memory access) 架构的服务器上，通过将进程绑定到固定的 CPU 和内存节点上，来避免进程在运行时因跨节点内存访问而导致的性能下降。

cpuset 的主要接口如下：

• cpuset.cpus: 允许进程使用的CPU列表
• cpuset.mems： 允许进程使用的内存节点列表

2. cpu 子系统
   cpu 子系统用于限制进程的 CPU 利用率。具体支持三个功能
   第一，CPU 比重分配。使用 cpu.shares 接口。
   第二，CPU 带宽限制。使用 cpu.cfs_period_us 和 cpu.cfs_quota_us 接口。
   第三， 实时进程的 CPU 带宽限制。使用 cpu_rt_period_us 和 cpu_rt_quota_us 接口。

3. cpuacct 子系统
   统计各个 Cgroup 的 CPU 使用情况，有如下接口：

• cpuacct.stat: 报告这个 Cgroup 在用户态和内核态消耗的 CPU 时间，单位是 赫兹。
• cpuacct.usage： 报告该 Cgroup 消耗的总 CPU 时间。
• cpuacct.usage_percpu：报告该 Cgroup 在每个 CPU 上的消耗时间。

4. memory 子系统
   限制 Cgroup 所能使用的内存上限。

• memory.limit_in_bytes：设定内存上限，单位字节。
  默认情况下，如果使用的内存超过上限，Linux 内核会试图回收内存，如果这样仍无法将内存降到限制的范围内，就会触发 OOM，选择杀死该Cgroup 中的某个进程。
• memory.memsw,limit_in_bytes: 设定内存加上交换内存区的总量。
• memory.oom_control： 如果设置为0，那么内存超过上限时，不会杀死进程，而是阻塞等待进程释放内存；同时系统会向用户态发送事件通知。
• memory.stat: 报告内存使用信息。

5. blkio
   限制 Cgroup 对 阻塞 IO 的使用。

• blkio.weight: 设置权值，范围在[100, 1000]，属于比重分配，不是绝对带宽。因此只有当不同 Cgroup 争用同一个 阻塞设备时才起作用
• blkio.weight_device： 对具体设备设置权值。它会覆盖上面的选项值。
• blkio.throttle.read_bps_device: 对具体的设备，设置每秒读磁盘的带宽上限。
• blkio.throttle.write_bps_device: 对具体的设备，设置每秒写磁盘的带宽上限。
• blkio.throttle.read_iops_device: 对具体的设备，设置每秒读磁盘的IOPS带宽上限。
• blkio.throttle.write_iops_device: 对具体的设备，设置每秒写磁盘的IOPS带宽上限。

6. devices 子系统
   控制 Cgroup 的进程对哪些设备有访问权限

• devices.list: 只读文件，显示目前允许被访问的设备列表，文件格式为
  类型[a|b|c] 设备号[major:minor] 权限[r/w/m 的组合]
  a/b/c 表示 所有设备、块设备和字符设备。

• devices.allow： 只写文件，以上述格式描述允许相应设备的访问列表。

• devices.deny： 只写文件，以上述格式描述禁止相应设备的访问列表。