限制CPU资源

  1. 配置轻量级虚拟机CPU运行资源

    对轻量级虚拟机的CPU资源配置即虚拟机运行的vcpu配置，安全容器使用—annotation com.github.containers.virtcontainers.sandbox_cpu配置轻量级虚拟机运行CPU资源，该参数仅可配置在pause容器上：

    1. docker run -tid --runtime kata-runtime --network none --annotation io.kubernetes.docker.type=podsandbox --annotation com.github.containers.virtcontainers.sandbox_cpu=<cpu-nums> <pause-image> <command>

    举例：

    1. # 启动一个pause容器
    2. docker run -tid --runtime kata-runtime --network none --annotation io.kubernetes.docker.type=podsandbox --annotation com.github.containers.virtcontainers.sandbox_cpu=4 ubuntu-arm64 bash
    3. be3255a3f66a35508efe419bc52eccd3b000032b9d8c9c62df611d5bdc115954
    5. # 进入容器查看CPU信息，查看CPU个数是否与com.github.containers.virtcontainers.sandbox_cpu配置的CPU个数相等
    6. docker exec be32 lscpu
    7. Architecture:        aarch64
    8. Byte Order:          Little Endian
    9. CPU(s):              4
    10. On-line CPU(s) list: 0-3
    11. Thread(s) per core:  1
    12. Core(s) per socket:  1
    13. Socket(s):           4

    限制CPU资源 - 图1 说明：
    CPU个数可以设置的最大值为当前OS上可供运行的CPU值（除去隔离核），最小值为0.5个CPU。

  2. 配置容器CPU运行资源

    配置容器CPU运行资源与开源docker容器配置CPU运行资源的方式相同，可以通过docker run命令中CPU资源限制相关的参数进行配置：

    参数

    含义

    —cpu-shares

    设置容器能使用的CPU时间比例。

    —cpus

    设置容器可以使用的 CPU 个数。

    —cpu-period

    设置容器进程的调度周期。

    —cpu-quota

    设置每个容器进程调度周期内能够使用的CPU时间。

    —cpuset-cpus

    设置容器进程可以使用的CPU列表。

    说明：

    安全容器使用 —cpuset-cpus 参数绑定CPU时，CPU的编号不能超过安全容器对应的轻量级虚机中CPU的个数减1（轻量级虚机中CPU的编号从0开始）。

    —cpuset-mems

    设定该容器进程可以访问的内存节点。

    说明：

    安全容器不支持多NUMA架构和配置，使用NUMA memory的—cpuset-mems参数只能配置为0。

  3. 配置CPU热插拔功能

    限制CPU资源 - 图2 说明：
    安全容器CPU热插拔功能需要虚拟化组件qemu支持CPU热插拔。

    kata-runtime配置文件config.toml中enable_cpu_memory_hotplug选项负责开启和禁用CPU和内存热插拔。默认取值为false，表示禁用CPU和内存热插拔功能；取值为true，表示开启CPU和内存热插拔功能。

    kata-runtime中复用了—cpus选项实现了CPU热插拔的功能，通过统计Pod中所有容器的—cpus选项的和，然后确定需要热插多少个CPU到轻量级虚机中。

    举例：

    1. # 启动一个pause容器，轻量级虚机默认分配了1个vcpu
    2. docker run -tid --runtime kata-runtime --network none --annotation io.kubernetes.docker.type=podsandbox ubuntu bash
    3. 77b40fb72f63b11dd3fcab2f6dabfc7768295fced042af8c7ad9c0286b17d24f
    5. # 查看启动完pause容器后轻量级虚机中CPU个数
    6. docker exec 77b40fb72f6 lscpu
    7. Architecture:          x86_64
    8. CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bit
    9. Byte Order:            Little Endian
    10. CPU(s):                1
    11. On-line CPU(s) list:   0
    12. Thread(s) per core:    1
    13. Core(s) per socket:    1
    14. Socket(s):             1
    16. # 在同一个Pod中启动新的容器并通过--cpus设置容器需要的CPU数量为4
    17. docker run -tid --runtime kata-runtime --network none --cpus 4 --annotation io.kubernetes.docker.type=container --annotation io.kubernetes.sandbox.id=77b40fb72f63b11dd3fcab2f6dabfc7768295fced042af8c7ad9c0286b17d24f ubuntu bash
    18. 7234d666851d43cbdc41da356bf62488b89cd826361bb71d585a049b6cedafd3
    20. # 查看当前轻量级虚机中CPU的个数
    21. docker exec 7234d6668 lscpu
    22. Architecture:          x86_64
    23. CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bit
    24. Byte Order:            Little Endian
    25. CPU(s):                4
    26. On-line CPU(s) list:   0-3
    27. Thread(s) per core:    1
    28. Core(s) per socket:    1
    29. Socket(s):             4
    31. # 删除热插了CPU的容器后，查看轻量级虚机中CPU的个数
    32. docker rm -f 7234d666851d
    33. 7234d666851d
    35. docker exec 77b40fb72f6  lscpu
    36. Architecture:          x86_64
    37. CPU op-mode(s):        32-bit, 64-bit
    38. Byte Order:            Little Endian
    39. CPU(s):                1
    40. On-line CPU(s) list:   0
    41. Thread(s) per core:    1
    42. Core(s) per socket:    1
    43. Socket(s):             1

    限制CPU资源 - 图3 说明：
    由于pause容器只是一个占位容器没有工作负载，所以轻量级虚机启动时默认分配的1个CPU可以被其它容器共享，因此上面例子中启动的新容器只需要再热插3个CPU到轻量级虚机中即可。

    • 当停止热插了CPU的容器后，启动容器时热插进去的CPU也会被拔出。