Pod资源配置
在容器启动之前还会为当前的容器设置分配的 CPU、内存等资源
可以通过 CGroup 来对容器的资源进行限制,同样的,在 Pod 中我们也可以直接配置某个容器的使用的 CPU 或者内存的上限。那么 Pod 是如何来使用和控制这些资源的分配的呢?
CPU
首先对于 CPU,我们知道计算机里 CPU 的资源是按“时间片”
的方式来进行分配的,系统里的每一个操作都需要 CPU 的处理,所以,哪个任务要是申请的 CPU 时间片越多,那么它得到的 CPU 资源就越多,这个很容易理解。
然后还需要了解下 CGroup 里面对于 CPU 资源的单位换算:
这里的 m
就是毫、毫核的意思,Kubernetes 集群中的每一个节点可以通过操作系统的命令来确认本节点的 CPU 内核数量,然后将这个数量乘以 1000,得到的就是节点总 CPU 总毫数。比如一个节点有四核,那么该节点的 CPU 总毫量为 4000m,如果你要使用 0.5 core,则你要求的是 4000*0.5 = 2000m。
在 Pod 里面我们可以通过下面的两个参数来限制和请求 CPU 资源:
spec.containers[].resources.limits.cpu
:CPU 上限值,可以短暂超过,容器也不会被停止spec.containers[].resources.requests.cpu
:CPU 请求值,Kubernetes 调度算法里的依据值,可以超过
如果 resources.requests.cpu
设置的值大于集群里每个节点的最大 CPU 核心数,那么这个 Pod 将无法调度,因为没有节点能满足它。
比如现在定义一个 Pod,给容器的配置如下的资源:
# pod-cpu-resource-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: cpu-resource-demo
spec:
containers:
- name: cpu-resource-demo
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
resources:
requests:
memory: 50Mi
cpu: 50m
limits:
memory: 100Mi
cpu: 100m
这里,CPU 我们给的是 50m,也就是 0.05core
,这 0.05core
也就是占了 1 CPU 里的 5% 的资源时间。而限制资源是给的是 100m,但是需要注意的是 CPU 资源是可压缩资源,也就是容器达到了这个设定的上限后,容器性能会下降,但是不会终止或退出。
比如直接创建上面这个 Pod,去容器所在节点查看下主容器的信息
> crictl ps |grep cpu-resource-demo
e07a483f30b81 3f8a00f137a0d 24 minutes ago Running cpu-resource-demo 0 0f55080a58c68 cpu-resource-demo
> crictl inspect e07a483f30b81 | jq .info.runtimeSpec.linux.resources
{
"devices": [
{
"allow": false,
"access": "rwm"
}
],
"memory": {
"limit": 104857600,
"swap": 104857600
},
"cpu": {
"shares": 51,
"quota": 10000,
"period": 100000
}
}
> crictl inspect e07a483f30b81 | jq .info.runtimeSpec.linux.cgroupsPath
"kubepods-burstable-pod95cd8a67_1d97_4dab_890c_073a9029ed73.slice:cri-containerd:e07a483f30b81de6daeb93d69e94681e8ea30bcb30355fe78ad3918a1e9ec1a8"
实际上就可以看到这个容器的一些资源情况,Pod 上的资源配置最终也还是通过底层的容器运行时去控制 CGroup 来实现的,可以进入如下目录查看 CGroup 的配置,该目录就是 CGroup 父级目录,而 CGroup 是通过文件系统来进行资源限制的,所以上面限制容器的资源就可以在该目录下面反映出来:
> cd /sys/fs/cgroup/kubepods.slice/
> cd kubepods-burstable.slice/
> cd kubepods-burstable-pod95cd8a67_1d97_4dab_890c_073a9029ed73.slice/
> tail cpu*
==> cpu.idle <==
0
==> cpu.max <==
10000 100000
==> cpu.max.burst <==
0
==> cpu.pressure <==
tail: error reading 'cpu.pressure': Operation not supported
==> cpu.stat <==
usage_usec 34406
user_usec 8609
system_usec 25796
nr_periods 10
nr_throttled 2
throttled_usec 156161
nr_bursts 0
burst_usec 0
==> cpu.weight <==
2
==> cpu.weight.nice <==
18
==> cpuset.cpus <==
==> cpuset.cpus.effective <==
0-15
==> cpuset.cpus.partition <==
member
==> cpuset.mems <==
==> cpuset.mems.effective <==
0
内存
内存的单位换算比较简单:
1 MiB = 1024 KiB
,内存这块在 Kubernetes 里一般用的是 Mi
单位,当然你也可以使用 Ki、Gi
甚至 Pi
,看具体的业务需求和资源容量。
这里注意的是 MiB ≠ MB
,MB 是十进制单位,MiB 是二进制,平时我们以为 MB 等于 1024KB,其实 1MB=1000KB
,1MiB
才等于 1024KiB
。
中间带字母 i 的是国际电工协会(IEC)定的,走 1024 乘积;KB、MB、GB 是国际单位制,走 1000 乘积。
这里要注意的是,内存是不可压缩性资源,如果容器使用内存资源到达了上限,那么会OOM
,造成内存溢出,容器就会终止和退出。
也可以通过查看 CGroup 文件的值来验证资源限制。