docker 如何使用其主机操作系统的 CPU 内核？

Posted 2023-02-25

【中文标题】docker 如何使用其主机操作系统的 CPU 内核？

【英文标题】：How does docker use CPU cores from its host operating system?

【发布时间】：2013-12-06 02:11:45

【问题描述】：

基于 Docker 基于 LXC 的事实，我的理解是 Docker 容器共享来自其主机操作系统的各种资源。我担心的是 CPU 内核。这是一个场景：

主机 linux 操作系统有 8 个内核 我必须在上面的主机操作系统上部署一组 docker 容器。 我需要部署的一些 docker 容器更适合使用 2 核

a) 因此，如果我在该主机上运行所有 docker 容器，它们是否会根据需要消耗 CPU/内核，就像它们在该主机操作系统上作为正常安装的应用程序运行一样？

b) docker 容器是否会消耗自己的进程，并且其中包含的所有处理都将被卡在该父进程的 CPU 内核上？

c) 如何指定一个 docker 容器以使用多个核心（例如 4 个）。我看到有一个 -C 标志可以指向一个核心 id，但似乎没有选项可以指定容器随机选择 N 个核心。

【参考方案1】：

因此，如果我在该主机上运行所有 docker 容器，它们是否会根据需要消耗 CPU/内核，就像它们在该主机操作系统上作为正常安装的应用程序运行一样？

是的。

CPU

默认情况下，每个容器对主机 CPU 周期的访问是无限制的。您可以设置各种约束来限制给定容器对主机 CPU 周期的访问。

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docker 容器是否会消耗自己的进程，并且其中包含的所有处理都将卡在该父进程的 CPU 内核上？

没有。

Docker 使用 Completely Fair Scheduler 在容器之间共享 CPU 资源。因此容器可以配置对 CPU 的访问。

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如何指定 docker 容器以使用多个核心（例如 4 个）。我看到有一个 -C 标志可以指向一个核心 id，但似乎没有选项可以指定容器随机选择 N 个核心。

它是over可配置的。 Docker 中有更多的 cpu 选项可以组合使用。

--cpus= 指定容器可以使用多少可用的 CPU 资源。例如，如果宿主机有两个 CPU，而您设置 --cpus="1.5"，则容器最多保证 1 个半的 CPU。

--cpuset-cpus 限制容器可以使用的特定 CPU 或内核。如果您有多个 CPU，则容器可以使用的逗号分隔列表或连字符分隔的 CPU 范围。第一个 CPU 编号为 0。有效值可能是 0-3（使用第一个、第二个、第三个和第四个 CPU）或 1,3（使用第二个和第四个 CPU）。

And more...

【讨论】：

有趣的是，人们可能会试图通过在/etc/systemd/system.conf 中为 systemd 配置CPUAffinity 来限制整个系统的 CPU 使用率，但看起来 Docker 完全忽略了这一点，将使用它可以使用的所有核心。限制它的唯一方法是在创建或运行容器时使用上述--cpuset-cpus 选项。

【参考方案2】：

来自 ORACLE 文档：

  To control a container's CPU usage, you can use the
  --cpu-period  and --cpu-quota options with the docker 
  create and docker run commands  from version 1.7.0 of Docker onward.

  The --cpu-quota option specifies the number of microseconds 
  that a container has access to CPU resources during a 
  period specified by --cpu-period.
  As the default value of --cpu-period is 100000, setting the 
  value of --cpu-quota to 25000 limits a container to 25% of 
  the CPU resources. By default, a container can use all available CPU resources, 
  which corresponds to a --cpu-quota value of -1.

【参考方案3】：

可能是最新（少数）版本发生了变化。现在，您可以使用docker run 的参数来约束您的 docker 容器： 新 docker 版本中当前答案的等价物是 docker run ubuntu /bin/echo 'Hello world --cpuset-cpus="0-3" 但是，这会将 docker 进程限制为这些 CPU，但是（如果我错了，请纠正我）其他容器也可以请求相同的集合。 一种可能更好的方法是使用 CPU 份额。

欲了解更多信息，请参阅https://docs.docker.com/engine/reference/run/

【参考方案4】：

目前，我不认为 docker 提供这种粒度级别。它没有指定它在其 lxc.conf 文件中分配的核心数量，因此您可能会获得每个 docker 的所有核心（或者可能是 1 个，我对此不是 100% 确定）。

但是，您可以调整为给定容器生成的 conf 文件并设置类似

cpuset 
    cpuset.cpus="0-3";

【讨论】：

这并没有真正回答“在容器中运行的应用程序是否愿意看到并消耗所有 8 个内核？”的问题。但是，我在 IRC 中问过，情况就是这样。如果你有一个多核进程在一个容器中运行，并在另一个容器中运行另一个多核进程，资源争用将由 linux 内核调度程序处理。

请问这个文件在哪里

我认为 matt 的答案更准确。

Mac/Windows 用户注意事项：docker 可用的 CPU 受限于运行 docker 的主机，在 Mac/Windows 上是运行在 localhost OS 中的虚拟机。要为 docker 容器提供更多内核，请确保主机 VM 具有足够的内核。示例：docker-machine create --driver virtualbox --virtualbox-cpu-count 4 fourcpu。然后，容器将可以访问 4 个 CPU，这可以通过 docker run <image name> nproc 进行验证，应该打印 4。

@grisaitis 在 Docker for Windows/Mac beta（不是 Docker Toolbox）中，用户可以指定多少 CPU 内核和多少内存应该分配给 Docker。