Linux Cgroup在Docker中的深度应用 在Linux操作系统中，cgroup（Control Groups）是一项强大的内核功能，它允许系统管理员对进程组所使用的资源进行精细化的限制、记录和隔离

    这些资源包括CPU、内存、磁盘I/O等

    自2007年进入Linux 2.6.24内核以来，cgroup已经发展成为一种不可或缺的进程和资源管理工具

    而在Docker这一轻量级容器技术的背景下，cgroup更是发挥了举足轻重的作用

    本文将深入探讨Linux cgroup在Docker中的应用，并展示其如何通过精细的资源控制来提升容器化应用的性能和稳定性

     一、Cgroup概述 cgroup是Linux内核提供的一种机制，用于限制、记录和隔离进程组所使用的资源

    通过将进程组划分为层次结构，并将资源限制应用于不同层次的组，系统管理员可以实现对系统资源的统一管理和控制

    cgroup提供了一套API，用于创建、管理和监控进程组

    通过这些API，进程组可以被划分为不同的层次结构，并为每个层次结构设置不同的资源限制

     cgroup的核心功能包括资源限制、优先级管理、资源统计和控制访问

    资源限制功能允许系统管理员为进程组设置CPU、内存、磁盘I/O等资源的使用上限，以防止某个进程组过度占用资源而影响其他进程组的正常运行

    优先级管理功能可以控制进程组的运行优先级，确保系统中每个进程组都有足够的CPU时间片，从而避免CPU资源的浪费和系统的不稳定性

    资源统计功能可以对进程组使用的资源进行统计，包括CPU、内存、磁盘I/O等，帮助系统管理员了解系统资源的使用情况，并进行资源规划和优化

    控制访问功能则可以对任务执行挂起、恢复等操作，实现对系统资源的统一管理和控制

     二、Cgroup子系统 cgroup子系统是负责管理cgroup中某个资源的模块

    每个子系统管理着cgroup中的一组资源，并提供了一组API用于配置和管理这些资源

    常见的子系统包括CPU、内存、磁盘I/O等

    每个子系统可以为cgroup分配不同的资源限制，从而限制进程组使用的资源

     - CPU子系统：控制CPU时间分配，可以使用调度程序为cgroup任务提供CPU的访问

     - cpuacct子系统：产生cgroup任务的CPU资源报告，用于统计和分析CPU使用情况

     - cpuset子系统：如果是多核心的CPU，这个子系统会为cgroup任务分配单独的CPU和内存

     - devices子系统：允许或拒绝cgroup任务对设备的访问，实现设备级别的资源隔离

     - freezer子系统：暂停和恢复cgroup任务，用于实现进程的挂起和恢复操作

     - memory子系统：设置每个cgroup的内存限制以及产生内存资源报告，用于控制内存使用情况

     - net_cls子系统：标记每个网络包以供cgroup方便使用，实现网络流量的分类和控制

     - ns子系统：命名空间子系统，用于实现进程组的命名空间隔离

     - perf_event子系统：增加了对每个group的监测跟踪的能力，可以监测属于某个特定的group的所有线程以及运行在特定CPU上的线程

     cgroup的每个子系统都必须附加到一个层级（Hierarchy）上才能起作用

    一个子系统附加到某个层级以后，这个层级上的所有cgroup都受到这个子系统的控制

    cgroup的层级可以看作是一棵控制组的树，子节点cgroup继承父节点cgroup的特定属性

     三、Cgroup在Docker中的应用 Docker是一种轻量级容器技术，它允许开发者将应用及其依赖打包到一个可移植的容器中，然后发布到任何支持Docker的平台上

    在Docker中，cgroup发挥了至关重要的作用，它使得Docker容器能够实现对资源的精细控制

     1.CPU使用率控制 在Docker中，可以通过cgroup的CPU子系统来控制容器的CPU使用率

    例如，可以使用`--cpu-shares`参数来设置容器的CPU权重，使得容器在CPU时间片分配时具有不同的优先级

    此外，还可以使用`--cpus`参数来限制容器可以使用的CPU数量，从而防止容器过度占用CPU资源

     2.内存限额 通过cgroup的内存子系统，可以为Docker容器设置内存使用上限

    当容器使用的内存超过设定的上限时，系统可以触发内存回收机制，或者将容器杀死以防止系统崩溃

    这对于保护宿主机免受恶意或失控容器的影响至关重要

     3.Block IO限制 cgroup的blkio子系统允许对容器的磁盘I/O进行限制

    通过配置blkio，可以限制容器的读写速率，从而防止容器因磁盘I/O过载而影响其他容器的性能

    这对于需要高磁盘I/O性能的应用来说尤为重要

     4.Devices限制 通过cgroup的devices子系统，可以限制容器对宿主机设备的访问

    例如，可以禁止容器访问某些硬件设备，或者限制容器对特定设备的读写权限

    这有助于增强容器的安全性，防止容器访问宿主机上的敏感资源

     四、Cg