使用 cgroups为impala设置 CPU 限制
有时应用会占用大量 CPU 时间,这可能会对环境的整体健康状况造成负面影响。使用 /sys/fs/ 虚拟文件系统,利用 控制组版本 (cgroups) 为应用配置 CPU 限制。
先决条件
您有 root 权限。
您有一个应用程序,您想限制其 CPU 消耗。
验证是否已挂载了 cgroups 控制器:
[root@hadoop-dn4 ~]# mount -l | grep cgroup tmpfs on /sys/fs/cgroup type tmpfs (ro,nosuid,nodev,noexec,mode=755) cgroup on /sys/fs/cgroup/systemd type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,xattr,release_agent=/usr/lib/systemd/systemd-cgroups-agent,name=systemd) cgroup on /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,cpuacct,cpu,clone_children) cgroup on /sys/fs/cgroup/perf_event type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,perf_event) cgroup on /sys/fs/cgroup/blkio type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,blkio) cgroup on /sys/fs/cgroup/pids type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,pids) cgroup on /sys/fs/cgroup/devices type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,devices) cgroup on /sys/fs/cgroup/net_cls,net_prio type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,net_prio,net_cls) cgroup on /sys/fs/cgroup/memory type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,memory) cgroup on /sys/fs/cgroup/cpuset type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,cpuset) cgroup on /sys/fs/cgroup/freezer type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,freezer) cgroup on /sys/fs/cgroup/hugetlb type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,hugetlb) [root@hadoop-dn4 ~]#[root@hadoop-dn4 ~]# mount -l | grep cgroup tmpfs on /sys/fs/cgroup type tmpfs (ro,nosuid,nodev,noexec,mode=755) cgroup on /sys/fs/cgroup/systemd type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,xattr,release_agent=/usr/lib/systemd/systemd-cgroups-agent,name=systemd) cgroup on /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,cpuacct,cpu,clone_children) cgroup on /sys/fs/cgroup/perf_event type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,perf_event) cgroup on /sys/fs/cgroup/blkio type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,blkio) cgroup on /sys/fs/cgroup/pids type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,pids) cgroup on /sys/fs/cgroup/devices type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,devices) cgroup on /sys/fs/cgroup/net_cls,net_prio type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,net_prio,net_cls) cgroup on /sys/fs/cgroup/memory type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,memory) cgroup on /sys/fs/cgroup/cpuset type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,cpuset) cgroup on /sys/fs/cgroup/freezer type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,freezer) cgroup on /sys/fs/cgroup/hugetlb type cgroup (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,hugetlb) [root@hadoop-dn4 ~]#
流程
在 CPU 消耗中识别您要限制的impala程序的进程 ID (PID):
top 程序的输出示例显示 PID 318767(应用 impalad)消耗了大量 CPU 资源。
在 cpu 资源控制器目录中创建子目录:
mkdir /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/mkdir /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/
上面的目录代表控制组,您可以在其中放置特定进程并将某些 CPU 限制应用到进程。同时,目录中将创建一些 cgroups接口文件和 cpu 控制器特定的文件。
(可选)检查新创建的控制组群:
[root@hadoop-dn1 impalad1]# pwd /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1 [root@hadoop-dn1 impalad1]# ll total 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cgroup.clone_children --w--w--w- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cgroup.event_control -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 17:00 cgroup.procs -r--r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpuacct.stat -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpuacct.usage -r--r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpuacct.usage_percpu -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.cfs_period_us -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.cfs_quota_us -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.rt_period_us -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.rt_runtime_us -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.shares -r--r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.stat -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 notify_on_release -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 tasks[root@hadoop-dn1 impalad1]# pwd /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1 [root@hadoop-dn1 impalad1]# ll total 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cgroup.clone_children --w--w--w- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cgroup.event_control -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 17:00 cgroup.procs -r--r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpuacct.stat -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpuacct.usage -r--r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpuacct.usage_percpu -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.cfs_period_us -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.cfs_quota_us -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.rt_period_us -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.rt_runtime_us -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.shares -r--r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 cpu.stat -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 notify_on_release -rw-r--r-- 1 root root 0 Jul 10 16:58 tasks
示例输出中显示的文件,如 cpuacct.usage、cpu.cfs._period_us,它们代表特定配置和/或限制,可以为 Example 控制组中的进程设置。请注意,对应的文件名前缀为它们所属的控制组控制器的名称。
默认情况下,新创建的控制组继承对系统整个 CPU 资源的访问权限,且无限制。
为控制组群配置 CPU 限制:
echo "1000000" > /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cpu.cfs_period_us echo "3000000" > /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cpu.cfs_quota_us echo "318767" > /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cgroup.procsecho "1000000" > /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cpu.cfs_period_us echo "3000000" > /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cpu.cfs_quota_us echo "318767" > /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cgroup.procs
cpu.cfs_period_us 文件表示以微秒为单位(这里表示为"us")的时段,用于控制组对 CPU 资源的访问权限应重新分配的频率。上限为 1 秒,下限为 1000 微秒。
cpu.cfs_quota_us 文件表示以微秒为单位的总时间量,控制组中的所有进程都可以在一个期间(如 cpu.cfs_period_us 定义)。当控制组中的进程在单个期间内使用配额指定的所有时间时,就会在句点的其余部分内进行限流,并且不允许在下一个期间内运行。下限为 1000 微秒。
上面的示例命令设定 CPU 时间限值,使得 Example 控制组中的所有进程仅能每 1 秒( cpu.cfs_quota_us 定义)每 1 秒(由 cpu.cfs_period_us 定义)运行 0.2 秒。
为控制组群配置 CPU 限制:
[root@hadoop-dn1 impalad1]# cat /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cpu.cfs_period_us 1000000 [root@hadoop-dn1 impalad1]# cat /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cpu.cfs_quota_us 3000000[root@hadoop-dn1 impalad1]# cat /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cpu.cfs_period_us 1000000 [root@hadoop-dn1 impalad1]# cat /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cpu.cfs_quota_us 3000000
将应用程序的 PID 添加到 Example 控制组群中:
echo "318767" > /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cgroup.procs or echo "318767" > /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/tasksecho "318767" > /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/cgroup.procs or echo "318767" > /sys/fs/cgroup/cpu/impalad1/tasks
上一命令可确保所需的应用成为 impalad1 控制组的成员,因此不超过为 impalad1 控制组配置的 CPU 限值。
验证应用程序是否在指定的控制组群中运行:
[root@hadoop-dn1 impalad1]# cat /proc/318767/cgroup 11:cpuset:/ 10:freezer:/ 9:pids:/ 8:blkio:/ 7:hugetlb:/ 6:memory:/ 5:cpuacct,cpu:/impalad1 4:perf_event:/ 3:devices:/ 2:net_prio,net_cls:/ 1:name=systemd:/user.slice/user-1000.slice/session-2.scope [root@hadoop-dn1 impalad1]# [root@hadoop-dn1 impalad1]# cat /proc/318767/cgroup 11:cpuset:/ 10:freezer:/ 9:pids:/ 8:blkio:/ 7:hugetlb:/ 6:memory:/ 5:cpuacct,cpu:/impalad1 4:perf_event:/ 3:devices:/ 2:net_prio,net_cls:/ 1:name=systemd:/user.slice/user-1000.slice/session-2.scope [root@hadoop-dn1 impalad1]#
上面的示例输出显示所需应用的进程在 impalad1 控制组中运行,它将 CPU 限制应用到应用的进程。
验证应用程序是否在指定的控制组群中运行:
请注意,PID 318767 的 CPU 消耗从 1017% 降至 300%以内。