存储服务器配置步骤 Cgroupsmemory子系统
【菜科解读】
什么是cgroup memory ？
cgroup memory是如何实现的？
cgroup memory是如何调用的？
1 什么是cgroup memory ?cgroup memory子系统又称为Memory Resource Controller，通过为每个cgroup维护一个内存管理机制，控制处于所有属于该cgroup的进程对内存的使用方式。
cgroup mem有以下控制内存使用的目录内容：
tasks # 关联的任务线程 cgroup.procs # 关联的任务进程 cgroup.event_control # an interface for event_fd() memory.usage_in_cytes # 当前已使用的内存 memory.memsw.usage_in_cytes # 当前已使用的内存，菜叶说说，swap memory.limit_in_cytes # 当前限制的内存使用 memory.memsw.limit_in_cytes # 当前限制的内存、swap memory.failcnt # 当前达到内存阈值的次数 memory.memsw.failcnt # 当前达到内存、swap阈值的次数 memory.max_usage_in_cytes # 查看内存使用的最大值 memory.memsw.max_usage_in_cytes # 查看内存、swap使用的最大值 memory.soft_limit_in_cytes # 设置/查看 soft limit of memory usage memory.stat # 查看元数据 memory.use_hierarchy # 设置/查看 hierarchical account enabled memory.force_empty # trigger forced page reclaim memory.pressure_level # set memory pressure notifications memory.swappiness # set/show swappiness parameter of vmscan memory.move_charge_at_immigrate # set/show controls of moving charges memory.oom_control # 设置/查看 oom 控制 memory.numa_stat # show the number of memory usage per numa node memory.kmem.limit_in_cytes # 设置/查看内核内存的硬件限制 memory.kmem.usage_in_cytes # 查看当前内核内存分配 memory.kmem.failcnt # 查看内核内存达到限制次数 memory.kmem.max_usage_in_cytes # 查看内核内存最大使用量 memory.kmem.tcp.limit_in_cytes # 查看/设置 tcp 缓存内存硬件限制 memory.kmem.tcp.usage_in_cytes # 查看当前tcp 使用 memory.kmem.tcp.failcnt # 查看当前tcp达到内存限制次数 memory.kmem.tcp.max_usage_in_cytes # 查看当前tcp buf内存使用最大限制
以使用为例，使用linux mem提供的文件系统方式为例
# 限制内存使用 $ echo 4M > /sys/fs/cgroup/memory/test/memory.limit_in_cytes # 查看内存使用 $ cat /sys/fs/cgroup/memory/test/memory.limit_in_cytes 4194304 # 查看已使用内存 $ cat /sys/fs/cgroup/memory/test/memory.usage_in_cytes 1216512
2 cgroup memory是如何实现的 ?
图1 查看控制器抽象结构
内存控制器的核心在于设计的page_counter，page_counter追踪当前的内存使用量以及进程内存的限制量。
由mem_cgroup对每个关联的cgroup进行控制。
内存控制器工作原理：
每个cgroup都会发生Accounting操作。
每个mm_struct归属一个cgroup。
每个page有一个指向page_cgroup的指针。
Accounting操作流程为：
调用mem_cgroup_charge_common() 设置必要的数据结构来检查内存是否超出使用限制。
如果超出使用限制，reclaim被调用。
如果没有超出使用限制，page_cgroup被更新，page_cgroup以LRU方式管理
3 cgroup memory 是如何调用的?目前的常见的容器技术docker底层其实是runc的调用实现，
runc对内存的限制正是通过cgroup来实现的，以容器运行时中runc中的设置mem权限逻辑为例
查看swap、mem是否需要更新0则不用更新
swap写入memory.memsw.limit_in_cytes 文件，memory写入memory.limit_in_cytes 文件
相应的，查看对应的日志以及文件
[debug] write cgroup proc, dir=http://www.studyofnet.com/sys/fs/cgroup/memory/user.slice/user-0.slice/session-537.scope/a, CgroupProcesses=cgroup.procs, pid=105820 [debug] cgroup set swap writer file path=http://www.studyofnet.com/sys/fs/cgroup/memory/user.slice/user-0.slice/session-537.scope/a/memory.limit_in_cytes val=0 [debug] cgroup set swap writer file path=http://www.studyofnet.com/sys/fs/cgroup/memory/user.slice/user-0.slice/session-537.scope/a/memory.memsw.limit_in_cytes val=0 cat /sys/fs/cgroup/memory/user.slice/user-0.slice/session-537.scope/a/memory.limit_in_cytes 9223372036854771712 cat /sys/fs/cgroup/memory/user.slice/user-0.slice/session-537.scope/a/memory.memsw.limit_in_cytes 9223372036854771712
参考文献cgroup memory说明1 https://www.kernel.org/doc/Documentation/cgroup-v1/memory.cy
docker底层资源限制实现 https://www.slideshare.net/Docker/container-performance-analysis-brendan-gregg-netflix
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