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来源：24直播网2026-06-08 12:36:06

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　　随着Docker技术被越来越多的个人、企业所接受，其用途也越来越广泛。Docker资源管理包含对CPU、内存、IO等资源的限制，但大部分Docker使用者在使用资源管理接口时往往还比较模糊。

　　本文将尝试介绍Docker资源管理背后的Cgroups机制，并且列举主要的资源管理接口对应的Cgroups接口，让Docker使用者对资源管理更加清晰。

格式

描述

-m, --memory=" <数字>[<单位>]"

内存使用限制。数字需要使用整数，对应的单位是b, k, m, g中的一个。最小取值是4M。

--memory-swap="<数字>[<单位>]"

总内存使用限制 (物理内存 + 交换分区，数字需要使用整数，对应的单位是b, k, m, g中的一个。

--memory-reservation="<数字>[<单位>]"

内存软限制。数字需要使用正整数，对应的单位是b, k, m, g中的一个。

--kernel-memory="<数字>[<单位>]"

内核内存限制。数字需要使用正整数，对应的单位是b, k, m, g中的一个。最小取值是4M。

--oom-kill-disable=false

内存耗尽时是否杀掉容器

--memory-swappiness=""

调节容器内存使用交换分区的选项，取值为0和100之间的整数(含0和100)。

-c, --cpu-shares=0

CPU份额 (相对权重)

--cpu-period=0

完全公平算法中的period值

--cpu-quota=0

完全公平算法中的quota值

--cpuset-cpus="<数字>"

限制容器使用的cpu核(0-3, 0,1)

--cpuset-mems=""

限制容器使用的内存节点，该限制仅仅在NUMA系统中生效。

--blkio-weight=0

块设备IO相对权重，取值在10值1000之间的整数（包含10和1000）

--blkio-weight-device="设备名称:权重值"

指定的块设备的IO相对权重

--device-read-bps="<设备路径>:<数字>[<单位>]"

限制对某个设备的读取速率，数字需要使用正整数，单位是kb, mb, or gb中的一个。

--device-write-bps="<设备路径>:<数字>[<单位>]"

限制对某个设备的写速率，数字需要使用正整数，单位是kb, mb, or gb中的一个。

--device-read-iops="<设备路径>:<数字>"

限制对某个设备每秒IO的读取速率，数字需要使用正整数。

--device-write-iops="<设备路径>:<数字>"

限制对某个设备每秒IO的写速率，数字需要使用正整数。

　　Cgroups是control groups的缩写，最初由google的工程师提出，后来被整合进Linux内核。Cgroups是Linux内核提供的一种可以限制、记录、隔离进程组（process groups）所使用的物理资源（如：CPU、内存、IO等）的机制。Cgroups由7个子系统组成：分别是cpuset、cpu、cpuacct、blkio、devices、freezer、memory。不同类型资源的分配和管理是由各个cgroup子系统负责完成的。

　　在 /sys/fs/cgroup/子系统名称/docker 目录中为每个容器创建一个 cgroup 目录，并且以容器长ID命名，如下 cpu 资源系统，目录中包含所有与 cpu 相关的 cgroup 配置：

[vagrant@localhost docker]$ pwd

/sys/fs/cgroup/cpu/docker

[vagrant@localhost docker]$ ll

total 0

drwxr-xr-x. 2 root root 0 Feb 27 02:37 02c8442f5e65909bc1f7ecfc1596f1474d7d9d1dcd3e2cd34d059cabc578d2c5

[vagrant@localhost docker]$ cd 02c8442f5e65909bc1f7ecfc1596f1474d7d9d1dcd3e2cd34d059cabc578d2c5/

[vagrant@localhost 02c8442f5e65909bc1f7ecfc1596f1474d7d9d1dcd3e2cd34d059cabc578d2c5]$ ll

total 0

-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cgroup.clone_children

--w--w--w-. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cgroup.event_control

-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cgroup.procs

-r--r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cpuacct.stat

-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cpuacct.usage

-r--r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cpuacct.usage_percpu

-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cpu.cfs_period_us

-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cpu.cfs_quota_us

-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cpu.rt_period_us

-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cpu.rt_runtime_us

-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cpu.shares

-r--r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 cpu.stat

-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 notify_on_release

-rw-r--r--. 1 root root 0 Feb 27 02:37 tasks

子系统常用cgroups接口

描述

对应的docker接口

cgroup/memory/memory.limit_in_bytes

设定内存上限，单位是字节，也可以使用k/K、m/M或者g/G表示要设置数值的单位。

-m, --memory=""

cgroup/memory/memory.memsw.limit_in_bytes

设定内存加上交换分区的使用总量。通过设置这个值，可以防止进程把交换分区用光。

--memory-swap=""

cgroup/memory/memory.soft_limit_in_bytes

设定内存限制，但这个限制并不会阻止进程使用超过限额的内存，只是在系统内存不足时，会优先回收超过限额的进程占用的内存，使之向限定值靠拢。

--memory-reservation=""

cgroup/memory/memory.kmem.limit_in_bytes

设定内核内存上限。

--kernel-memory=""

cgroup/memory/memory.oom_control

如果设置为0，那么在内存使用量超过上限时，系统不会杀死进程，而是阻塞进程直到有内存被释放可供使用时，另一方面，系统会向用户态发送事件通知，用户态的监控程序可以根据该事件来做相应的处理，例如提高内存上限等。

--oom-kill-disable=""

cgroup/memory/memory.swappiness

控制内核使用交换分区的倾向。取值范围是0至100之间的整数（包含0和100）。值越小，越倾向使用物理内存。

--memory-swappiness=

读取内存对应的cgroups文件

[vagrant@localhost cgroup]$ docker run -ti --rm -m 200M centos bash -c "cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes"

209715200

当内存限制在200M时，cgoups的文件数值为 209715200，单位为字节，刚好等于200M。其中，--rm 表示退出之后删除创建的容器。

读取交换内存对应的cgroups文件

[vagrant@localhost cgroup]$ docker run -ti --rm -m 200M --memory-swap=300M centos bash -c "cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.memsw.limit_in_bytes"

314572800

当内存限制在300M时，cgoups的文件数值为 314572800，单位为字节，刚好等于300M。

　　　　其余的，以此类推。

　　　　　centos-stress-source:1.0.2镜像已在上一篇中创建完成，这边直接使用，链接

分配的内存比指定的内存和交换内存小时，执行正常，不断释放与分配

[vagrant@localhost cgroup]$ docker run -ti --rm -m 200M --memory-swap=300M centos-stress-source:1.0.2 --vm 1 --vm-bytes 280M

stress: info: [1] dispatching hogs: 0 cpu, 0 io, 1 vm, 0 hdd

stress: dbug: [1] using backoff sleep of 3000us

stress: dbug: [1] --> hogvm worker 1 [5] forked

stress: dbug: [5] allocating 293601280 bytes ...

stress: dbug: [5] touching bytes in strides of 4096 bytes ...

stress: dbug: [5] freed 293601280 bytes

stress: dbug: [5] allocating 293601280 bytes ...

stress: dbug: [5] touching bytes in strides of 4096 bytes ...

分配的内存比指定的内存和交换内存大时

[vagrant@localhost cgroup]$ docker run -ti --rm -m 200M --memory-swap=300M centos-stress-source:1.0.2 --vm 1 --vm-bytes 310M

stress: info: [1] dispatching hogs: 0 cpu, 0 io, 1 vm, 0 hdd

stress: dbug: [1] using backoff sleep of 3000us

stress: dbug: [1] --> hogvm worker 1 [5] forked

stress: dbug: [5] allocating 325058560 bytes ...

stress: dbug: [5] touching bytes in strides of 4096 bytes ...

stress: FAIL: [1] (415) <-- worker 5 got signal 9

stress: WARN: [1] (417) now reaping child worker processes

stress: FAIL: [1] (421) kill error: No such process

stress: FAIL: [1] (451) failed run completed in 1s

分配的内存试图超过300M时，stress线程报错，容器强行退出。

不指定swap-memory时，默认swap的值确认

1、指定 -m 内存值为100M

[vagrant@localhost tmp]$ docker run -ti --rm -m 100M centos bash -c "cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes && cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.memsw.limit_in_bytes"

104857600

209715200

可以看到上述情况，在不指定 memory-swap 大小的情况下，默认取memory的两倍值，即 200M。

2、当一方的指定值为-1时，表示无限大

[vagrant@localhost tmp]$docker run -ti --rm -m 100M --memory-swap -1 centos bash -c "cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes && cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.memsw.limit_in_bytes"

104857600

9223372036854771712

可以看到，memory-swap为无限大。

3、memory 和 memory-swap的关系

memory-swap = memory + swap

所以，当memory-swap值小于memory设定值的时候，会报错如下

[vagrant@localhost tmp]$ docker run -ti --rm -m 200M --memory-swap 100M centos bash -c "cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.limit_in_bytes && cat /sys/fs/cgroup/memory/memory.memsw.limit_in_bytes"

docker: Error response from daemon: Minimum memoryswap limit should be larger than memory limit, see usage.

See 'docker run --help'.

子系统常用cgroups接口

描述

对应的docker接口

cgroup/cpu/cpu.shares

负责CPU比重分配的接口。假设我们在cgroupfs的根目录下创建了两个cgroup（C1和C2），并且将cpu.shares分别配置为512和1024，那么当C1和C2争用CPU时，C2将会比C1得到多一倍的CPU占用率。要注意的是，只有当它们争用CPU时CPU share才会起作用，如果C2是空闲的，那么C1可以得到全部的CPU资源。

-c, --cpu-shares=""

cgroup/cpu/cpu.cfs_period_us

负责CPU带宽限制，需要与cpu.cfs_quota_us搭配使用。我们可以将period设置为1秒，将quota设置为0.5秒，那么cgroup中的进程在1秒内最多只能运行0.5秒，然后就会被强制睡眠，直到下一个1秒才能继续运行。

--cpu-period=""

cgroup/cpu/cpu.cfs_quota_us

负责CPU带宽限制，需要与cpu.cfs_period_us搭配使用。

--cpu-quota=""

设置cpu权重，容器竞争cpu资源时是才起作用，但容器情况下可以使用到全部的容器资源

启动容器 container_a，设置 cpu share = 1024

[vagrant@localhost tmp]$ docker run --rm --name container_a -it -c 1024 centos-stress-source:1.0.2 --cpu 1

stress: info: [1] dispatching hogs: 1 cpu, 0 io, 0 vm, 0 hdd

stress: dbug: [1] using backoff sleep of 3000us

stress: dbug: [1] --> hogcpu worker 1 [5] forked

启动容器 container_b，设置 cpu share = 512

[vagrant@localhost ~]$ docker run --rm --name container_b -it -c 512 centos-stress-source:1.0.2 --cpu 1

stress: info: [1] dispatching hogs: 1 cpu, 0 io, 0 vm, 0 hdd

stress: dbug: [1] using backoff sleep of 3000us

stress: dbug: [1] --> hogcpu worker 1 [5] forked

在host中执行 top 查看 cpu 的使用情况

[vagrant@localhost ~]$ top

top - 12:09:26 up 10:39, 3 users, load average: 2.07, 0.82, 0.40

Tasks: 101 total, 3 running, 98 sleeping, 0 stopped, 0 zombie

%Cpu(s): 99.7 us, 0.3 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st

KiB Mem : 500108 total, 160592 free, 107168 used, 232348 buff/cache

KiB Swap: 1572860 total, 1370868 free, 201992 used. 337508 avail Mem

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND

7996 root 20 0 7264 96 0 R 66.3 0.0 2:37.42 stress

8142 root 20 0 7264 96 0 R 33.3 0.0 0:20.98 stress

以上，可以看到 container_a 占用的 cpu 资源是 container_b 的两倍。

暂停container_a 可以发现数据如下

[vagrant@localhost ~]$ docker pause container_a

container_a

[vagrant@localhost ~]$ top

top - 12:11:08 up 10:41, 3 users, load average: 2.02, 1.18, 0.58

Tasks: 101 total, 2 running, 99 sleeping, 0 stopped, 0 zombie

%Cpu(s):100.0 us, 0.0 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st

KiB Mem : 500108 total, 160468 free, 107288 used, 232352 buff/cache

KiB Swap: 1572860 total, 1370868 free, 201992 used. 337384 avail Mem

PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND

8142 root 20 0 7264 96 0 R 99.3 0.0 1:01.57 stress

3276 root 20 0 644028 28028 9832 S 0.3 5.6 1:41.57 dockerd

可以看到，当在container_a空闲的时候，container_b 能够用满整个 cpu。

PS. 需要退出当前测试时，需要直接ctrl+c，或者直接执行 docker stop ，执行过 docker pause 的，只能执行stop退出。

子系统常用cgroups接口

描述

对应的docker接口

cgroup/blkio/blkio.weight

设置权重值，取值范围是10至1000之间的整数（包含10和1000）。这跟cpu.shares类似，是比重分配，而不是绝对带宽的限制，因此只有当不同的cgroup在争用同一个块设备的带宽时，才会起作用。

--blkio-weight=""

cgroup/blkio/blkio.weight_device

对具体的设备设置权重值，这个值会覆盖上述的blkio.weight。

--blkio-weight-device=""

cgroup/blkio/blkio.throttle.read_bps_device

对具体的设备，设置每秒读块设备的带宽上限。

--device-read-bps=""

cgroup/blkio/blkio.throttle.write_bps_device

设置每秒写块设备的带宽上限。同样需要指定设备。

--device-write-bps=""

cgroup/blkio/blkio.throttle.read_iops_device

设置每秒读块设备的IO次数的上限热那亚现场直播。同样需要指定设备。

--device-read-iops=""

cgroup/blkio/blkio.throttle.write_iops_device

设置每秒写块设备的IO次数的上限。同样需要指定设备。

--device-write-iops=""

磁盘的读写权重

docker 可通过设置权重、限制 bps （每秒读写的数据量）和 iops（每秒 IO 的次数）的方式控制容器读写磁盘的带宽。

1、限制读写 IO 为50M/s，则最终的读写速度会在50M左右。

[vagrant@localhost tmp]$ docker run -it --rm --device-write-bps /dev/sda:50M centos [root@540f9b91405e /]# time dd if=/dev/zero of=test.out bs=1M count=800 oflag=direct

800+0 records in

800+0 records out

838860800 bytes (839 MB) copied, 15.9115 s, 52.7 MB/s

real 0m15.913s

user 0m0.002s

sys 0m0.321s

2、不限制 IO

[vagrant@localhost tmp]$ docker run -it --rm centos

[root@77f63fec8b34 /]# time dd if=/dev/zero of=test.out bs=1M count=800 oflag=direct

800+0 records in

800+0 records out

838860800 bytes (839 MB) copied, 1.6477 s, 509 MB/s