技术分享 | 使用 systemd 修改资源隔离配置

发布时间:2020-07-16 浏览次数:430

作者:晏泽

爱可生售后团队成员,主要负责公司数据库运维产品问题诊断;努力在数据库和 IT 领域里摸爬滚打中。

本文来源:原创投稿 *爱可生开源社区出品,原创内容未经授权不得随意使用,转载请联系小编并注明来源。


本文关键字:Linux、systemd、资源隔离


⼀、修改 systemd unit file

为了给程序配置资源隔离,通常我们会到 cgroup 层级树下的控制器⾥,创建或者修改控制组⽂件。 

在 Linux7 中,如果为程序配置了 systemd 服务,除了直接修改控制组文件之外,还可以通过 systemd 相关命令对程序的资源隔离配置进行修改。 

1.1 修改方法

有两种方法可以对配置了 systemd 的程序进行资源隔离:

1. 命令行修改:通过执行 systemctl set-property 命令实现,形式为 systemctl set-property name parameter=value;修改默认即时生效。

2. 手工修改文件:直接编辑程序的 systemd unit file 文件,完成之后需手工执行 systemctl daemon-reload 更新配置,并重启服务 systemctl restart name.service

systemd unit file 里支持的资源隔离配置项,如常见的:

  • CPUQuota=value 该参数表示服务可以获取的最大 CPU 时间,value 为百分数形式,高于 100% 表示可使用 1 核以上的 CPU。与 cgroup cpu 控制器 cpu.cfs_quota_us 配置项对应。

  • MemoryLimit=value 该参数表示服务可以使用的最大内存量,value 可以使用 K, M, G, T 等后缀表示值的大小。与 cgroup memory 控制器 memory.limit_in_bytes 配置项对应。 

完整的配置项列表,请参考官方文档:2.3.2. Modifying Unit Files

https://access.redhat.com/documentation/en-us/red_hat_enterprise_linux/7/html/resource_management_guide/sec-modifying_control_groups#sec-Modifying_Unit_Files

1.2 试验说明

以 MySQL CPU 资源管理为例。

环境信息:

  • 系统版本:CentOS Linux release 7.5.1804 (Core)

  • CPU 配置:4 核 CPU

  • 当资源限制为 1 核 CPU 时(CPUQuota=100%):

  • 修改 CPU 资源配置为:2核(CPUQuota=200%)

  • 再次测试,可以看到数据库在写入数据的过程中,%CPU 的值固定在 200% 左右。


二、简要原理说明

系统资源在 cgroup 里体现为资源控制器(resource controller/cgroup subsystem);每个controller 以层级目录结构的方式对系统资源进行管理。systemd 在系统开机时,默认自动将 cpu、blkio、memory 等控制器挂载到 /sys/fs/cgroup 路径下。

systemd 使⽤以下三种类型的 unit 来进⾏资源管理:

  • service:A system service

  • slice:A group of hierarchically organized units that manage system process

  • scope:An externally created process

其中 scope 类型只能由程序自动创建;其他两种可程序⾃动创建,也可⼿动创建。系统在启动的时候将默认创建⼀系列运⾏时必要的 service,同时也会创建四种必要的 slice:

  • -.slice — the root slice;

  • system.slice — the default place for all system services;

  • user.slice — the default place for all user sessions;

  • machine.slice — the default place for all virtual machines and Linux containers.

基于此,在 Linux 7 中,系统通过绑定程序的 systemd 层级树路径和 cgroup 资源控制器路径实现资源隔离(可使用命令 systemd-cgls 直观查看,见下文图片),具体表现为:

  1. 将 service unit、scope unit 或者 slice unit 在 systemd 层级树里的路径,与对应的 cgroup 资源控制器路径进⾏匹配

  2. unit file 里有对应资源管理配置参数,直接作用于 cgroup 对应的资源控制器

因此,通过修改程序的 systemd unit file 里与资源管理相关的参数,即可达到资源隔离配置的目的。



上一篇: 技术分享 | 如何优雅地在 Windows 上从 MySQL 5.6 升级到 5.7

下一篇: 第16问:创建一张表时,MySQL 的统计表是如何变化的?

产品试用 产品试用
400-820-6580 免费电话