利用LXCFS提升容器資源可見性

1.技術(shù)背景;

? ? Linuxs利用Cgroup實現(xiàn)了對容器的資源限制，但在容器內(nèi)部依然缺省掛載了宿主機(jī)上的procfs的/proc目錄，其包含如：meminfo, cpuinfo，stat， uptime等資源信息。一些監(jiān)控工具如free/top或遺留應(yīng)用還依賴上述文件內(nèi)容獲取資源配置和使用情況。當(dāng)它們在容器中運(yùn)行時，就會把宿主機(jī)的資源狀態(tài)讀取出來，引起錯誤和不便。

2.LXCFS簡介?

? CNCF社區(qū)中常見的做法是利用 lxcfs來提供容器中的資源可見性。lxcfs 是一個開源的FUSE（用戶態(tài)文件系統(tǒng)）實現(xiàn)來支持LXC容器，它也可以支持Docker容器。

?githup網(wǎng)站:https://github.com/lxc/lxcfs

?LXCFS通過用戶態(tài)文件系統(tǒng)，在容器中提供下列 procfs 的文件。

/proc/cpuinfo
/proc/diskstats
/proc/meminfo
/proc/stat
/proc/swaps
/proc/uptime

?

3.LXCFS工作示意圖:

? ?

比如，把宿主機(jī)的 /var/lib/lxcfs/proc/memoinfo 文件掛載到Docker容器的/proc/meminfo位置后。容器中進(jìn)程讀取相應(yīng)文件內(nèi)容時，LXCFS的FUSE實現(xiàn)會從容器對應(yīng)的Cgroup中讀取正確的內(nèi)存限制。從而使得應(yīng)用獲得正確的資源約束設(shè)定

4.Docker?實戰(zhàn)提升容器資源可見性;

注：

本文采用CentOS 7.2 作為測試環(huán)境，并已經(jīng)開啟FUSE模塊支持。

fuse用途:

傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)的一部分，放在操作系統(tǒng)內(nèi)核里面實現(xiàn)。Fuse(Filesystem in Userspace), 一個用戶空間文件系統(tǒng)框架，提供給我們一組用于實現(xiàn)一個文件系統(tǒng)的API，使我們可以在用戶態(tài)實現(xiàn)自已的文件系統(tǒng)。

Docker for Mac/Minikube等開發(fā)環(huán)境由于采用高度剪裁過的操作系統(tǒng)，無法支持FUSE，并運(yùn)行LXCFS進(jìn)行測試。
安裝 lxcfs 的RPM包

4.1.環(huán)境信息:

4.2?安裝依賴獲取軟件包并啟動服務(wù)

yum?-y?install?fuse-devel?fuse?docker?lxc-templates?
wget?https://copr-be.cloud.fedoraproject.org/results/ganto/lxc3/epel-7-x86_64/01041891-lxcfs/lxcfs-3.1.2-0.2.el7.x86_64.rpm
rpm?-ivh?lxcfs-3.1.2-0.2.el7.x86_64.rpm
systemctl?start?docker
lxcfs?/var/lib/lxcfs?&

4.3?運(yùn)行docker 測試鏡像

docker?run?-itd?-m?256m?\????
-v?/var/lib/lxcfs/proc/cpuinfo:/proc/cpuinfo:rw?\
-v?/var/lib/lxcfs/proc/diskstats:/proc/diskstats:rw?\
-v?/var/lib/lxcfs/proc/meminfo:/proc/meminfo:rw?\
-v?/var/lib/lxcfs/proc/stat:/proc/stat:rw?\
-v?/var/lib/lxcfs/proc/swaps:/proc/swaps:rw?\???
-v?/var/lib/lxcfs/proc/uptime:/proc/uptime:rw??\??
ubuntu:16.04?/bin/bash

注意:

container_linux.go:247:?starting?container?process?caused?"process_linux.go:258:?applying?cgroup?configuration?for?process?caused?\"Cannot?set?property?TasksAccounting,?or?unknown?property.\""/usr/bin/docker-current:?Error?response?from?daemon:?oci?runtime?error:?container_linux.go:247:?starting?container?process?caused?"process_linux.go:258:?applying?cgroup?configuration?for?process?caused?\"Cannot?set?property?TasksAccounting,?or?unknown?property.\"".

解決：主要原因還是centos系統(tǒng)版本兼容性問題，如果將系統(tǒng)做更新升級

yum update?

4.4?查詢實驗結(jié)果;

(1).設(shè)置過lxcfs?容器和設(shè)置lxcfs?對比? 內(nèi)存對比

(2).未進(jìn)行設(shè)置容器;

(1).設(shè)置過lxcfs?容器和設(shè)置lxcfs?對比? uptime?對比;

5.Kubernetes 實戰(zhàn)提升容器資源可見性;

一些同學(xué)問過如何在Kubernetes集群環(huán)境中使用lxcfs，我們將給大家一個示例方法供參考。

首先我們要在集群節(jié)點(diǎn)上安裝并啟動lxcfs，我們將用Kubernetes的方式，用利用容器和DaemonSet方式來運(yùn)行 lxcfs FUSE文件系統(tǒng)。

通過Github上獲得

git?clone?https://github.com/denverdino/lxcfs-initializer
cd?lxcfs-initializer