怎么正确计算 Kubernetes 容器 CPU 使用率

发布时间：2022-07-30 16:11:59 所属栏目：系统来源：互联网

导读：参数解释使用 Prometheus 配置 kubernetes 环境中 Container 的 CPU 使用率时，会经常遇到 CPU 使用超出 100%，下面就来解释一下： 1.container_spec_cpu_period 当对容器进行 CPU 限制时，CFS 调度的时间窗口，又称容器 CPU 的时钟周期通常是 100，000 微

　　参数解释
　　使用 Prometheus 配置 kubernetes 环境中 Container 的 CPU 使用率时，会经常遇到 CPU 使用超出 100%，下面就来解释一下：

　　1.container_spec_cpu_period
　　当对容器进行 CPU 限制时，CFS 调度的时间窗口，又称容器 CPU 的时钟周期通常是 100，000 微秒

　　2.container_spec_cpu_quota
　　是指容器的使用 CPU 时间周期总量，如果 quota 设置的是 700，000，就代表该容器可用的 CPU 时间是 7*100,000 微秒，通常对应 kubernetes 的 resource.cpu.limits 的值

　　3.container_spec_cpu_share
　　是指 container 使用分配主机 CPU 相对值，比如 share 设置的是 500m，代表窗口启动时向主机节点申请 0.5 个 CPU，也就是 50，000 微秒，通常对应 kubernetes 的 resource.cpu.requests 的值

　　4.container_cpu_usage_seconds_total
　　统计容器的 CPU 在一秒内消耗使用率，应注意的是该 container 所有的 CORE

　　5.container_cpu_system_seconds_total
　　统计容器内核态在一秒时间内消耗的 CPU

　　6.container_cpu_user_seconds_total
　　统计容器用户态在一秒时间内消耗的 CPU

　　2.如果要精确计算每个容器的 CPU 使用率，使用 % 呈现的形式，如下

　　复制
　　sum(irate(container_cpu_usage_seconds_total{container="$Container",instance="$Node",pod="$Pod"}[5m])*100)by(pod)/sum(container_spec_cpu_quota{container="$Container",instance="$Node",pod="$Pod"}/container_spec_cpu_period{container="$Container",instance="$Node",pod="$Pod"})by(pod)
　　1.
　　其中 container_spec_cpu_quota/container_spec_cpu_period，就代表该容器有多少个 CORE

　　docker stats
　　docker stats 输出的指标列是如何计算的，如下：

　　首先 docker stats 是通过 Docker API /containers/(id)/stats 接口来获得 live data stream，再通过 docker stats 进行整合。

　　在 Linux 中使用 docker stats 输出的内存使用率（MEM USAGE），实则该列的计算是不包含 Cache 的内存。

　　cache usage 在 ≤ docker 19.03 版本的 API 接口输出对应的字段是 memory_stats.total_inactive_file，而 > docker 19.03 的版本对应的字段是 memory_stats.cache。

　　docker stats 输出的 PIDS 一列代表的是该容器创建的进程或线程的数量，threads 是 Linux kernel 中的一个术语，又称 lightweight process & kernel task。

　　1.如何通过 Docker API 查看容器资源使用率，如下

　　复制
　　$ curl -s --unix-socket /var/run/docker.sock "http://localhost/v1.40/containers/10f2db238edc/stats" | jq -r
　　{
　　  "read": "2022-01-05T06:14:47.705943252Z",
　　  "preread": "0001-01-01T00:00:00Z",
　　  "pids_stats": {
　　      {
　　        "major": 253,
　　        "minor": 0,
　　        "op": "Write",
　　        "value": 917504
　　      },
　　      {
　　        "major": 253,
　　        "minor": 0,
　　        "op": "Sync",
　　        "value": 0
　　      },
　　      {
　　        "major": 253,
　　        "minor": 0,
　　        "op": "Async",
　　        "value": 917504
　　      },

（编辑：应用网_丽江站长网）

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