Cgroups 资源控制与 LXC 容器操作流程实战

测试 stress 对内核 cpu 模拟产生压力：

测试 stress 对写入文件产生压力：

其他测试就不过多演示了。

cgroups

相当于进行资源控制的。

查看支持版本：

• 支持两个版本！

查看 cgroups 系统：

通过挂载信息找到不同方位控制组存储位置：

查看对 shell 的 cpu 的控制信息：

使用 cgroups 进行对内存的控制

查看相关内容挂载信息：

进入关于内存的挂载位置：

在对应目录里面创建目录，让它受到 cgroup 控制，发现被初始化好了：

查看最大内存使用限制：

这里改成 20M：

然后进行对内存的压力测试（写 50M）及监测：

• 发现正常。

但是如果把对应的 pid 放入到 cgroup 限制的里面，它就只能被限制使用 20M，然后对应的 stress 对应的 12817 进程就会被杀死。

• 符合预期。

**总结下：**这里对应 cgroups 有个专门控制内存的文件夹，然后进去后，只要在这里面创建目录，就会自动被初始化一些配置信息，然后这里可以对内存进行限制，然后只需要把对应 pid 写入对应 tasks 里面，然后这个进程运行就会收到 cgroup 里面配置信息的限制了！

使用 cgroups 进行对用户级 cpu 的控制

首先我们让 stress 不停的进行计算的压力测试（在用户 cpu 内），然后一开始会看到 cpu 被打满，之后让这个 stress 进程被它管理起来，然后把对应的 cpu 利用上线搞到 20%，观察 pidstat 检测情况：

先查找一样 cpu 组的位置：

计算公式：CPU 使用率 = cfs_quota_us / cfs_period_us cfs_period_us：表示一个 CPU 带宽，单位为微秒，默认值 100000（即 100ms，对应系统总 CPU 带宽）。 cfs_quota_us：表示 Cgroup 可使用的 CPU 带宽，单位为微秒。值为 -1 时不限制 CPU；最小值 1ms（1000），最大值 1s（100000）。 设置示例：将 cfs_quota_us 设为 30000（即 30ms），理论上可限制对应进程的 CPU 使用率为 30%（30000 / 100000 = 30%）。

这里发现这里面控制的进程对 cpu 利用可以满，创建对应测试目录进入。

启动对应的压力测试 + 监测：

• 监测对应的 stress 名字的进程，每 1 秒打一次，200000000 次。

• 进行 1 个进程计算来对用户 cpu 进行压力测试。

• 把对应的 cgroup 组可用 cpu 限制在 20%。

• 进行添加对应进程。

最后观察监测情况：

• 发现符合预期。

二、LXC 容器

1. LXC 是什么： LXC（LinuX Containers）即 Linux 容器，属于操作系统层虚拟化技术，是 Linux 内核容器功能的用户空间接口。它把应用软件系统打包成'容器'，容器内包含应用代码、所需操作系统核心与库；借助统一名字空间和共享 API 分配硬件资源，为应用打造独立沙箱运行环境，让 Linux 用户能便捷创建、管理系统或应用容器。
2. LXC 的特点与局限：
   • 它是早期简化容器技术使用的方案，用简易工具和模板降低了容器技术使用门槛。
   • 但和'直接通过内核调用来用容器技术'比，复杂度没降太多——得学习 LXC 命令工具，且内核创建依赖命令，批量操作做数据迁移不方便；隔离性也不如虚拟机强。
3. 与 Docker 的关系：LXC 存在局限后，Docker 出现。某种程度上，Docker 可看作 LXC 的增强版，弥补了 LXC 在易用性、隔离性等方面的不足，推动容器技术进一步普及和发展。

简单来说，LXC 是 Linux 下较早的容器化技术，简化了容器使用但也存在操作门槛与隔离性短板，后续 Docker 在其基础上做了诸多优化增强，成为更流行的容器解决方案之一。

如图：

LXC 指令

1. 检查与准备

• lxc-checkconfig：检查系统环境是否能满足容器运行要求。

2. 容器生命周期管理

• lxc-create：创建新的 LXC 容器，需指定容器名称与使用的模板。
• lxc-start：启动指定的 LXC 容器（示例中用了 -d 后台启动）。
• lxc-stop：停止正在运行的 LXC 容器。
• lxc-destroy：删除已停止的 LXC 容器。

3. 容器信息查看与交互

• lxc-ls：列出当前系统中所有 LXC 容器（可加 -f 打印更详细信息）。
• lxc-info：查看某一个 LXC 容器的详细信息。
• lxc-attach：进入容器内部并执行指定命令（也可直接进入交互式 Shell）。

基于 linux 的 ubuntu22.04 进行简单的容器生成测试

1.首先安装 LXC：

这段内容主要是关于在 Ubuntu 系统上安装 LXC（Linux Containers）的步骤，分为卸载已有 LXC 和全新安装 LXC 两部分。

Ubuntu 安装前的卸载（若有旧版 LXC）

如果要卸载旧版 LXC，按以下步骤清理：

1. 检查并停止容器：
   • 用 systemctl status lxc 查看 LXC 服务状态。
   • 用 lxc-stop -n xxx 停止指定容器（xxx 是容器名）；也可先用 lxc-ls -f 遍历所有容器再批量停止。
   • 用 lxc-destroy -n xxx 删除已停止的容器。
2. 卸载 LXC 软件包： 执行 apt-get purge --auto-remove lxc lxc-templates 彻底卸载 LXC 及模板。
3. 验证卸载： 再次执行 systemctl status lxc，确认服务已不存在，说明卸载完成。

Ubuntu 全新安装 LXC（无旧版时）

若系统没装过 LXC，直接执行安装：

1. 安装必要软件包： 运行 apt install lxc lxc-templates bridge-utils -y，一次性装好 LXC 主程序、配置模板、网桥工具。
2. 检查服务状态： 执行 systemctl status lxc，确认 LXC 服务正常运行。

2.检查对状态以及是否存在容器：

• 发现不存在。

3.下面进行 LXC 容器创建：

lxc-create -t ubuntu --name host1 ---r xenial -a amd64 

解释下：

• 成功并返回对应的用户名及密码。

4.检查相关信息：

• 没有运行，其他正常。

5.启动容器，换个机器进行 ssh 连接对应容器：

6.测试下功能：

新机器：

宿主机：

• 这里发现明显不一样，说明对应的容器已经与外界隔离了。

7.宿主机进入容器内部执行：

8.停止运行容器 + 释放：

• 成功销毁！

三、本篇小结

总结：通过实战掌握了用 pidstat 和 stress 测试 Cgroups 资源控制，限制 CPU 和内存；并在 Ubuntu 上实操 LXC 容器创建与管理，验证了其隔离性，理解了容器化技术的核心原理与基础操作。