nsinit：監控 RHEL/Fedora 上 Docker 的每個容器資源

ls0609 發布于2019-06-28 14:49 / 2876人閱讀

摘要：它也給它們帶來了內核維護的每個的計數器。管理員期望每個容器的資源計數器也在里面。在的最新版本，工程師已經開始構建并發布一個名為的二進制包，它目前是的一部分，它是的。因此，像這樣做這些文件時可讀的文本格式，盡管不是人類可讀的。

注：該文作者是 Jeremy Eder，原文地址為 nsinit: per-container resource monitoring of Docker containers on RHEL/Fedora

應用資源計數實例

基于 *NIX 系統的管理員習慣于查看系統各處的資源計數器，在某些地方，像 /proc， /sys 以及最近的 /cgroup 或是 /sys/fs/cgroup。RHEL6 版本廣泛的采用了 Control Groups (cgroups)，cgroups 已經連續穩定的運行了幾年，并且通過審查在 Fedora 版本中也是一樣穩定的。

實現 cgroups 不僅僅是讓系統管理員在多個邏輯分區中劃分一個獨立的 OS。它也給它們帶來了內核維護的每個 cgroup 的計數器。除了常用的用例，比如服務質量保障或是收費。

Docker 的獨特轉折

隨著采用 Linux 容器技術的數據提升（Docker 是把一些成熟技術封裝進一個令人欽佩的可用性包中）。管理員期望每個容器的資源計數器也在里面。非常幸運的是，因為 Docker 嚴重依賴 Cgroups，很多系統管理員熟悉的計數器是可以使用的。他們可能受益于一些可用性改進。但是如果你通過 cgroup VFS 來探索，你可以非常容易的挖掘出它們。

我應該注意到某些層次結構和命令在 RHEL 和 Fedora 是特定的。因此你或許需要為你的系統定制某些路徑或包名。

在 Fedora 的最新版本，工程師已經開始構建并發布一個名為 “nsinit” 的二進制包，它目前是 libcontainer 的一部分，它是 Docker 的 execution driver。 nsinit 是一個非常強大的 debugging 工具，系統管理員不僅僅可以看到每個容器的資源計數器，還可以看到容器的運行期配置和“跳進”容器。

怎樣使用 nsinit 的功能

首先你應該從 Fedora 獲取一個副本，或者構建一個你自己的。自己構建是一項沒有必要復雜操作。因此我們非常高興他們開始為 Fedora 構建它以至于你可以這樣做：

# yum install --enablerepo=updates-testing golang-github-docker-libcontainer

$ rpm -qf `which nsinit`
golang-github-docker-libcontainer-1.1.0-7.git29363e2.fc20.x86_64

# nsinit
NAME:
 nsinit - A new cli application

USAGE:
 nsinit [global options] command [command options] [arguments...]

VERSION:
 0.1

COMMANDS:
 exec 在一個容器中執行一個新命令
 init 在命名空間運行初始化進程
 stats 顯示容器的統計信息
 config 顯示容器的配置信息
 nsenter 初始化進程用于進入一個已經存在的命名空間
 pause 暫停容器的進程
 unpause 解除暫停的容器進程
 help, h 顯示命令列表或是一個命令的幫助信息

我覆蓋測試了 nsinit 的大部分有用的功能；config， stats 和 exec。

注意：nsinit 當前要求你在容器的狀態目錄運行，因此到目前為止，我們假設你的所有運行的命令都在那里。

因此，像這樣做：

# docker ps -q
4caad549289

# CID=`docker ps -q`
# cd /var/lib/docker/execdriver/native/$CID*
# ll
total 8
-rw-r-xr-x. 1 root root 3826 Sep  1 20:11 container.json
-rw-r--r--. 1 root root  114 Sep  1 20:11 state.json

這些文件時可讀的文本格式，盡管不是人類可讀的。nsinit 可以完美的打印這些文件。比如，一個 nsinit 配置文件的刪減版本輸出（完整的版本在這里）。注意，你可以通過使用 docker inspect 獲取更多的這些信息（但不是全部）。

# nsinit config

{
 "mount_config": {
 "mounts": [
 {
 "type": "bind",
 "source": "/var/lib/docker/init/dockerinit-1.1.1",
 "destination": "/.dockerinit",
 "private": true
 },
 {
 "type": "bind",
 "source": "/etc/resolv.conf",
 "destination": "/etc/resolv.conf",
 "private": true
 },

 "mount_label": "system_u:object_r:svirt_sandbox_file_t:s0:c631,c744"
 },
 "hostname": "4caad5492898",
 "environment": [
 "HOME=/",
 "PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/goroot/bin:/gopath/bin",
 "HOSTNAME=4caad5492898",
 "DEBIAN_FRONTEND=noninteractive",
 "GOROOT=/goroot",
 "GOPATH=/gopath"
 ],
 "namespaces": {
 "NEWIPC": true,
 "NEWNET": true,
 "NEWNS": true,
 "NEWPID": true,
 "NEWUTS": true
 },
 "capabilities": [
 "CHOWN",
 "DAC_OVERRIDE",
 "FOWNER",
 "MKNOD",
 "NET_RAW",
 "SETGID",
 "SETUID",
 "SETFCAP",
 "SETPCAP",
 "NET_BIND_SERVICE",
 "SYS_CHROOT",
 "KILL"
 ],
 "networks": [
 {
 "type": "loopback",
 "address": "127.0.0.1/0",
 "gateway": "localhost",
 "mtu": 1500
 },
 {
 "type": "veth",
 "bridge": "docker0",
 "veth_prefix": "veth",
 "address": "172.17.0.6/16",
 "gateway": "172.17.42.1",
 "mtu": 1500
 }
 ],
 "cgroups": {
 "name": "4caad5492898f1a4230353de15e2acfc05809c69d05ec7289c6a14ef6d57b195",
 "parent": "docker",
 "allowed_devices": [

 "process_label": "system_u:system_r:svirt_lxc_net_t:s0:c631,c744",
 "restrict_sys": true
}

統計模式更有趣，nsinit 讀取 cgroup 中 CPU 和 memory 使用計數器。網絡統計信息來自于 /sys/class/net//statistics。從這里你可以看到你的應用使用了多少內存，圖表在增長，觀察 CPU 使用率，用其他工具交叉檢查數據等等。

{
 "network_stats": {
 "rx_bytes": 180568,
 "rx_packets": 89,
 "tx_bytes": 28316,
 "tx_packets": 92
 },
 "cgroup_stats": {
 "cpu_stats": {
 "cpu_usage": {
 "total_usage": 985559718,
 "percpu_usage": [
 43613750,
 79789656,
 132486590,
 78759739,
 49063680,
 60703059,
 36277458,
 35919550,
 36329424,
 20096103,
 8148695,
 25279255,
 0,
 0,
 0,
 6144761,
 14814784,
 2612915,
 95162480,
 33853872,
 114861235,
 71115914,
 6533416,
 33993382
 ],
 "usage_in_kernelmode": 510000000,
 "usage_in_usermode": 440000000
 },
 "throlling_data": {}
 },
 "memory_stats": {
 "usage": 27992064,
 "max_usage": 29020160,
 "stats": {
 "active_anon": 4411392,
 "active_file": 3149824,
 "cache": 22278144,
 "hierarchical_memory_limit": 9223372036854775807,
 "hierarchical_memsw_limit": 9223372036854775807,
 "inactive_anon": 0,
 "inactive_file": 19128320,
 "mapped_file": 3723264,
 "pgfault": 94783,
 "pgmajfault": 25,
 "pgpgin": 19919,
 "pgpgout": 13902,
 "rss": 4460544,
 "rss_huge": 2097152,
 "swap": 0,
 "total_active_anon": 4411392,
 "total_active_file": 3149824,
 "total_cache": 22278144,
 "total_inactive_anon": 0,
 "total_inactive_file": 19128320,
 "total_mapped_file": 3723264,
 "total_pgfault": 94783,
 "total_pgmajfault": 25,
 "total_pgpgin": 19919,
 "total_pgpgout": 13902,
 "total_rss": 4460544,
 "total_rss_huge": 2097152,
 "total_swap": 0,
 "total_unevictable": 0,
 "unevictable": 0
 },
 "failcnt": 0
 },
 "blkio_stats": {}
 }
}

nsenter 通常用于在一個已經存在的容器中運行一個命令，像這樣：

# nsenter -m -u -n -i -p -t 19119 bash

19119 是容器中一個進程的 PID。丑陋啊，nsinit 使得這個稍微容易些（恕我直言）。

# nsinit exec cat /etc/hostname
4caad549289
# nsinit exec bash
bash-4.2# exit

當你在調試每個容器的 QoS 實現時，nsinit 的功能和統計信息報告是非常有用的。實現/校驗資源天花板/保障，對你的容器正在做的事情有一個完全的了解。

這個區域是在快速移動的。。。我想介紹另外兩個工具，最后應該比 nsinit 有更廣闊的適用性。

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