--- title: 为命名空间配置CPU最小和最大限制 content_template: templates/task weight: 40 --- {{% capture overview %}} 本章介绍命名空间中可以被容器和Pod使用的CPU资源的最小和最大值。你可以通过 [LimitRange](/docs/reference/generated/kubernetes-api/{{< param "version" >}}/#limitrange-v1-core) 对象声明 CPU 的最小和最大值. 如果 Pod 不能满足 LimitRange 的限制,它就不能在命名空间中创建。 {{% /capture %}} {{% capture prerequisites %}} {{< include "task-tutorial-prereqs.md" >}} {{< version-check >}} 你的集群中每个节点至少要有1个CPU。 {{% /capture %}} {{% capture steps %}} ## 创建命名空间 创建一个命名空间,以便本练习中创建的资源和集群的其余资源相隔离。 ```shell kubectl create namespace constraints-cpu-example ``` ## 创建 LimitRange 和 Pod 这里给出了 LimitRange 的配置文件: {{< codenew file="admin/resource/cpu-constraints.yaml" >}} 创建 LimitRange: ```shell kubectl create -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-constraints.yaml --namespace=constraints-cpu-example ``` 查看 LimitRange 详情: ```shell kubectl get limitrange cpu-min-max-demo-lr --output=yaml --namespace=constraints-cpu-example ``` 输出结果显示 CPU 的最小和最大限制符合预期。但需要注意的是,尽管你在 LimitRange 的配置文件中你没有声明默认值,默认值也会被自动创建。 ```yaml limits: - default: cpu: 800m defaultRequest: cpu: 800m max: cpu: 800m min: cpu: 200m type: Container ``` 现在不管什么时候在 constraints-cpu-example 命名空间中创建容器,Kubernetes 都会执行下面这些步骤: * 如果容器没有声明自己的 CPU 请求和限制,将为容器指定默认 CPU 请求和限制。 * 核查容器声明的 CPU 请求确保其大于或者等于200 millicpu。 * 核查容器声明的 CPU 限制确保其小于或者等于800 millicpu。 {{< note >}} 当创建 LimitRange 对象时,你也可以声明 huge-page 和 GPU 的限制。当这些资源同时声明了 'default' 和 ‘defaultRequest’ 参数时,两个参数值必须相同。 {{< /note >}} 这里给出了包含一个容器的 Pod 的配置文件。该容器声明了500 millicpu的 CPU 请求和800 millicpu的 CPU 限制。这些参数满足了 LimitRange 对象规定的 CPU 最小和最大限制。 {{< codenew file="admin/resource/cpu-constraints-pod.yaml" >}} 创建Pod: ```shell kubectl create -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-constraints-pod.yaml --namespace=constraints-cpu-example ``` 确认一下 Pod 中的容器在运行: ```shell kubectl get pod constraints-cpu-demo --namespace=constraints-cpu-example ``` 查看 Pod 的详情: ```shell kubectl get pod constraints-cpu-demo --output=yaml --namespace=constraints-cpu-example ``` 输出结果表明容器的 CPU 请求为500 millicpu,CPU限制为800 millicpu。这些参数满足 LimitRange 规定的限制范围。 ```yaml resources: limits: cpu: 800m requests: cpu: 500m ``` ## 删除 Pod ```shell kubectl delete pod constraints-cpu-demo --namespace=constraints-cpu-example ``` ## 尝试创建一个超过最大 CPU 限制的 Pod 这里给出了包含一个容器的 Pod 的配置文件。容器声明了500 millicpu的CPU请求和1.5 cpu的 CPU 限制。 {{< codenew file="admin/resource/cpu-constraints-pod-2.yaml" >}} 尝试创建 Pod: ```shell kubectl create -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-constraints-pod-2.yaml --namespace=constraints-cpu-example ``` 输出结果表明 Pod 没有创建成功,因为容器声明的 CPU 限制太大了: ``` Error from server (Forbidden): error when creating "examples/admin/resource/cpu-constraints-pod-2.yaml": pods "constraints-cpu-demo-2" is forbidden: maximum cpu usage per Container is 800m, but limit is 1500m. ``` ## 尝试创建一个不满足最小 CPU 请求的 Pod 这里给出了包含一个容器的 Pod 的配置文件。该容器声明了100 millicpu的 CPU 请求和800 millicpu的 CPU 限制。 {{< codenew file="admin/resource/cpu-constraints-pod-3.yaml" >}} 尝试创建 Pod: ```shell kubectl create -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-constraints-pod-3.yaml --namespace=constraints-cpu-example ``` 输出结果显示 Pod 没有创建成功,因为容器声明的 CPU 请求太小了: ``` Error from server (Forbidden): error when creating "examples/admin/resource/cpu-constraints-pod-3.yaml": pods "constraints-cpu-demo-4" is forbidden: minimum cpu usage per Container is 200m, but request is 100m. ``` ## 创建一个没有声明CPU请求和CPU限制的Pod 这里给出了包含一个容器的Pod的配置文件。该容器没有声明CPU请求和CPU限制。 {{< codenew file="admin/resource/cpu-constraints-pod-4.yaml" >}} 创建 Pod: ```shell kubectl create -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-constraints-pod-4.yaml --namespace=constraints-cpu-example ``` 查看 Pod 的详情: ``` kubectl get pod constraints-cpu-demo-4 --namespace=constraints-cpu-example --output=yaml ``` 输出结果显示 Pod 的容器有个800 millicpu的 CPU 请求和800 millicpu的 CPU 限制。容器时怎样得到那些值的呢? ```yaml resources: limits: cpu: 800m requests: cpu: 800m ``` 因为你的容器没有声明自己的 CPU 请求和限制,LimitRange 给它指定了[默认的CPU请求和限制](/docs/tasks/administer-cluster/cpu-default-namespace/) 此时,你的容器可能运行也可能没有运行。回想一下,本任务的先决条件是你的节点要有1 个 CPU。如果你的每个节点仅有1个 CPU,那么可能没有任何一个节点可以满足800 millicpu的 CPU 请求。如果你在用的节点恰好有两个 CPU,那么你才可能有足够的 CPU来满足800 millicpu的请求。 ``` kubectl delete pod constraints-cpu-demo-4 --namespace=constraints-cpu-example ``` ## CPU 最小和最大限制的强制执行 只有当Pod创建或者更新时,LimitRange为命名空间规定的CPU最小和最大限制才会被强制执行。如果你对LimitRange进行修改,那不会影响此前创建的Pod。 ## 最小和最大 CPU 限制范围的动机 作为集群管理员,你可能想设定 Pod 可以使用的 CPU 资源限制。例如: * 集群中的每个节点有两个 CPU。你不想接受任何请求超过2个 CPU 的 Pod,因为集群中没有节点可以支持这种请求。 * 你的生产和开发部门共享一个集群。你想允许生产工作负载消耗3个 CPU,而开发工作负载的消耗限制为1个 CPU。你为生产和开发创建不同的命名空间,并且你为每个命名空间都应用了 CPU 限制。 ## 环境清理 删除你的命名空间: ```shell kubectl delete namespace constraints-cpu-example ``` {{% /capture %}} {{% capture whatsnext %}} ### 集群管理员参考: * [为命名空间配置默认内存请求和限制](/docs/tasks/administer-cluster/memory-default-namespace/) * [为命名空间配置内存限制的最小值和最大值](/docs/tasks/administer-cluster/memory-constraint-namespace/) * [为命名空间配置CPU限制的最小值和最大值](/docs/tasks/administer-cluster/cpu-constraint-namespace/) * [为命名空间配置内存和CPU配额](/docs/tasks/administer-cluster/quota-memory-cpu-namespace/) * [为命名空间配置Pod配额](/docs/tasks/administer-cluster/quota-pod-namespace/) * [为API对象配置配额](/docs/tasks/administer-cluster/quota-api-object/) ### 应用开发者参考: * [为容器和Pod分配内存资源](/docs/tasks/configure-pod-container/assign-memory-resource/) * [为容器和Pod分配CPU资源](/docs/tasks/configure-pod-container/assign-cpu-resource/) * [为Pod配置Service数量](/docs/tasks/configure-pod-container/quality-service-pod/) {{% /capture %}}