yarn升级cgroup

yarn默认只管理内存资源,虽然也能够申请cpu资源,可是在没有cpu资源隔离的状况下效果并非太好.在集群规模大,任务多时资源竞争的问题尤其严重. 还好yarn提供的LinuxContainerExecutor能够经过cgroup来隔离cpu资源html

cgroup

cgroup是系统提供的资源隔离功能,能够隔离系统的多种类型的资源,yarn只用来隔离cpu资源node

安装cgroup

默认系统已经安装了cgroup了,若是没有安装能够经过命令安装linux

yum install -y libcgroup

而后经过命令启动apache

/etc/init.d/cgconfig start

查看/cgroup目录,能够看到里面已经建立了一些目录,这些目录就是能够隔离的资源centos

drwxr-xr-x 2 root root 0 3月  19 20:56 blkio
drwxr-xr-x 3 root root 0 3月  19 20:56 cpu
drwxr-xr-x 2 root root 0 3月  19 20:56 cpuacct
drwxr-xr-x 2 root root 0 3月  19 20:56 cpuset
drwxr-xr-x 2 root root 0 3月  19 20:56 devices
drwxr-xr-x 2 root root 0 3月  19 20:56 freezer
drwxr-xr-x 2 root root 0 3月  19 20:56 memory
drwxr-xr-x 2 root root 0 3月  19 20:56 net_cls

若是目录没有建立能够执行安全

cd /
mkdir cgroup
mount -t tmpfs cgroup_root ./cgroup
mkdir cgroup/cpuset
mount -t cgroup -ocpuset cpuset ./cgroup/cpuset/
mkdir cgroup/cpu
mount -t cgroup -ocpu cpu ./cgroup/cpu/
mkdir cgroup/memory
mount -t cgroup -omemory memory ./cgroup/memory/

经过cgroup隔离cpu资源的步骤为服务器

  1. 在cpu目录建立分组 cgroup以组为单位隔离资源,同一个组可使用的资源相同 一个组在cgroup里面体现为一个文件夹,建立分组直接使用mkdir命令便可. 组下面还能够建立下级组.最终能够造成一个树形结构来完成复杂的资源隔离方案. 每当建立了一个组,系统会自动在目录当即建立一些文件,资源控制主要就是经过配置这些文件来完成
--w--w--w- 1 root root 0 3月  19 21:09 cgroup.event_control
-rw-r--r-- 1 root root 0 3月  19 21:09 cgroup.procs
-rw-r--r-- 1 root root 0 3月  19 21:09 cpu.cfs_period_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 3月  19 21:09 cpu.cfs_quota_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 3月  19 21:09 cpu.rt_period_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 3月  19 21:09 cpu.rt_runtime_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 3月  19 21:09 cpu.shares
-r--r--r-- 1 root root 0 3月  19 21:09 cpu.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 3月  19 21:09 notify_on_release
-rw-r--r-- 1 root root 0 3月  19 21:09 tasks

yarn默认使用hadoop-yarn组做为最上层,任务运行时yarn会为每一个container在hadoop-yarn里面建立一个组 yarn主要使用cpu.cfs_quota_us cpu.cfs_period_us cpu.shares3个文件 yarn使用cgroup的两种方式来控制cpu资源分配dom

  1. 严格按核数隔离资源 可以使用核数 = cpu.cfs_quota_us/cpu.cfs_period_us 在yarn中cpu.cfs_quota_us被直接设置为1000000(这个参数能够设置的最大值) 而后根据任务申请的core来计算出cpu.cfs_period_us
  2. 按比例隔离资源 按每一个分组里面cpu.shares的比率来分配cpu 好比A B C三个分组,cpu.shares分别设置为1024 1024 2048,那么他们可使用的cpu比率为1:1:2
  3. 将进程id添加到指定组的tasks文件 建立完分组后只须要将要限制的进程的id写入tasks文件便可,若是须要解除限制,在tasks文件删除便可

yarn配置

启动cgroup须要配置几个配置文件oop

etc/hadoop/yarn-site.xml配置

能够参考http://hadoop.apache.org/docs/current/hadoop-yarn/hadoop-yarn-site/NodeManagerCgroups.html 配置 这些配置大部分都是固定配置测试

<property>
    <name>yarn.nodemanager.container-executor.class</name>
  <value>org.apache.hadoop.yarn.server.nodemanager.LinuxContainerExecutor</value>
</property>
<property>
    <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.resources-handler.class</name>
    <value>org.apache.hadoop.yarn.server.nodemanager.util.CgroupsLCEResourcesHandler</value>
</property>
<property>
    <description>yarn使用的cgroup组,默认为/hadoop-yarn</description>
    <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.cgroups.hierarchy</name>
    <value>/hadoop-yarn</value>
</property>
<property>
    <description>是否自动挂载cgroup</description>
    <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.cgroups.mount</name>
    <value>true</value>
</property>
<property>
    <description>cgroup挂载目录, /sys/fs/cgroup 或者是 /cgroup,目录和系统有关</description>
    <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.cgroups.mount-path</name>
    <value>/cgroup</value>
</property>
<property>
    <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.group</name>
    <value>hadoop</value>
</property>
<property>
    <description>配置nodemanager使用多少物理cpu资源,好比24核服务器配置90的话,最近使用21.6核</description>
    <name>yarn.nodemanager.resource.percentage-physical-cpu-limit</name>
    <value>90</value>
</property>
<property>
    <description>是控制是否严格限制cpu,即按任务申请的core限制,仍是非严格限制,即按core的比率限制</description>
    <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.cgroups.strict-resource-usage</name>
    <value>true</value>
</property>
<property>
    <description>非安全模式将会以这里设置的用户运行container,好比配置hadoop用户则以hadoop运行container</description>
    <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.nonsecure-mode.local-user</name>
    <value>hadoop</value>
</property>

etc/hadoop/container-executor.cfg配置

这个配置文件每项都须要填,要否则会报错

yarn.nodemanager.linux-container-executor.group=hadoop
banned.users=root
min.user.id=1000
allowed.system.users=hadoop

权限设置

在配置中文件的权限有特殊要求

chown root:hadoop bin/container-executor
chmod 6050 bin/container-executor

系统还要求etc/hadoop/container-executor.cfg 的全部父目录(一直到/ 目录) owner 都为 root 这个路径是默认${HADOOP_HOME}/etc/hadoop/container-executor.cfg,若是不方便修改全部父级目录为root权限,能够从新编译代码到其余目录,好比/etc/hadoop/目录

mvn clean package -Dcontainer-executor.conf.dir=/etc/hadoop/ -DskipTests -Pnative

配置好之后检测是否配置成功

./bin/container-executor --checksetup

若是没有任何输出表示配置成功 若是一切顺利就能够启动集群了

测试cgroup

能够运行测试脚本测试系统

./bin/spark-submit   \
--class org.apache.spark.examples.SparkPi   \
--master yarn-cluster   \
--deploy-mode cluster   \
--num-executors 5 \
--executor-cores 3 \
--executor-memory 4G \
--driver-memory 4G \
--driver-cores 2 \
lib/spark-examples-1.6.0-hadoop2.6.0.jar   10000```
查看系统是否生效只能登陆到服务器查看
经过`top`查看信息
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1439367-810b62ff2e95679d.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
查看是否建立了cgroup分组,`ll /cgroup/hadoop-yarn/`

--w--w--w- 1 root root 0 3月 17 15:44 cgroup.event_control -rw-r--r-- 1 root root 0 3月 17 15:44 cgroup.procs drwxr-xr-x 2 root root 0 3月 17 16:06 container_1489736876249_0003_01_000011 drwxr-xr-x 2 root root 0 3月 17 16:06 container_1489736876249_0003_01_000026 drwxr-xr-x 2 root root 0 3月 17 16:06 container_1489736876249_0003_01_000051 drwxr-xr-x 2 root root 0 3月 17 16:06 container_1489736876249_0003_01_000076 drwxr-xr-x 2 root root 0 3月 17 16:06 container_1489736876249_0003_01_000101 drwxr-xr-x 2 root root 0 3月 17 16:06 container_1489736876249_0003_01_000123 drwxr-xr-x 2 root root 0 3月 17 16:06 container_1489736876249_0003_01_000136 drwxr-xr-x 2 root root 0 3月 17 16:06 container_1489736876249_0003_01_000155 drwxr-xr-x 2 root root 0 3月 17 16:30 container_1489736876249_0004_01_000008 -rw-r--r-- 1 root root 0 3月 17 15:47 cpu.cfs_period_us -rw-r--r-- 1 root root 0 3月 17 15:47 cpu.cfs_quota_us -rw-r--r-- 1 root root 0 3月 17 15:44 cpu.rt_period_us -rw-r--r-- 1 root root 0 3月 17 15:44 cpu.rt_runtime_us -rw-r--r-- 1 root root 0 3月 17 15:44 cpu.shares -r--r--r-- 1 root root 0 3月 17 15:44 cpu.stat -rw-r--r-- 1 root root 0 3月 17 15:44 notify_on_release -rw-r--r-- 1 root root 0 3月 17 15:44 tasks

查看`container_*`目录下 `cpu.cfs_period_us`,计算` cpu.cfs_quota_us/cpu.cfs_period_us`便可知道分配的核数

[root@- ~]# cat /cgroup/cpu/hadoop-yarn/container*/cpu.cfs_period_us 462962 462962 462962 462962 462962 462962 462962 462962 308641

## 问题处理
配置的过程当中免不了会碰上一些问题,如下是我碰到的问题
### spark任务申请了core,`node manager`分配不正确,都是分配1个核
这个是因为目前使用的`capacity scheduler`的资源计算方式只考虑了内存,没有考虑CPU
这种方式会致使资源使用状况统计不许确,好比一个saprk程序启动命令资源参数以下

--num-executors 1 --executor-cores 3 --executor-memory 4G --driver-memory 4G --driver-cores 1

DefaultResourceCalculator  统计占2核
DominantResourceCalculator 统计占4核
修改配置文件便可解决

<property> <name>yarn.scheduler.capacity.resource-calculator</name> <value>org.apache.hadoop.yarn.util.resource.DominantResourceCalculator</value> <description> The ResourceCalculator implementation to be used to compare Resources in the scheduler. The default i.e. DefaultResourceCalculator only uses Memory while DominantResourceCalculator uses dominant-resource to compare multi-dimensional resources such as Memory, CPU etc. </description> </property> ``` ### container-executor运行时报缺乏GLIBC_2.14库 ``` container-executor: /lib64/libc.so.6: version `GLIBC_2.14' not found (required by bin/container-executor) ``` 这个和系统版本有关,只能经过从新编译`container-executor`来解决 ``` mvn clean package -Dcontainer-executor.conf.dir=/etc/hadoop/ -DskipTests -Pnative ``` ### centos 7系统container启动报错,不能写入/cgroup/cpu 这个是yarn在centos 7下的一个bug,hadoop 2.8之后的版本才会解决 这个bug主要是由于centos 7下cgroup的目录和centos 6不一致致使,centos 7 cpu目录合并成`cpu,cpuacct`, 这个`,`致使的错误,须要打补丁后编译 https://issues.apache.org/jira/browse/YARN-2194

private String findControllerInMtab(String controller,
                                      Map<String, List<String>> entries) {
    for (Entry<String, List<String>> e : entries.entrySet()) {
//      if (e.getValue().contains(controller))
//        return e.getKey();

      if (e.getValue().contains(controller)) {
        String controllerKey = e.getKey();
        // In Redhat7, the controller is called "/sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct"
        controllerKey = controllerKey.replace("cpu,cpuacct", "cpu");
        if (new File(controllerKey).exists()) {
          return controllerKey;
        }
      }
    }

    return null;
  }

升级的风险

因为改变了资源的隔离方式,升级可能有几个方面的影响

任务资源分配问题

升级cgroup后单个任务若是之前资源分配不合理可能会出现计算延时状况,出现资源问题时须要调整任务资源 在集群规模小的时候可能没有资源能够调整,那么能够修改成非严格模式,非严格模式不能按配置限制资源,只能保证资源不被少数进程所有占用

<property>
    <name>yarn.nodemanager.linux-container-executor.cgroups.strict-resource-usage</name>
    <value>false</value>
</property

spark driver资源问题

spark任务的driver在集群模式deploy-mode cluster 时,若是没有配置driver-cores的话默认分配1核,1核在任务规模大时有可能资源会紧张.采用deploy-mode client 模式的不受cgroup限制

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