容器 Paused 时进程被 cgroup freezer 内核级冻结,不参与 CPU 调度、不耗 CPU、内存保留、I/O 和网络停滞,但 CPU 配额仍占用,恢复时原子唤醒。

容器处于 Paused 状态时,其所有进程会被冻结(freeze),不再参与 Linux 的 CPU 调度,也不消耗 CPU 时间片,但进程内存仍保留在物理内存中,不被交换或释放。
Paused 状态的本质是 cgroup freezer 控制
Docker pause 命令底层调用的是 cgroup v1 的 freezer 子系统(在 cgroup v2 中对应 freezer.state),将容器所属的所有进程(包括 init 进程及其子进程)写入 FROZEN 状态。此时内核调度器会跳过这些进程——它们不会被放入运行队列(runqueue),也不会被唤醒执行。
- 进程状态在
ps或top中显示为T(stopped)或<defunct></defunct>不会出现,因为不是信号暂停,而是内核级冻结 - 即使容器内有高优先级实时进程(SCHED_FIFO/SCHED_RR),也会被强制冻结,不抢占 CPU
- pause 操作几乎是瞬时的,无调度延迟,也不触发上下文切换开销
CPU 使用率与调度器视角的变化
从宿主机角度观察:
– top、htop、/proc/stat 中看不到该容器进程的 CPU 时间累加
– docker stats 显示 CPU % 持续为 0.00%
– 宿主机整体 CPU 利用率下降(若原容器有活跃负载)
- 已分配的 CPU 配额(如
--cpus=0.5)仍被保留,未归还给共享池;cgroup 的 cpu.max/cfs_quota_us 不受影响,只是当前未使用 - 其他容器或宿主机进程可自由使用空闲 CPU 资源,不受 paused 容器干扰
- 不存在“CPU 抢占失败”或“调度抖动”,因为被冻结进程完全退出调度视野
与其它暂停机制的关键区别
不同于 kill -STOP 或 gdb attach + signal 等用户态暂停方式:
- freezer 是内核同步冻结,保证所有线程原子性进入静止状态(避免部分线程仍在执行)
- 不依赖进程是否响应信号,即使容器内进程屏蔽了 SIGSTOP 也能生效
- 支持嵌套 cgroup 场景,冻结粒度精确到整个容器 cgroup 树
- 恢复(unpause)时,所有线程在同一调度周期内被统一唤醒,保持相对执行顺序
实际运维中的注意事项
Paused 容器虽不耗 CPU,但仍有可观资源占用:
- 内存不释放:RSS 和 cache 内存持续占用,可能影响 OOM 触发阈值
- I/O 请求被挂起:若容器正执行写操作,pause 后 write 系统调用会阻塞,直到 unpause;可能导致上层应用超时或重试
- 网络连接不中断但无法收发:TCP 连接保持 ESTABLISHED,但 socket 接收/发送缓冲区停滞,对端可能触发重传或 RST
- 监控指标失真:如 Prometheus 抓取容器内指标失败,因 agent 进程也被冻结

















