cgroup：Linux的资源控制机制

文章目录

[1 cgroup 的主要功能](#1 cgroup 的主要功能)
- [1.1 资源限制](#1.1 资源限制)
- [1.2 优先级控制](#1.2 优先级控制)
- [1.3 资源隔离](#1.3 资源隔离)
- [1.4 资源监控](#1.4 资源监控)
[2 cgroup 的层次结构](#2 cgroup 的层次结构)
[3 cgroup 子系统](#3 cgroup 子系统)
[4 示例：使用 cgroup 控制 CPU 和内存](#4 示例：使用 cgroup 控制 CPU 和内存)
- [4.1 创建 cgroup](#4.1 创建 cgroup)
- [4.2 设置资源限制](#4.2 设置资源限制)
- [4.3 将进程添加到 cgroup](#4.3 将进程添加到 cgroup)
[5 使用 systemd 管理 cgroup](#5 使用 systemd 管理 cgroup)
[6 总结](#6 总结)
参考链接
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cgroup是Linux内核提供的一种机制，用于限制、记录和隔离进程组的资源使用情况。

1 cgroup 的主要功能

1.1 资源限制

cgroup可以限制进程组可以使用的资源量，如CPU、内存、磁盘I/O等。

1.2 优先级控制

设置进程组的优先级，确保关键任务优先获得资源。

1.3 资源隔离

将不同进程组的资源使用情况隔离开，防止一个进程组的资源消耗影响到另一个。

1.4 资源监控

监控和记录进程组的资源使用情况，便于分析和优化。

2 cgroup 的层次结构

cgroup 采用层次结构（hierarchy），通过将节点组织成树状结构来管理资源。每个节点称为一个 cgroup，根节点为系统的初始 cgroup。每个 cgroup 可以包含若干子 cgroup，这样便于对进程进行分层管理。

3 cgroup 子系统

cgroup 支持多种子系统（也称为控制器），每个子系统负责管理一种或多种资源。常见的子系统包括：

cpu：限制和监控CPU使用情况。
cpuacct：记录CPU使用情况。
memory：限制和监控内存使用情况。
blkio：限制和监控块设备I/O使用情况。
net_cls：限制和监控网络带宽使用情况。
freezer：冻结和恢复进程。

4 示例：使用 cgroup 控制 CPU 和内存

以下是一个简单示例，展示如何使用 cgroup 控制 CPU 和内存资源。假设我们要创建一个 cgroup，并限制其中进程的CPU使用率为50%，内存使用量为100MB。

4.1 创建 cgroup

shell 复制代码

sudo mkdir /sys/fs/cgroup/cpu/mygroup
sudo mkdir /sys/fs/cgroup/memory/mygroup

4.2 设置资源限制

shell 复制代码

# 限制 CPU 使用率为 50%
echo 50000 | sudo tee /sys/fs/cgroup/cpu/mygroup/cpu.cfs_quota_us
echo 100000 | sudo tee /sys/fs/cgroup/cpu/mygroup/cpu.cfs_period_us

# 限制内存使用量为 100MB
echo 100M | sudo tee /sys/fs/cgroup/memory/mygroup/memory.limit_in_bytes

4.3 将进程添加到 cgroup

假设我们有一个进程ID为 1234，要将其添加到 mygroup：

shell 复制代码

echo 1234 | sudo tee /sys/fs/cgroup/cpu/mygroup/tasks
echo 1234 | sudo tee /sys/fs/cgroup/memory/mygroup/tasks

这样，进程 1234 的CPU使用率将被限制在50%以内，内存使用量被限制在100MB以内。

5 使用 systemd 管理 cgroup

在现代Linux发行版中，systemd 已经集成了对 cgroup 的管理。你可以通过 systemd 的服务单元文件（service unit file）来定义资源限制。例如，创建一个名为 myservice.service 的服务单元文件：

ini 复制代码

[Unit]
Description=My Service

[Service]
ExecStart=/path/to/your/application
CPUQuota=50%
MemoryLimit=100M

[Install]
WantedBy=multi-user.target

然后使用 systemctl 命令启动和管理服务：

shell 复制代码

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start myservice

6 总结

cgroup 是什么：cgroup 是Linux内核提供的机制，用于限制、记录和隔离进程组的资源使用。
主要功能：资源限制、优先级控制、资源隔离和资源监控。
层次结构：cgroup 采用树状层次结构，便于分层管理进程。
子系统：cgroup 支持多个子系统，每个子系统负责管理一种资源。
示例：通过命令行创建和管理 cgroup，或者使用 systemd 集成管理。

参考链接

Linux cgroup Documentation

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