【note】linux上限制进程cpu占用率

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linux上限制进程cpu占用率，可以使用cgroups或者cpulimit，这两种方式经实践能有效限制cpu的占用。cgroups现已集成到大多数linux中，简单配置即可实现各种对进程资源的配置，优先推荐使用该方式，系统资源消耗少，且稳定可靠，配置方式灵活。cpulimit是一个开源工具，github地址为 https://github.com/opsengine/cpulimit。cpulimit利用信号机制暂停和恢复进程的运行，并不直接操作内核。

cgroups

cgroups 目的是对进程进行资源管理,涉及以下概念：

  • task：任务，对应于系统中运行的一个实体，一般是指进程
  • subsystem：子系统，具体的资源控制器（resource class 或者 resource controller），控制某个特定的资源使用。比如 CPU 子系统可以控制 CPU 时间，memory 子系统可以控制内存使用量
  • cgroup：控制组，一组任务和子系统的关联关系，表示对这些任务进行怎样的资源管理策略
  • hierarchy：层级树，一系列 cgroup 组成的树形结构。每个节点都是一个 cgroup，cgroup 可以有多个子节点，子节点默认会继承父节点的属性。系统中可以有多个 hierarchy

更多介绍参考: redhat CGROUPS

以下使用实例方式，介绍使用cgroups区分用户限制进程对cpu的占用率。

  • 系统：centos 6.5
  • cpu数：2
  • 目标
    • test 用户进程cpu 100% （单cpu)
    • 其他任意用户进程cpu 60% (单cpu)

新建test用户

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/usr/sbin/adduser test
passwd test

# test用户赋予sudo权限
/usr/sbin/visudo

# User privilege specification
root    ALL=(ALL)       ALL
test   ALL=(ALL)       ALL

配置cgroups

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yum install -y libcgroup
service cgconfig start

# 查看子系统
ls /cgroup
blkio  cpu  cpuacct  cpuset  devices  freezer  memory  net_cls

lscgroup
cpuset:/
cpu:/
cpuacct:/
memory:/
devices:/
freezer:/
net_cls:/
blkio:/
  • 配置cgconfig
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vim /etc/cgconfig.conf

# append
group limitcpu {
	cpu {
		cpu.cfs_quota_us = 6000;
		cpu.cfs_period_us = 10000;
	}
}

group user {
	cpu {
		cpu.cfs_quota_us = 10000;
		cpu.cfs_period_us = 10000;
	}
}
  • 配置cgrules
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vim /etc/cgrules.conf

# append
test    cpu    user/
*       cpu    limitcpu/
  • 服务启动和自启
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service cgconfig restart
chkconfig cgconfig on
service cgred start
chkconfig cgred on

cpulimit

从github下载源码，make编译，会在src目录生成可执行程序cpulimit.

对进程 xxx (pid:1234)限制cpu占用率为 30%，可以使用以下命令

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./cpulimit -p 1234 -l 30
./cpulimit -e xxx -l 30

cpulimit原理比较简单，计算进程cpu的占用时间，然后调用kill(pid,SIGSTOP)和kill(pid,SIGCONT)来暂停和恢复进程，在此期间调用nanosleep后台挂起，避免cpulimit过多占用cpu时间。

参考