Linux中通过cgroups限制进程的资源

文章目录

1. 安装和配置cgroups

2. 创建cgroup

3. 设置资源限制

1）CPU限制

2）内存限制

4. 将Java进程加入到cgroup

5. 监控cgroup

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在Linux系统中，cgroups（Control Groups）是一种可以对一组进程进行细粒度资源控制的机制，包括对CPU、内存、磁盘I/O等资源的限制。通过cgroups，你可以限制、记录和隔离资源在一组进程中的使用，非常适合用于对多个Java进程进行资源限制。

下面是如何使用cgroups来限制多个Java进程的资源：

1. 安装和配置cgroups

大多数现代Linux发行版已经默认安装了cgroups。你可以通过检查cat /proc/cgroups命令来确认是否已安装。

如果需要手动安装，可以通过包管理器安装相应的工具：

#在Debian或Ubuntu系统上
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y cgroup-tools

#在CentOS或OpenEuler系统上
sudo yum install -y cgroup-tools

2. 创建cgroup

假设我们要为Java进程创建一个名为java_apps的cgroup，并且主要关注CPU和内存的限制。

#同时配置cpu和内存，这里的my_group可以任意命名
sudo cgcreate -g cpu,memory:/my_group

#若只配置cpu，这里的my_group可以任意命名
sudo cgcreate -g cpu:/my_group

3. 设置资源限制

1）CPU限制

要限制分配给该组的所有进程的CPU使用率，主要设置cpu.cfs_period_us和cpu.cfs_quota_us 这两个参数。

参数说明

• cpu.cfs_period_us：定义了 CPU 时间片的周期长度，单位是微秒（μs）。默认值通常是 100000 微秒（即 100 毫秒）。
• cpu.cfs_quota_us：定义了在这个周期内，cgroup 可以获得的 CPU 时间量，单位也是微秒（μs）。-1：表示没有 CPU 时间限制，即 cgroup 中的进程可以无限使用 CPU 时间。0：通常表示该 cgroup 被完全剥夺 CPU 时间，但这并不是一个推荐的设置，因为可能会导致进程无法运行。

对于单核CPU：

例如，如果你想将CPU使用率限制为50%（假设只有一个CPU核心），可以这样做：

echo 100000 > /sys/fs/cgroup/cpu/my_group/cpu.cfs_period_us
echo 50000 > /sys/fs/cgroup/cpu/my_group/cpu.cfs_quota_us

这里，100000微秒（即100毫秒）是周期长度，50000微秒（即50毫秒）是每个周期内允许的最大运行时间，这相当于50%（50毫秒 / 100毫秒）的CPU使用率。

对于多核CPU：
例如，系统有4个CPU核心，你有一个Java应用程序，希望将其 CPU 使用率限制为 30%，可以这样做：

echo 100000 > /sys/fs/cgroup/cpu/my_group/cpu.cfs_period_us
echo 120000 > /sys/fs/cgroup/cpu/my_group/cpu.cfs_quota_us

这里，100000微秒（即100毫秒）是周期长度，120000微秒（即120毫秒）是每个周期内允许的最大运行时间，这相当于30%（120毫秒 / 100毫秒 * 4核）的CPU使用率。

2）内存限制

为了限制内存使用量，可以设置memory.limit_in_bytes参数。例如，限制内存使用不超过1GB：

echo 1073741824 > /sys/fs/cgroup/memory/my_group/memory.limit_in_bytes

4. 将Java进程加入到cgroup

假设你已经启动了一个Java进程，可以通过其PID将其添加到新创建的cgroup中：

sudo echo <PID> > /sys/fs/cgroup/cpu/my_group/cgroup.procs
sudo echo <PID> > /sys/fs/cgroup/memory/my_group/cgroup.procs

或

sudo cgclassify -g memory:my_group <PID>
sudo cgclassify -g cpu:my_group <PID>

如果你想要在启动Java应用时直接将其放入cgroup，可以使用cgexec命令：

sudo cgexec -g cpu,memory:my_group java -jar your_application.jar

5. 监控cgroup

你可以监控cgroup内的资源使用情况，例如查看内存使用情况：

cat /sys/fs/cgroup/memory/my_group/memory.usage_in_bytes

或者查看CPU使用情况：

cat /sys/fs/cgroup/cpu/my_group/cpuacct.usage

注意事项：

• 在生产环境中应用这些设置之前，请确保充分测试，以避免不必要的服务中断。
• 不同的Java应用可能有不同的资源需求，因此可能需要为不同的应用设置不同的cgroup。
• 当调整资源限制时，应考虑到系统的整体性能和稳定性。

原文地址：https://blog.csdn.net/cheagoun/article/details/142563337

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