建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
這篇文章主要介紹“ Linux Cgroup基本概念是什么”，在日常操作中，相信很多人在 Linux Cgroup基本概念是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答” Linux Cgroup基本概念是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！
我們注重客戶提出的每個要求，我們充分考慮每一個細節(jié)，我們積極的做好網(wǎng)站建設、做網(wǎng)站服務，我們努力開拓更好的視野，通過不懈的努力，成都創(chuàng)新互聯(lián)贏得了業(yè)內的良好聲譽，這一切，也不斷的激勵著我們更好的服務客戶。 主要業(yè)務：網(wǎng)站建設,網(wǎng)站制作,網(wǎng)站設計,小程序定制開發(fā),網(wǎng)站開發(fā),技術開發(fā)實力，DIV+CSS，PHP及ASP，ASP.Net，SQL數(shù)據(jù)庫的技術開發(fā)工程師。
Cgroup 是 Linux kernel 的一項功能：它是在一個系統(tǒng)中運行的層級制進程組，你可對其進行資源分配（如 CPU 時間、系統(tǒng)內存、網(wǎng)絡帶寬或者這些資源的組合）。通過使用 cgroup，系統(tǒng)管理員在分配、排序、拒絕、管理和監(jiān)控系統(tǒng)資源等方面，可以進行精細化控制。硬件資源可以在應用程序和用戶間智能分配，從而增加整體效率。
cgroup 和 namespace 類似，也是將進程進行分組，但它的目的和 namespace 不一樣，namespace 是為了隔離進程組之間的資源，而 cgroup 是為了對一組進程進行統(tǒng)一的資源監(jiān)控和限制。
cgroup 分 v1 和 v2 兩個版本，v1 實現(xiàn)較早，功能比較多，但是由于它里面的功能都是零零散散的實現(xiàn)的，所以規(guī)劃的不是很好，導致了一些使用和維護上的不便，v2 的出現(xiàn)就是為了解決 v1 中這方面的問題，在最新的 4.5 內核中，cgroup v2 聲稱已經(jīng)可以用于生產(chǎn)環(huán)境了，但它所支持的功能還很有限，隨著 v2 一起引入內核的還有 cgroup namespace。v1 和 v2 可以混合使用，但是這樣會更復雜，所以一般沒人會這樣用。
1. 為什么需要 cgroup
在 Linux 里，一直以來就有對進程進行分組的概念和需求，比如 session group， progress group 等，后來隨著人們對這方面的需求越來越多，比如需要追蹤一組進程的內存和 IO 使用情況等，于是出現(xiàn)了 cgroup，用來統(tǒng)一將進程進行分組，并在分組的基礎上對進程進行監(jiān)控和資源控制管理等。
2. 什么是 cgroup
術語 cgroup 在不同的上下文中代表不同的意思，可以指整個 Linux 的 cgroup 技術，也可以指一個具體進程組。
cgroup 是 Linux 下的一種將進程按組進行管理的機制，在用戶層看來，cgroup 技術就是把系統(tǒng)中的所有進程組織成一顆一顆獨立的樹，每棵樹都包含系統(tǒng)的所有進程，樹的每個節(jié)點是一個進程組，而每顆樹又和一個或者多個 subsystem 關聯(lián)，樹的作用是將進程分組，而 subsystem 的作用就是對這些組進行操作。cgroup 主要包括下面兩部分：
subsystem : 一個 subsystem 就是一個內核模塊，他被關聯(lián)到一顆 cgroup 樹之后，就會在樹的每個節(jié)點（進程組）上做具體的操作。subsystem 經(jīng)常被稱作
resource controller，因為它主要被用來調度或者限制每個進程組的資源，但是這個說法不完全準確，因為有時我們將進程分組只是為了做一些監(jiān)控，觀察一下他們的狀態(tài)，比如 perf_event subsystem。到目前為止，Linux 支持 12 種 subsystem，比如限制 CPU 的使用時間，限制使用的內存，統(tǒng)計 CPU 的使用情況，凍結和恢復一組進程等，后續(xù)會對它們一一進行介紹。hierarchy : 一個
hierarchy可以理解為一棵 cgroup 樹，樹的每個節(jié)點就是一個進程組，每棵樹都會與零到多個subsystem關聯(lián)。在一顆樹里面，會包含 Linux 系統(tǒng)中的所有進程，但每個進程只能屬于一個節(jié)點（進程組）。系統(tǒng)中可以有很多顆 cgroup 樹，每棵樹都和不同的 subsystem 關聯(lián)，一個進程可以屬于多顆樹，即一個進程可以屬于多個進程組，只是這些進程組和不同的 subsystem 關聯(lián)。目前 Linux 支持 12 種 subsystem，如果不考慮不與任何 subsystem 關聯(lián)的情況（systemd 就屬于這種情況），Linux 里面最多可以建 12 顆 cgroup 樹，每棵樹關聯(lián)一個 subsystem，當然也可以只建一棵樹，然后讓這棵樹關聯(lián)所有的 subsystem。當一顆 cgroup 樹不和任何 subsystem 關聯(lián)的時候，意味著這棵樹只是將進程進行分組，至于要在分組的基礎上做些什么，將由應用程序自己決定，systemd就是一個這樣的例子。
3. 將資源看作一塊餅
在 CentOS 7 系統(tǒng)中（包括 Red Hat Enterprise Linux 7），通過將 cgroup 層級系統(tǒng)與 systemd 單位樹捆綁，可以把資源管理設置從進程級別移至應用程序級別。默認情況下，systemd 會自動創(chuàng)建 slice、scope 和 service 單位的層級（具體的意思稍后再解釋），來為 cgroup 樹提供統(tǒng)一結構?？梢酝ㄟ^ systemctl 命令創(chuàng)建自定義 slice 進一步修改此結構。
如果我們將系統(tǒng)的資源看成一塊餡餅，那么所有資源默認會被劃分為 3 個 cgroup：System, User 和 Machine。每一個 cgroup 都是一個 slice，每個 slice 都可以有自己的子 slice，如下圖所示：
下面我們以 CPU 資源為例，來解釋一下上圖中出現(xiàn)的一些關鍵詞。
如上圖所示，系統(tǒng)默認創(chuàng)建了 3 個頂級 slice（System, User 和 Machine），每個 slice 都會獲得相同的 CPU 使用時間（僅在 CPU 繁忙時生效），如果 user.slice 想獲得 100% 的 CPU 使用時間，而此時 CPU 比較空閑，那么 user.slice 就能夠如愿以償。這三種頂級 slice 的含義如下：
system.slice—— 所有系統(tǒng) service 的默認位置
user.slice—— 所有用戶會話的默認位置。每個用戶會話都會在該 slice 下面創(chuàng)建一個子 slice，如果同一個用戶多次登錄該系統(tǒng)，仍然會使用相同的子 slice。
machine.slice—— 所有虛擬機和 Linux 容器的默認位置
控制 CPU 資源使用的其中一種方法是 shares。shares 用來設置 CPU 的相對值（你可以理解為權重），并且是針對所有的 CPU（內核），默認值是 1024。因此在上圖中，httpd, sshd, crond 和 gdm 的 CPU shares 均為 1024，System, User 和 Machine 的 CPU shares 也是 1024。
假設該系統(tǒng)上運行了 4 個 service，登錄了兩個用戶，還運行了一個虛擬機。同時假設每個進程都要求使用盡可能多的 CPU 資源（每個進程都很繁忙）。
system.slice會獲得33.333%的 CPU 使用時間，其中每個 service 都會從 system.slice 分配的資源中獲得1/4的 CPU 使用時間，即8.25%的 CPU 使用時間。user.slice會獲得33.333%的 CPU 使用時間，其中每個登錄的用戶都會獲得16.5%的 CPU 使用時間。假設有兩個用戶：tom和jack，如果 tom 注銷登錄或者殺死該用戶會話下的所有進程，jack 就能夠使用33.333%的 CPU 使用時間。machine.slice會獲得33.333%的 CPU 使用時間，如果虛擬機被關閉或處于 idle 狀態(tài)，那么 system.slice 和 user.slice 就會從這33.333%的 CPU 資源里分別獲得50%的 CPU 資源，然后均分給它們的子 slice。
如果想嚴格控制 CPU 資源，設置 CPU 資源的使用上限，即不管 CPU 是否繁忙，對 CPU 資源的使用都不能超過這個上限?？梢酝ㄟ^以下兩個參數(shù)來設置：
cpu.cfs_period_us = 統(tǒng)計CPU使用時間的周期，單位是微秒（us） cpu.cfs_quota_us = 周期內允許占用的CPU時間(指單核的時間，多核則需要在設置時累加)
systemctl 可以通過 CPUQuota 參數(shù)來設置 CPU 資源的使用上限。例如，如果你想將用戶 tom 的 CPU 資源使用上限設置為 20%，可以執(zhí)行以下命令：
$ systemctl set-property user-1000.slice CPUQuota=20%
在使用命令 systemctl set-property 時，可以使用 tab 補全：
$ systemctl set-property user-1000.slice AccuracySec= CPUAccounting= Environment= LimitCPU= LimitNICE= LimitSIGPENDING= SendSIGKILL= BlockIOAccounting= CPUQuota= Group= LimitDATA= LimitNOFILE= LimitSTACK= User= BlockIODeviceWeight= CPUShares= KillMode= LimitFSIZE= LimitNPROC= MemoryAccounting= WakeSystem= BlockIOReadBandwidth= DefaultDependencies= KillSignal= LimitLOCKS= LimitRSS= MemoryLimit= BlockIOWeight= DeviceAllow= LimitAS= LimitMEMLOCK= LimitRTPRIO= Nice= BlockIOWriteBandwidth= DevicePolicy= LimitCORE= LimitMSGQUEUE= LimitRTTIME= SendSIGHUP=
這里有很多屬性可以設置，但并不是所有的屬性都是用來設置 cgroup 的，我們只需要關注 Block, CPU 和 Memory。
如果你想通過配置文件來設置 cgroup，service 可以直接在 /etc/systemd/system/xxx.service.d 目錄下面創(chuàng)建相應的配置文件，slice 可以直接在 /run/systemd/system/xxx.slice.d 目錄下面創(chuàng)建相應的配置文件。事實上通過 systemctl 命令行工具設置 cgroup 也會寫到該目錄下的配置文件中：
$ cat /run/systemd/system/user-1000.slice.d/50-CPUQuota.conf [Slice] CPUQuota=20%
查看對應的 cgroup 參數(shù)：
$ cat /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct/user.slice/user-1000.slice/cpu.cfs_period_us 100000 $ cat /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct/user.slice/user-1000.slice/cpu.cfs_quota_us 20000
這表示用戶 tom 在一個使用周期內（100 毫秒）可以使用 20 毫秒的 CPU 時間。不管 CPU 是否空閑，該用戶使用的 CPU 資源都不會超過這個限制。
CPUQuota的值可以超過 100%，例如：如果系統(tǒng)的 CPU 是多核，且CPUQuota的值為200%，那么該 slice 就能夠使用 2 核的 CPU 時間。
到此，關于“ Linux Cgroup基本概念是什么”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續(xù)學習更多相關知識，請繼續(xù)關注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>
文章題目：LinuxCgroup基本概念是什么
URL網(wǎng)址：http://fisionsoft.com.cn/article/jgoeio.html
