簡介 Linux CGroup全稱Linux Control Group， 是Linux內核的一個功能，用來限制，控制與分離一個進程組群的資源（如CPU、記憶體、磁碟輸入輸出等）。這個項目最早是由Google的工程師在2006年發起（主要是Paul Menage和Rohit Seth），最早的名稱為進 ...
一、Linux control groups
簡介
Linux CGroup全稱Linux Control Group， 是Linux內核的一個功能，用來限制，控制與分離一個進程組群的資源（如CPU、記憶體、磁碟輸入輸出等）。這個項目最早是由Google的工程師在2006年發起（主要是Paul Menage和Rohit Seth），最早的名稱為進程容器（process containers）。在2007年時，因為在Linux內核中，容器（container）這個名詞太過廣泛，為避免混亂，被重命名為cgroup，並且被合併到2.6.24版的內核中。 主要提供瞭如下功能：- Resource limitation: 限制資源使用，比如記憶體使用上限以及文件系統的緩存限制。
- Prioritization: 優先順序控制，比如：CPU利用和磁碟IO吞吐。
- Accounting: 一些審計或一些統計，主要目的是為了計費。
- Control: 掛起進程，恢復執行進程。
CGroup的術語
任務（Tasks）：就是系統的一個進程。 控制組（Control Group）：一組按照某種標準劃分的進程，其表示了某進程組，Cgroups中的資源控制都是以控制組為單位實現，一個進程可以加入到某個控制組。而資源的限制是定義在這個組上，簡單點說，cgroup的呈現就是一個目錄帶一系列的可配置文件。 層級（Hierarchy）：控制組可以組織成hierarchical的形式，既一顆控制組的樹（目錄結構）。控制組樹上的子節點繼承父結點的屬性。簡單點說，hierarchy就是在一個或多個子系統上的cgroups目錄樹。 子系統（Subsystem）：一個子系統就是一個資源控制器，比如CPU子系統就是控制CPU時間分配的一個控制器。子系統必須附加到一個層級上才能起作用，一個子系統附加到某個層級以後，這個層級上的所有控制族群都受到這個子系統的控制。Cgroup的子系統可以有很多，也在不斷增加中。以下為內核3.10+支持的子系統（可以通過 ls /sys/fs/cgroup 查看到）：- blkio — 這個子系統為塊設備設定輸入/輸出限制，比如物理設備（磁碟，固態硬碟，USB 等等）。
- cpu — 這個子系統使用調度程式提供對 CPU 的 cgroup 任務訪問。
- cpuacct — 這個子系統自動生成 cgroup 中任務所使用的 CPU 報告。
- cpuset — 這個子系統為 cgroup 中的任務分配獨立 CPU（在多核系統）和記憶體節點。
- devices — 這個子系統可允許或者拒絕 cgroup 中的任務訪問設備。
- freezer — 這個子系統掛起或者恢復 cgroup 中的任務。
- memory — 這個子系統設定 cgroup 中任務使用的記憶體限制，並自動生成記憶體資源使用報告。
- net_cls — 這個子系統使用等級識別符（classid）標記網路數據包，可允許 Linux 流量控製程序（tc）識別從具體 cgroup 中生成的數據包。
- net_prio — 這個子系統用來設計網路流量的優先順序
- hugetlb — 這個子系統主要針對於HugeTLB系統進行限制，這是一個大頁文件系統。
操作介面
在linux系統中一皆文件，當然對CGroup的介面操作也是通過文件來實現的，我們可以通過mount命令查看其掛載目錄：
以上目錄都可以是限制的對象，也就是對應的術語中的各個子系統。例如查看這裡的CPU限制目錄：
如果你熟悉CPU管理的話，cfs_period 和 cfs_quota兩個可能不會陌生，這兩個參數需要組合使用，可以用來限制進程在長度為cfs_period 的一段時間內，只能被分配到總量為cfs_quota 的 CPU 時間。以下示例將會演示如何限制。
限制CPU
限制CPU的使用需要在子系統目錄（/sys/fs/cgroup/cpu）下創建目錄，這裡創建一個cpu_limit_demo目錄：
可以看到當我們在CPU子系統下創建目錄時候，其對應的限制配置文件會自動進行創建，現在在後臺寫個死迴圈跑滿CPU：
此時使用top命令查看pid為10069的進程CPU使用狀況：
cpu.cfs_quota_us值為-1代表沒有任何限制，cpu.cfs_period_us 則是預設的 100 ms，即100000us,下麵將向cpu_limit_demo控制組的cpu.cfs_quota_us文件寫入50ms即50000us，這表示在100ms周期內，cpu最多使用%50，同時將該進程的pid號為10069寫入對應的tasks文件，表示對那個進程限制：
於是pid為10069的進程cpu就被限製成了%Cpu :50.0 us，此時利用top在此查看cpu使用情況（top後按1可看到每個邏輯cpu具體使用）：
以上可以看到此時pid10069的進程使用率已經變成了50%了，說明限制生效了。同樣的道理，在/sys/fs/cgroup下的子系統都可以限制不通的資源使用如Block IO、Memory等。
限制記憶體
首先在 /sys/fs/cgroup/memory 下新建一個名為 limit_memory_demo 的 cgroup：
mkdir /sys/fs/cgroup/memory/limit_memory_demo
限制該 cgroup 的記憶體使用量為 500 MB：
# 物理記憶體500M（下麵單位Byte） MB並且不使用swap echo 524288000 > /sys/fs/cgroup/memory/limit_memory/memory.limit_in_bytes echo 0 > /sys/fs/cgroup/memory/limit_memory/memory.swappiness
最後將需要限制的進程號的pid寫入task文件就可以了：
echo [pid] > /sys/fs/cgroup/memory/limit_memory_demo/tasks
限制磁碟IO
使用dd寫到null設備：
[root@app51 blkio]# dd if=/dev/sda of=/dev/null bs=1M
使用iotop(安裝使用yum install -y iotop)查看io速率，此時讀的速率為2.17G/s
