下面介绍3种控制进程运行的方法:
1、使用 nice 命令手动控制任务的优先级。
2、使用 cpulimit 命令不断的暂停进程,以控制进程所占用处理能力不超过特定限制。
3、使用linux内建的control groups(控制组)功能,它提供了限制进程资源消耗的机制。
1、nice 命令
nice命令可以修改进程的优先级,这样就可以让进程运行得不那么频繁。 这个功能在运行cpu密集型的后台进程或批处理作业时尤为有用。 nice值的取值范围是[-20,19],-20表示最高优先级,而19表示最低优先级。 Linux进程的默认nice值为0。使用nice命令(不带任何参数时)可以将进程的nice值设置为10。这样调度器就会将此进程视为较低优先级的进程,从而减少cpu资源的分配。
使用方法:
在运行之前设置
#设置优先级为10
nice +10 <command>
在程序运行后,控制进程优先级
nice 还有一个关联命令叫做 renice,它可以在运行时调整进程的 nice 值。使用 renice 命令时,要先找出进程的 PID。下面是一个例子:
renice +10 1234
1234是进程id
2、cpulimit命令
接下来介绍 cpulimit 命令的用法。 cpulimit 命令的工作原理是为进程预设一个 cpu 占用率门限,并实时监控进程是否超出此门限,若超出则让该进程暂停运行一段时间。cpulimit 使用 SIGSTOP 和 SIGCONT 这两个信号来控制进程。它不会修改进程的 nice 值,而是通过监控进程的 cpu 占用率来做出动态调整。
cpulimit 的优势是可以控制进程的cpu使用率的上限值。但与 nice 相比也有缺点,那就是即使 cpu 是空闲的,进程也不能完全使用整个 cpu 资源。
使用之前要先安装
sudo apt-get cpulimit
cpulimit 的使用方式和 nice 命令类似,但是需要用户使用 -l 选项显式地定义进程的 cpu 使用率上限值。举例说明:
程序启动前,设置占50%cpu
cpulimit -l 50 <command>
cpulimit 还可以在运行时对进程进行动态限制,使用 -p 选项来指定进程的 PID,下面是一个实例:
cpulimit -l 50 -p 1234
1234指进程id
3、cgroups命令集
最后介绍,功能最为强大的控制组(cgroups)的用法。cgroups 是 Linux 内核提供的一种机制,利用它可以指定一组进程的资源分配。 具体来说,使用 cgroups,用户能够限定一组进程的 cpu 占用率、系统内存消耗、网络带宽,以及这几种资源的组合。
对比nice和cpulimit,cgroups 的优势在于它可以控制一组进程,不像前者仅能控制单进程。同时,nice 和 cpulimit 只能限制 cpu 使用率,而 cgroups 则可以限制其他进程资源的使用。
对 cgroups 善加利用就可以控制好整个子系统的资源消耗。就拿 CoreOS 作为例子,这是一个专为大规模服务器部署而设计的最简化的 Linux 发行版本,它的 upgrade 进程就是使用 cgroups 来管控。这样,系统在下载和安装升级版本时也不会影响到系统的性能。
下面做一下演示,我们将创建两个控制组(cgroups),并对其分配不同的 cpu 资源。这两个控制组分别命名为“cpulimited”和“lesscpulimited”。
使用 cgcreate 命令来创建控制组,如下所示:
sudo cgcreate -g cpu:/cpulimited
sudo cgcreate -g cpu:/lesscpulimited
其中“-g cpu”选项用于设定 cpu 的使用上限。除 cpu 外,cgroups 还提供 cpuset、memory、blkio 等控制器。cpuset 控制器与 cpu 控制器的不同在于,cpu 控制器只能限制一个 cpu 核的使用率,而 cpuset 可以控制多个 cpu 核。
cpu 控制器中的 cpu.shares 属性用于控制 cpu 使用率。它的默认值是 1024,我们将 lesscpulimited 控制组的 cpu.shares 设为1024(默认值),而 cpulimited 设为512,配置后内核就会按照2:1的比例为这两个控制组分配资源。
要设置 cpulimited 组的 cpu.shares 为 512,输入以下命令:
sudo cgset -r cpu.shares=512 cpulimited
使用 cgexec 命令来启动控制组的运行,为了测试这两个控制组,我们先用cpulimited 控制组来启动 matho-primes 进程,命令行如下:
sudo cgexec -g cpu:cpulimited <command>
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