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如何在Linux中限制资源 Linux cgroups配置方法

P粉602998670

发布： 2025-08-30 12:07:01

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Cgroups是Linux内核用于资源限制的核心机制，通过创建层级结构将进程分组并设置CPU、内存、I/O等资源约束。首先确定使用Cgroups v1或v2版本，v1为多层级结构，v2为单一层级，配置方式不同但核心理念一致。通常Cgroups已自动挂载，否则需手动挂载对应文件系统。创建Cgroup即在/sys/fs/cgroup下建立目录，随后通过写入配置文件设定资源限制：v1中使用cpu.shares、cpu.cfs_period_us和cpu.cfs_quota_us控制CPU，memory.limit_in_bytes限制内存；v2中则使用cpu.max和memory.max实现类似功能，并通过memory.swap.max控制swap使用。I/O限制在v1中通过blkio子系统配置读写速率。将进程加入Cgroup需将其PID写入tasks（v1）或cgroup.procs（v2）。可借助systemd在.service文件中启用CPUAccounting、MemoryAccounting并设置CPUQuota、MemoryLimit等参数简化管理，也可使用libcgroup工具如cgcreate、cgexec进行操作。资源限制可动态调整，实时修改配置文件即可生效。监控可通过读取cpuacct.usage、cpu.stat、memory.usage_in_bytes等统计文件完成。配置后可通过压力测试程序验证限制是否生效。v2相较v1结构更统一，但需注意兼容性问题

如何在linux中限制资源 linux cgroups配置方法

限制Linux中的资源，通常指的是控制进程或进程组可以使用的CPU、内存、磁盘I/O等。Cgroups (Control Groups) 是Linux内核提供的一种机制，用于实现资源隔离、限制和审计。配置Cgroups就是实现资源限制的关键。

Cgroups配置方法

Cgroups的核心在于创建一个层级结构，然后将进程分配到不同的组中，并为每个组设置资源限制。

确定Cgroups版本：

Linux系统通常使用Cgroups v1或v2。使用
```
ls /sys/fs/cgroup/
```
登录后复制
命令查看挂载的子系统，如果看到诸如
```
cpu
```
登录后复制
,
```
memory
```
登录后复制
等目录，那么很可能你正在使用Cgroups v1。如果只有一个
```
cgroup.subtree_control
```
登录后复制
文件，那么你可能在使用Cgroups v2。这两种版本的配置方式略有不同，但核心概念相似。
挂载Cgroups文件系统（如果尚未挂载）：

Cgroups通常会自动挂载。如果没有，可以手动挂载。
- Cgroups v1：
```
mount -t cgroup -o cpu,memory cgroup /sys/fs/cgroup
```
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- Cgroups v2：
  
  Cgroups v2使用单一层级结构，因此只需要挂载根Cgroup。
```
mount -t cgroup2 cgroup2 /sys/fs/cgroup
```
  登录后复制
如果出现权限问题，可能需要
```
sudo
```
登录后复制
。
创建Cgroup：

在相应的Cgroup文件系统下创建一个目录，就相当于创建了一个新的Cgroup。
```
mkdir /sys/fs/cgroup/cpu/my_group  # Cgroups v1
mkdir /sys/fs/cgroup/my_group       # Cgroups v2
```
登录后复制
配置资源限制：

进入Cgroup目录，修改相应的配置文件。
- CPU限制 (Cgroups v1)：
  - ```
  cpu.shares
```
  登录后复制
  : 相对CPU份额。数值越高，分配到的CPU时间越多。例如，将
```
  my_group
```
  登录后复制
  的CPU份额设置为512。
```
  echo 512 > /sys/fs/cgroup/cpu/my_group/cpu.shares
```
  登录后复制
- ```
cpu.cfs_period_us
```
    登录后复制
    和
```
cpu.cfs_quota_us
```
    登录后复制
    : 限制CPU使用的时间。
```
cpu.cfs_period_us
```
    登录后复制
    定义一个时间周期（微秒），
```
cpu.cfs_quota_us
```
    登录后复制
    定义在这个周期内允许使用的CPU时间。例如，限制
```
my_group
```
    登录后复制
    在100ms内最多使用50ms的CPU时间。
```
echo 100000 > /sys/fs/cgroup/cpu/my_group/cpu.cfs_period_us
echo 50000  > /sys/fs/cgroup/cpu/my_group/cpu.cfs_quota_us
```
    登录后复制
- CPU限制 (Cgroups v2)：
  - ```
  cpu.max
```
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  : 限制CPU使用的时间。格式为 "quota period"，例如 "50000 100000" 表示在100ms内最多使用50ms的CPU时间。
  
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```
  echo "50000 100000" > /sys/fs/cgroup/my_group/cpu.max
```
  登录后复制
- 内存限制 (Cgroups v1和v2)：
  - ```
  memory.limit_in_bytes
```
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  : 限制内存使用量（字节）。例如，限制
```
  my_group
```
  登录后复制
  最多使用1GB内存。
```
  echo 1073741824 > /sys/fs/cgroup/memory/my_group/memory.limit_in_bytes # Cgroups v1
  echo 1073741824 > /sys/fs/cgroup/my_group/memory.max                 # Cgroups v2
```
  登录后复制
- ```
memory.swappiness
```
    登录后复制
    : 控制使用swap的倾向。
```
 echo 0 > /sys/fs/cgroup/memory/my_group/memory.swappiness # Cgroups v1
 echo 0 > /sys/fs/cgroup/my_group/memory.swap.max # Cgroups v2 (需要先启用swap controller)
```
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- I/O限制 (Cgroups v1)：
  - ```
  blkio.throttle.read_bps_device
```
  登录后复制
  和
```
  blkio.throttle.write_bps_device
```
  登录后复制
  : 限制特定设备的读写速率（字节/秒）。需要指定设备的主设备号和次设备号。
```
  echo "8:0 1048576" > /sys/fs/cgroup/blkio/my_group/blkio.throttle.read_bps_device  # 限制设备8:0的读取速率为1MB/s
```
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将进程添加到Cgroup：

将进程ID (PID) 写入
```
tasks
```
登录后复制
文件。
```
echo <PID> > /sys/fs/cgroup/cpu/my_group/tasks  # Cgroups v1
echo <PID> > /sys/fs/cgroup/my_group/cgroup.procs  # Cgroups v2
```
登录后复制
可以使用
```
ps
```
登录后复制
命令找到进程的PID。
使用工具管理Cgroups：

除了手动配置，还可以使用
```
systemd
```
登录后复制
或
```
libcgroup
```
登录后复制
提供的工具来管理Cgroups。
```
systemd
```
登录后复制
通过
```
.service
```
登录后复制
文件中的
```
CPUAccounting
```
登录后复制
,
```
MemoryAccounting
```
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等选项来配置Cgroups。
```
libcgroup
```
登录后复制
提供了一组命令行工具，如
```
cgcreate
```
登录后复制
,
```
cgset
```
登录后复制
,
```
cgexec
```
登录后复制
等。
监控Cgroup：

可以通过读取Cgroup目录下的统计文件来监控资源使用情况。例如，
```
cpuacct.usage
```
登录后复制
(Cgroups v1) 或
```
cpu.stat
```
登录后复制
(Cgroups v2) 可以查看CPU使用情况，
```
memory.usage_in_bytes
```
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可以查看内存使用情况。

Cgroups配置完成后，需要验证其是否生效。可以编写一个简单的测试程序，例如一个无限循环的CPU密集型程序，或者一个不断分配内存的程序，然后将其添加到Cgroup中，观察其资源使用情况。如果资源限制生效，那么该程序应该无法超出设定的限制。

Cgroups v1和v2的区别是什么？

Cgroups v1使用多个层级结构，每个子系统（如CPU、内存、I/O）都有自己的层级。 Cgroups v2使用单一层级结构，所有子系统共享同一个层级。 Cgroups v2的设计更加简洁和统一，但也带来了一些兼容性问题。

如何使用Systemd管理Cgroups？

Systemd集成了Cgroups管理，可以在Unit文件中使用

CPUAccounting=true

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MemoryAccounting=true

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等选项启用资源控制，并使用

CPUShares

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CPUQuota

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MemoryLimit

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等选项设置资源限制。例如：

[Service]
CPUAccounting=true
MemoryAccounting=true
CPUShares=512
MemoryLimit=1G

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如何动态调整Cgroup的资源限制？

可以通过修改Cgroup目录下的配置文件来动态调整资源限制。例如，可以使用

echo

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命令修改

cpu.shares

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或

memory.limit_in_bytes

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的值。需要注意的是，某些资源限制的调整可能会影响系统的稳定性，需要谨慎操作。

以上就是如何在Linux中限制资源 Linux cgroups配置方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！

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