Linux内核之进程调度5:Cgroup

1.按群分组

Cgroup按群分组，分配资源，属于二级分配

(1)按群组分配资源

将进程分组，多个组按权重分配CPU配额，单个组内任务再按进程调度算法分配

案例：启动三个a.out，一共耗CPU800%(八核)

创建两个CGROUP：A和B

cd /sys/fs/cgroup/cpu
sudo mkdir A
sudo mkdir B

关注A/B中两个成员，

cgroup.procs：本群组包含的进程

cpu.shares：本组权重值，与其他组竞争的权重值；

将进程1164/1184加入组A,1147加入组B

查看CPU占用情况：

即组A两进程之和与组B相当，因为默认权重相等；

修改组A权重值为2048

echo 2048 > cpu.shares

三进程CPU占有率变为均等

修改组A权重值为512

echo 512 > cpu.shares

上图看到组A的进程1164，1184CPU占用率加起来大概是组B一半

这里cgroup.procs里的进程号是动态的，进程死亡，这里进程号就会消失；

(2)设置群的quota配额:

cpu.cfs_perid_us: 默认100ms；

cpu.cfs_quota_us： 设置该群组最大可占用CPU比例；

群A的CPU占用最大8000/100000; cfs_quota_us可以超过100%, 最多不超过CPU个数；

类似网络带宽，按付费给予配额。

还可以进一步分配每个CPU的具体任务，参考cgroup文档。

cgroup应用案例1：

Android新版本中，将任务分为前端进程组，后端进程组，分配不同权重

这样前端进程会分配更多CPU，后端进程(比如后台运行支付宝和微信等)组占用CPU较少，合理的提高了CPU利用率，提高交互型，用户体验更好。

cgroup应用案例2：

在云服务中，用Cgroup限制CPU配额，根据支付费用分配CPU资源，即使有多余CPU资源存在，付费用户得到的CPU资源也不会比原本更多。

2.sched_autogroup:

So I think this is firmly one of those “real improvement” patches. Good job. By
Linus

每一个seesion，自动创建一个group, 也可以关闭

[e-mail]:/proc/sys/kernel\$ cat sched_autogroup_enabled

1

群默认权重是一样的，所有每个新seesion的CPU占有率都相同，也可以设置nice;

每个seesion的所有进程都在一个group；

3 dock和cgroup

启动每个docker是一个group，可以设置其CPU占用quota

docker run --cpu-quota 25000 --cpu-period 10000 --cpu-shares 30

linuxep/lepv0.1

4 systemd和cgroup

systemd是应用层用来管理服务群组的层级关系；跟cgroup非常类似，

它是一个动态过程，只有设置资源限制，才会跟cgroup线程一一对应起来；

systemd cg 相关命令

systemd-cgls

systemd-cgtop

systemd-run

systemctl

set-property 限制cgroup的资源

sudo systemd-run -p --unit=test --slice=test ./a.out 4
sudo systemd-run -p CPUQuota=25% --unit=test --slice=test ./a.out 4

─test.slice

│ └─test.service

│  └─7850 /home/leon/xxx/./a.out 4

cgroup的cpu目录会生成对应test配置文件

5 cpuset和cgroup

将CPU添加到cgroup群组，将进程添加入该群组，就限制在该群组的CPU运行，特别适用NUMA的场景

可以设置cpuset.cpus

cpuset.mems

在:/sys/fs/cgroup/cpuset创建组A，然后往A添加进程，设置A目录下的cpuset.cpus。

[e-mail]:echo 0-1 > cpuset.cpus

该组的进程就只限制在指定CPU上运行；

ps:另外cgroup同样可以对内存和IO做群组管理。