Cgroup是什么

1、Cgroup介绍

Cgroup是control group的简写，属于Linux内核提供的一个特性，用于限制和隔离一组进程对系统资源的使用，也就是做资源QoS，这些资源主要包括CPU、内存、block I/O和网络带宽。

Cgroup从2.6.24开始进入内核主线，目前各大发行版都默认打开了Cgroup特性。

Cgroup实现了一个通用的进程分组的框架，而不同资源的具体管理则是由各个Cgroup子系统实现的，其中各个子系统及其作用如下：

• devices:设备权限控制
• cpuset:分配指定的CPU和内存结点
• cpu：控制CPU占有率
• cpuacct：统计CPU使用情况
• memory：限制内存的使用上线
• freezer：冻结（暂停）Cgroup中的进程
• net_cls：配合tc（traffic controller）限制网络带宽
• net_prio:设置进程的网络流量优先级
• huge_tlb：限制HugeTLB的使用
• perf_event:允许Perf工具基于Cgroup分组做性能监测

在Cgroup出现之前，只能对一个进程做一些资源控制，例如通过sched_setaffinity系统调用限定一个进程的CPU亲和性，或者用ulimit限制一个进程的打开文件上限、栈大小等。另外，使用ulimit可以对少数资源基于用户做资源控制，例如限制一个用户能创建的进程数。而Cgroup可以对进程进行任意的分组，如何分组是用户自定义的，例如安卓的应用分为前台应用和后台应用，前台应用是直接跟用户交互的，需要响应速度快，因此前台应用对资源的申请需要得到更多的保证。为此安卓将前台应用和后台应用划分到不同的Cgroup中，并且对放置前台应用的Cgroup配置了较高的系统资源限额。

2、Cgroup的接口和使用

Cgroup的原生接口通过cgroupfs提供，类似于procfs和sysfs，是一种虚拟文件系统。以下用一个实例演示如何使用Cgroup

1、挂载cgroupfs

 # mount –t cgroup –o cpuset cpuset /sys/fs/cgroup/cpuset

首先必须将cgroupfs挂载起来，这个动作一般已经在启动时由Linux发行版做好了。可以把cgroupfs挂载在任意一个目录上，不过标准的挂载点是/sys/fs/cgroup

2、查看cgroupfs

# ls /sys/fs/cgroup/cpuset cgroup.clone_children  cpuset.memory_pressure cgroup.procs           
cpuset.memory_pressure_enabled cgroup.sane_behavior   
cpuset.memory_spread_page cpuset.cpu_exclusive  
cpuset.memory_spread_slab cpuset.cpus            
cpuset.mems cpuset.effective_cpus  
cpuset.sched_load_balance cpuset.effective_mems  
cpuset.sched_relax_domain_level 
cpuset.mem_exclusive   notify_on_release 
cpuset.mem_hardwall    release_agent 
cpuset.memory_migrate  tasks

可以看到这里有很多控制文件，其中以cpuset开头的控制文件都是cpuset子系统产生的，其他文件则由Cgroup产生。这里面的tasks文件记录了这个Cgroup的所有进程（包括线程），在系统启动后，默认没有对Cgroup做任何配置的情况下，cgroupfs只有一个根目录，并且系统所有的进程都在这个根目录中，即进程pid都在根目录的tasks文件中

3、创建Cgroup

# mkdir /sys/fs/cgroup/cpuset/child

通过mkdir创建一个新的目录，也就创建了一个新的Cgroup。

4、配置Cgroup

# echo 0 > /sys/fs/cgroup/cpuset/child/cpuset.cpus
# echo 0 > /sys/fs/cgroup/cpsuet/child/cpuset.mems

接下来配置这个Cgroup的资源配额，通过上面的命令，就可以限制这个Cgroup的进程只能在0号CPU上运行，并且只会从0号内存节点分配内存。

5、使用Cgroup

# echo $$ > /sys/fs/cgroup/cpuset/child/tasks

最后，通过将进程id写入tasks文件，就可以把进程移动到这个Cgroup中。并且，这个进程产生的所有子进程也都会自动放在这个Cgroup里。这时，Cgroup才真正起作用了。

3、Cgroup子系统介绍

最后，通过将进程id写入tasks文件，就可以把进程移动到这个Cgroup中。并且，这个进程产生的所有子进程也都会自动放在这个Cgroup里。这时，Cgroup才真正起作用了。

3.1、cpuset子系统