Linux---使用nice、cpulimit 和 cgroups管理系统资源

一、系统资源调度简介

进程调度是linux中非常重要的概念。linux内核有一套高效复杂的调度机制，能使效率极大化，但有时为了实现特定的要求，需要一定的人工干预。比如，你希望操作系统能分配更多的CPU资源给浏览器进程，让浏览速度更快、更流畅，操作体验更好。那具体应该怎么做呢？尽管linux的进程调度算法十分复杂，但都是以进程的优先级为基础的，我们需要由用户为内核指定进程的优先级。

大部分进程启动时的优先级是相同的，因此Linux内核会公平地进行调度。 如果想让一个CPU密集型的进程运行在较低优先级，那就需要事先配置好调度器。
 

二、常用系统资源管理工具

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。
 

2、cpulimit工具

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。

3、cgroup

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。
 

ref：

Linux---使用 nice、cpulimit 和 cgroups 限制 cpu 占用率_loyachen的博客-CSDN博客

https://www.jianshu.com/p/fd3dec3cd393

Linux:nice函数_五山口老法师的博客-CSDN博客_linux nice 函数

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