Cgroups控制cpu，内存，io示例
Cgroups是control groups的缩写，最初由Google工程师提出，后来编进linux内核。
Cgroups是实现IaaS虚拟化(kvm、lxc等)，PaaS容器沙箱(Docker等)的资源管理控制部分的底层基础。
百度私有PaaS云就是使用轻量的cgoups做的应用之间的隔离，以下是关于百度架构师许立强，对于虚拟机VM，应用沙盒，cgroups技术选型的理解
本文用脚本运行示例进程，来验证Cgroups关于cpu、内存、io这三部分的隔离效果。
测试机器：CentOS release 6.4 (Final)
启动Cgroups
service cgconfig start #开启cgroups服务
chkconfig cgconfig on #开启启动
在/cgroup，有如下文件夹，默认是多挂载点的形式，即各个子系统的配置在不同的子文件夹下
[root@localhost /]# ls /cgroup/ blkio cpu cpuacct cpuset devices freezer memory net_cls
cgroups管理进程cpu资源
跑一个耗cpu的脚本
x=0 while [ True ];do x=$x+1 done;
top可以看到这个脚本基本占了100%的cpu资源
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
30142 root 20 0 104m 2520 1024 R 99.7 0.1 14:38.97 sh
下面用cgroups控制这个进程的cpu资源
mkdir -p /cgroup/cpu/foo/ #新建一个控制组foo echo 50000 > /cgroup/cpu/foo/cpu.cfs_quota_us #将cpu.cfs_quota_us设为50000，相对于cpu.cfs_period_us的100000是50% echo 30142 > /cgroup/cpu/foo/tasks
然后top的实时统计数据如下，cpu占用率将近50%，看来cgroups关于cpu的控制起了效果
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 30142 root 20 0 105m 2884 1024 R 49.4 0.2 23:32.53 sh
cpu控制组foo下面还有其他的控制，还可以做更多其他的关于cpu的控制
[root@localhost ~]# ls /cgroup/cpu/foo/ cgroup.event_control cgroup.procs cpu.cfs_period_us cpu.cfs_quota_us cpu.rt_period_us cpu.rt_runtime_us cpu.shares cpu.stat notify_on_release tasks
cgroups管理进程内存资源
跑一个耗内存的脚本，内存不断增长
x="a" while [ True ];do x=$x$x done;
top看内存占用稳步上升
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 30215 root 20 0 871m 501m 1036 R 99.8 26.7 0:38.69 sh 30215 root 20 0 1639m 721m 1036 R 98.7 38.4 1:03.99 sh 30215 root 20 0 1639m 929m 1036 R 98.6 49.5 1:13.73 sh
下面用cgroups控制这个进程的内存资源
mkdir -p /cgroup/memory/foo echo 1048576 > /cgroup/memory/foo/memory.limit_in_bytes #分配1MB的内存给这个控制组 echo 30215 > /cgroup/memory/foo/tasks
发现之前的脚本被kill掉
[root@localhost ~]# sh /home/test.sh 已杀死
因为这是强硬的限制内存，当进程试图占用的内存超过了cgroups的限制，会触发out of memory，导致进程被kill掉。
实际情况中对进程的内存使用会有一个预估，然后会给这个进程的限制超配50%比如，除非发生内存泄露等异常情况，才会因为cgroups的限制被kill掉。
也可以通过配置关掉cgroups oom kill进程，通过memory.oom_control来实现（oom_kill_disable 1），但是尽管进程不会被直接杀死，但进程也进入了休眠状态，无法继续执行，仍让无法服务。
关于内存的控制，还有以下配置文件，关于虚拟内存的控制，以及权值比重式的内存控制等
[root@localhost /]# ls /cgroup/memory/foo/ cgroup.event_control memory.force_empty memory.memsw.failcnt
memory.memsw.usage_in_bytes memory.soft_limit_in_bytes memory.usage_in_bytes tasks cgroup.procs memory.limit_in_bytes memory.memsw.limit_in_bytes
memory.move_charge_at_immigrate memory.stat memory.use_hierarchy memory.failcnt memory.max_usage_in_bytes memory.memsw.max_usage_in_bytes
memory.oom_control memory.swappiness notify_on_release
cgroups管理进程io资源
跑一个耗io的脚本
dd if=/dev/sda of=/dev/null &
通过iotop看io占用情况，磁盘速度到了284M/s
30252 be/4 root 284.71 M/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % dd if=/dev/sda of=/dev/null
下面用cgroups控制这个进程的io资源
mkdir -p /cgroup/blkio/foo echo '8:0 1048576' > /cgroup/blkio/foo/blkio.throttle.read_bps_device #8:0对应主设备号和副设备号，可以通过ls -l /dev/sda查看 echo 30252 > /cgroup/blkio/foo/tasks
再通过iotop看，确实将读速度降到了1M/s
30252 be/4 root 993.36 K/s 0.00 B/s 0.00 % 0.00 % dd if=/dev/sda of=/dev/null
对于io还有很多其他可以控制层面和方式，如下
[root@localhost ~]# ls /cgroup/blkio/foo/ blkio.io_merged blkio.io_serviced blkio.reset_stats
blkio.throttle.io_serviced blkio.throttle.write_bps_device blkio.weight cgroup.procs blkio.io_queued blkio.io_service_time blkio.sectors
blkio.throttle.read_bps_device blkio.throttle.write_iops_device blkio.weight_device notify_on_release blkio.io_service_bytes blkio.io_wait_time blkio.throttle.io_service_bytes
blkio.throttle.read_iops_device blkio.time cgroup.event_control tasks
参考博文：
