Linux的cgroups概念是什么

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control groups簡稱cgroups，是Linux內(nèi)核提供的一種可以限制、記錄、隔離進(jìn)程組（process groups）所使用的物理資源（如：cpu,memory,IO等等）的機(jī)制。最初由google的工程師提出，后來被整合進(jìn)Linux內(nèi)核。Cgroups也是LXC為實(shí)現(xiàn)虛擬化所使用的資源管理手段，可以說沒有cgroups就沒有LXC。

從 2.6.24 版本開始，linux 內(nèi)核提供了一個(gè)叫做 cgroups（控制組）的特性。cgroups 就是 control groups 的縮寫，用來對(duì)一組進(jìn)程所占用的資源做限制、統(tǒng)計(jì)、隔離。也是目前輕量級(jí)虛擬化技術(shù) lxc （linux container）的基礎(chǔ)之一。每一組進(jìn)程就是一個(gè)控制組，也就是一個(gè) cgroup。cgroups 分為幾個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)代表一種設(shè)施或者說是資源控制器，用來調(diào)度某一類資源的使用，如 cpu 時(shí)鐘、內(nèi)存、塊設(shè)備等。

cgroups 適用于多種應(yīng)用場景，從單個(gè)進(jìn)程的資源控制，到實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)層次的虛擬化（OS Level Virtualization）。 Cgroups 提供了一下功能：

1.限制進(jìn)程組可以使用的資源數(shù)量（Resource limiting ）。比如：memory子系統(tǒng)可以為進(jìn)程組設(shè)定一個(gè)memory使用上限，一旦進(jìn)程組使用的內(nèi)存達(dá)到限額再申請(qǐng)內(nèi)存，就會(huì)出發(fā)OOM（out of memory）。

2.進(jìn)程組的優(yōu)先級(jí)控制（Prioritization ）。比如：可以使用cpu子系統(tǒng)為某個(gè)進(jìn)程組分配特定cpu share。

3.記錄進(jìn)程組使用的資源數(shù)量（Accounting ）。比如：可以使用cpuacct子系統(tǒng)記錄某個(gè)進(jìn)程組使用的cpu時(shí)間

4.進(jìn)程組隔離（Isolation）。比如：使用ns子系統(tǒng)可以使不同的進(jìn)程組使用不同的namespace，以達(dá)到隔離的目的，不同的進(jìn)程組有各自的進(jìn)程、網(wǎng)絡(luò)、文件系統(tǒng)掛載空間。

Cgroups相關(guān)概念及其關(guān)系

相互關(guān)系

1.每次在系統(tǒng)中創(chuàng)建新層級(jí)時(shí)，該系統(tǒng)中的所有任務(wù)都是那個(gè)層級(jí)的默認(rèn) cgroup（我們稱之為 root cgroup ，此cgroup在創(chuàng)建層級(jí)時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建，后面在該層級(jí)中創(chuàng)建的cgroup都是此cgroup的后代）的初始成員。

2.一個(gè)子系統(tǒng)最多只能附加到一個(gè)層級(jí)。

3.一個(gè)層級(jí)可以附加多個(gè)子系統(tǒng)

4.一個(gè)任務(wù)可以是多個(gè)cgroup的成員，但是這些cgroup必須在不同的層級(jí)。

5.系統(tǒng)中的進(jìn)程（任務(wù)）創(chuàng)建子進(jìn)程（任務(wù)）時(shí)，該子任務(wù)自動(dòng)成為其父進(jìn)程所在 cgroup 的成員。然后可根據(jù)需要將該子任務(wù)移動(dòng)到不同的 cgroup 中，但開始時(shí)它總是繼承其父任務(wù)的cgroup。

Cgroups子系統(tǒng)介紹

blkio -- 這個(gè)子系統(tǒng)為塊設(shè)備設(shè)定輸入/輸出限制，比如物理設(shè)備（磁盤，固態(tài)硬盤，USB 等等）。

cpu -- 這個(gè)子系統(tǒng)使用調(diào)度程序提供對(duì) CPU 的 cgroup 任務(wù)訪問。

cpuacct -- 這個(gè)子系統(tǒng)自動(dòng)生成 cgroup 中任務(wù)所使用的 CPU 報(bào)告。

cpuset -- 這個(gè)子系統(tǒng)為 cgroup 中的任務(wù)分配獨(dú)立 CPU（在多核系統(tǒng)）和內(nèi)存節(jié)點(diǎn)。

devices -- 這個(gè)子系統(tǒng)可允許或者拒絕 cgroup 中的任務(wù)訪問設(shè)備。

freezer -- 這個(gè)子系統(tǒng)掛起或者恢復(fù) cgroup 中的任務(wù)。

memory -- 這個(gè)子系統(tǒng)設(shè)定 cgroup 中任務(wù)使用的內(nèi)存限制，并自動(dòng)生成由那些任務(wù)使用的內(nèi)存資源報(bào)告。

net_cls -- 這個(gè)子系統(tǒng)使用等級(jí)識(shí)別符（classid）標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，可允許 Linux 流量控制程序（tc）識(shí)別從具體 cgroup 中生成的數(shù)據(jù)包。

ns -- 名稱空間子系統(tǒng)。

到此，關(guān)于“Linux的cgroups概念是什么”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！

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