cgroup--cpu spuset 子系统功能测试

最新推荐文章于 2025-04-24 15:39:17 发布

xianjian_x

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分类专栏： Linux

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/XscKernel/article/details/12197469

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1. 测试目的

目前最新的稳定版Linux内核（3.2.6）中cgroup的功能和特性都已经比较丰富和完善，用户空间的工具也有了。Cgroup中对于CPU资源的控制主要集中cpu和cpuset这两个子系统，其中cpu子系统主要用来控制进程调度，设置进程占用CPU资源的比重；cpuset则主要是控制进程能够使用哪些CPU和内存节点(NUMA)。

测试的目的主要是对 cgroup 中 cpu 和cpuset这两个子系统的功能进行验证，探索cpu.shares、cpu.rt_period_us 、cpu.rt_runtime_us 等参数功能和使用方法。

2 测试平台：

ubuntu 11.10
3.0.0-26-generic-pae
4  Intel(R) Core(TM) i3-2310M CPU @ 2.10GHz

3 测试过程

挂载：

mount -t tmpfs cgroup_root /sys/fs/cgroup
mkdir /sys/fs/cgroup/cpuset
mount -t cgroup -ocpuset cpuset /sys/fs/cgroup/cpuset

创建目录：

root@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpuset# mkdir tailor tinker

挂载：

root@ubuntu:~# mount -t cgroup -o cpu none /sys/fs/cgroup/cpu

创建目录：

root@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpu# mkdir tailor tinker

启动两个测试程序：

sina@ubuntu:~$ ./a.out &

[2] 3944

sina@ubuntu:~$ ./a.out &

[2] 3945

将测试进程放到 cpu cpuset分支里面：

sina@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpuset/tinker$ echo 3944 > tasks
sina@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpuset/tailor$ echo 3945 > tasks
sina@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpu/tailor$ echo 3945 > tasks
sina@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpu/tinker$ echo 3944 > tasks

设置 cpu分支里面的 cpu.shares

sina@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpu/tailor$ echo 1024 > cpu.shares
sina@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpu/tinker$ echo 512 > cpu.shares

设置两个组的cpu affinity：

sina@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpuset/tailor$ echo 3 > cpuset.cpus
sina@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpuset/tinker$ echo 3 > cpuset.cpus

一段时间之后观察cpu使用率：（因为内核调度等方面的原因，需要等待很久才能得到如下结果）

root@ubuntu:~# ps -C a.out -opid,%cpu,psr,args
  PID %CPU PSR COMMAND
 3944 33.6   3 ./a.out
 3945 66.4   3 ./a.out

再启动一个测试程序：

sina@ubuntu:~$ ./a.out &
[2] 5503

可观察到cpu使用率是 100%：

root@ubuntu:~# ps -C a.out -opid,%cpu,psr,args
  PID %CPU PSR COMMAND
 5503 99.6   1 ./a.out

仅将进程 5503 放到 cpu子系统中,一段时间后观察cpu使用率：

root@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpu/tailor# echo 5503 > tasks

可看到几乎没什么变化：（因为这个时候还没有设置进程的cpu affinity 属性）

root@ubuntu:~# ps -C a.out -opid,%cpu,psr,args
  PID %CPU PSR COMMAND
 3944 33.6   3 ./a.out
 3945 66.4   3 ./a.out
 5503 99.6   1 ./a.out

再将进程 5503 放到 cpuset 子系统中,一段时间后观察cpu使用率：

root@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpuset/tailor# echo 5503 > tasks

root@ubuntu:~# ps -C a.out -opid,%cpu,psr,args
  PID %CPU PSR COMMAND
 3944 33.4   3 ./a.out
 3945 33.3   3 ./a.out
 5503 33.3  3 ./a.out

结论：从上面的测试结果可以看出，各个 cgroup 之间基本上能够按照 cpu.shares 设定的比例共享CPU资源，对于同一个cgroup中的一组进程则被公平的调度。

测试运用 cpu.rt_period_us 和 cpu.rt_runtime_us 来控制CPU资源的分配

root@ubuntu:/sys/fs/cgroup/cpu/tailor# echo 200000 > cpu.rt_runtime_us

一段时间之后观察 3 进程的cpu使用率：

root@ubuntu:~# ps -C a.out -opid,%cpu,psr,args
  PID %CPU PSR COMMAND
 3944 33.4   3 ./a.out
 3945 10.0   3 ./a.out
 5503 9.9   3 ./a.out

通过上面结果可以看出设置 cpu.rt_runtime_us 和 cpu.rt_period_us 可以设置CPU的利用率上限，不会让某个进程或虚拟机占用过多的CPU资源。