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、隔離進程組（process groups）所使用的物理資源（如：cpu,memory,IO等等）的機制。最初由google的工程師提出，后來被整合進Linux內(nèi)核。Cgroups也是LXC為實現(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)核提供了一個叫做 cgroups（控制組）的特性。cgroups 就是 control groups 的縮寫，用來對一組進程所占用的資源做限制、統(tǒng)計、隔離。也是目前輕量級虛擬化技術(shù) lxc （linux container）的基礎(chǔ)之一。每一組進程就是一個控制組，也就是一個 cgroup。cgroups 分為幾個子系統(tǒng)，每個子系統(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 時鐘、內(nèi)存、塊設(shè)備 等。

cgroups 適用于多種應(yīng)用場景，從單個進程的資源控制，到實現(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)可以為進程組設(shè)定一個memory使用上限，一旦進程組使用的內(nèi)存達(dá)到限額再申請內(nèi)存，就會出發(fā)OOM（out of memory）。

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

3.記錄進程組使用的資源數(shù)量（Accounting ）。比如：可以使用cpuacct子系統(tǒng)記錄某個進程組使用的cpu時間

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

Cgroups相關(guān)概念及其關(guān)系

相關(guān)概念

1.任務(wù)（task）。在cgroups中，任務(wù)就是系統(tǒng)的一個進程。

2.控制族群（control group）。控制族群就是一組按照某種標(biāo)準(zhǔn)劃分的進程。Cgroups中的資源控制都是以控制族群為單位實現(xiàn)。一個進程可以加入到某個控制族群，也從一個進程組遷移到另一個控制族群。一個進程組的進程可以使用cgroups以控制族群為單位分配的資源，同時受到cgroups以控制族群為單位設(shè)定的限制。

3.層級（hierarchy）?？刂谱迦嚎梢越M織成hierarchical的形式，既一顆控制族群樹?？刂谱迦簶渖系淖庸?jié)點控制族群是父節(jié)點控制族群的孩子，繼承父控制族群的特定的屬性。

4.子系統(tǒng)（subsytem）。一個子系統(tǒng)就是一個資源控制器，比如cpu子系統(tǒng)就是控制cpu時間分配的一個控制器。子系統(tǒng)必須附加（attach）到一個層級上才能起作用，一個子系統(tǒng)附加到某個層級以后，這個層級上的所有控制族群都受到這個子系統(tǒng)的控制。

相互關(guān)系

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

2.一個子系統(tǒng)最多只能附加到一個層級。

3.一個層級可以附加多個子系統(tǒng)

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

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

Cgroups子系統(tǒng)介紹

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

cpuacct -- 這個子系統(tǒng)自動生成 cgroup 中任務(wù)所使用的 CPU 報告。

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

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

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

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

net_cls -- 這個子系統(tǒng)使用等級識別符（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，請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>