如何在Ubuntu Linux上使用CPULimit限制CPU使用率-系统运维-优客志

如何使用CPULimit在Ubuntu Linux上限制CPU使用

版本1.0
作者：Srijan Kishore
最后编辑 2014年8月25日

本文档描述了如何在Ubuntu 14.04中限制CPU使用率。为此，我将使用CPU限制用例。 Cpulimit是一种限制进程CPU占用率的工具（以百分比表示，而不是CPU时间）。当您不希望他们吃太多的CPU周期时，控制批处理作业是很有用的。 cpulimit的目标是防止进程运行超过指定的时间比例。它不会改变漂亮的值或其他调度优先级设置，而是实际的CPU使用率。此外，它能够自动适应整个系统的负载，动态和快速。
使用CPU数量的控制是将SIGSTOP和SIGCONT POSIX信号发送到进程。
指定进程的所有子进程和线程将共享相同百分比的CPU。

1初步说明

本教程基于Ubuntu 14.04服务器，因此您应该在继续本教程之前设置基本的Ubuntu 14.04服务器安装。系统应该有一个静态IP地址。我在本教程中使用192.168.0.100作为我的IP地址，将server1.example.com用作主机名。

2安装

首先我们需要安装cpulimit，如下所示：

apt-get update
apt-get install cpulimit

3限制CPU使用率

现在我们将检查实用程序来限制CPU使用率。为此，我们将首先检查CPU使用率，而不使用cpulimit，然后实现cpulimit来进行评估。让我们以示例清楚。

以下是在单核CPU中如何利用CPU应用程序的示例：

dd if=/dev/zero of=/dev/null &

root@server1:~# dd if=/dev/zero of=/dev/null &
[1] 1850
root@server1:~#

然后我们将使用命令检查CPU使用情况：

top

top - 11:24:18 up 49 min,  1 user,  load average: 0.94, 1.02, 1.79
Tasks: 249 total,   2 running, 247 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s): 13.4 us, 11.6 sy,  0.0 ni, 74.9 id,  0.0 wa,  0.1 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem:   1010540 total,   271652 used,   738888 free,    21760 buffers
KiB Swap:  1048572 total,        0 used,  1048572 free.   158204 cached Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                    
 1850 root      20   0    7224    616    520 R 100.0  0.1   1:20.33 dd                         
 1851 root      20   0   24952   1756   1180 R   0.3  0.2   0:00.03 top                        
    1 root      20   0   33480   2776   1456 S   0.0  0.3   0:05.31 init                       
    2 root      20   0       0      0      0 S   0.0  0.0   0:00.01 kthreadd

我们可以看到CPU使用率已经达到100％，现在我们将使用cpulimit来限制CPU使用率。我们可以使用fg将这个进程调到前台，并用CTRL + C取消它

fg

root @ server1：〜＃fg
dd if = / dev / zero of = / dev / null
^ C222182151 + 0条记录
222182150 + 0记录
复制了113757260800字节（114 GB），259.084 s，439 MB / s

root @ server1：〜＃

现在我们可以测试cpulimit来查看它是否真的做了它应该做的事情。让它测试如下：

cpulimit -l 30 dd if=/dev/zero of=/dev/null &

root @ server1：〜＃cpulimit -l 30 dd if = / dev / zero of = / dev / null＆
[1] 1852年
root @ server1：〜＃检测到1853进程

[1] +完成cpulimit -l 30 dd if = / dev / zero of = / dev / null
root @ server1：〜＃

现在我们将使用top命令检查CPU使用情况：

top

顶部 - 11:30:54上升55分钟，1位用户，负载平均值：0.20,0.58,1.34
任务：共250个，2个运行，247个睡眠，1个停止，0个僵尸
％Cpu（s）：4.5 us，4.1 sy，0.0 ni，91.4 id，0.0 wa，0.0 hi，0.0 si，0.0 st
KiB Mem：1010540 total，271944 used，738596 free，21816 buffers
KiB Swap：1048572总数，0使用，1048572免费。 158212缓存Mem

PID USER PR NI VIRT RES SHR S％CPU％MEM TIME + COMMAND
1853根20 0 7224 612 520 T 33.8 0.1 0：35.53 dd
1根20 0 33480 2776 1456 S 0.0 0.3 0：05.37 init
2根20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0：00.01 kthreadd
3根20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0：00.02 ksoftirqd / 0
4根20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0：00.00 kworker / 0：0

现在可以看到CPU的使用率已经从100％下降到了33.8％，几乎是30％。因此，我们已经成功地检查了在一个核心的Ubuntu发行版中能够限制CPU使用量的实用程序cpulimit。

下面是一个如何利用CPU在多核心CPU中使用应用程序的示例：

要检查您的CPU内核，请使用以下命令：

nproc

在我的情况下，CPU核心数是4。
现在我们将继续检查一下应用程序的所有4个内核中没有cpulimit的CPU使用情况，如下所示：

for j in `seq 1 4`; do dd if=/dev/zero of=/dev/null & done

它将使用所有内核运行命令，并输出为：

root @ server1：〜＃for j在`seq 1 4`; do dd if = / dev / zero of = / dev / null＆done
[1] 1263
[2] 1264
[3] 1265
[4] 1266
root @ server1：〜＃
现在使用top命令检查CPU使用情况：

top

顶部 - 11:47:45上升4分钟，1位用户，负载平均值：3.63，1.53，0.57
任务：共290次，5次运行，285次睡眠，0次停止，0次僵尸
％Cpu0：48.3 us，51.3 sy，0.0 ni，0.0 id，0.0 wa，0.3 hi，0.0 si，0.0 st
％Cpu1：47.8 us，52.2 sy，0.0 ni，0.0 id，0.0 wa，0.0 hi，0.0 si，0.0 st
％Cpu2：53.3 us，46.4 sy，0.0 ni，0.0 id，0.0 wa，0.3 hi，0.0 si，0.0 st
％Cpu3：52.0 us，48.0 sy，0.0 ni，0.0 id，0.0 wa，0.0 hi，0.0 si，0.0 st
KiB Mem：1010540 total，209712 used，800828 free，20276 buffers
KiB Swap：1048572总数，0使用，1048572免费。 93632缓存Mem

PID USER PR NI VIRT RES SHR S％CPU％MEM TIME + COMMAND
1263根20 0 7224 612 520 R 100.0 0.1 2：21.40 dd
1264根20 0 7224 616 520 R 100.0 0.1 2：21.41 dd
1265根20 0 7224 612 520 R 99.0 0.1 2：21.03 dd
1266根20 0 7224 616 520 R 98.0 0.1 2：20.82 dd
1281根20 0 104416 3992 2920 S 1.0 0.4 0：00.03 sshd
1283根20 0 104416 3988 2920 S 1.0 0.4 0：00.03 sshd
1279根20 0 104556 4008 2924 S 0.7 0.4 0：00.08 sshd
dd命令占用了所有内核的几乎100％的CPU。接下来，我们将使用cpulimit实用程序检查命令。为了这个杀死dd命令的以前的跟踪如下：

killall dd

root @ server1：〜＃killall dd
[1]终止dd if = / dev / zero of = / dev / null
[3] - 终止dd if = / dev / zero of = / dev / null
[2] - 终止dd if = / dev / zero of = / dev / null
[4] + Terminated dd if = / dev / zero of = / dev / null
root @ server1：〜＃
现在使用cpulimit与以下相同的命令：

for j in `seq 1 4`; do cpulimit -l 20 dd if=/dev/zero of=/dev/null & done

root @ server1：〜＃for j在`seq 1 4`; do cpulimit -l 20 dd if = / dev / zero of = / dev / null＆done
[1] 1429
[2] 1430
[3] 1431
[4] 1432
root @ server1：〜＃检测到1434进程
检测到过程1433
检测到过程1437
检测到过程1439

[1]完成cpulimit -l 20 dd if = / dev / zero of = / dev / null
[2]完成cpulimit -l 20 dd if = / dev / zero of = / dev / null
[3] - 完成cpulimit -l 20 dd if = / dev / zero of = / dev / null
[4] + Done cpulimit -l 20 dd if = / dev / zero of = / dev / null
root @ server1：〜＃
现在检查cpulimit实用程序的CPU使用情况。

top

top - 11:59:10 up 16分钟，2位用户，平均负载：0.47，0.71，0.81
任务：共256个，2个运行，251个睡眠，3个停止，0个僵尸
％Cpu0：2.0 us，2.0 sy，0.0 ni，96.0 id，0.0 wa，0.0 hi，0.0 si，0.0 st
％Cpu1：26.2 us，22.8 sy，0.0 ni，50.7 id，0.0 wa，0.3 hi，0.0 si，0.0 st
％Cpu2：14.0 us，12.3 sy，0.0 ni，73.8 id，0.0 wa，0.0 hi，0.0 si，0.0 st
％Cpu3：13.3 us，11.6 sy，0.0 ni，75.1 id，0.0 wa，0.0 hi，0.0 si，0.0 st
KiB Mem：1010540 total，204064 used，806476 free，20408 buffers
KiB Swap：1048572总数，0使用，1048572免费。 98340缓存Mem

PID USER PR NI VIRT RES SHR S％CPU％MEM TIME + COMMAND
1433根20 0 7224 612 520 T 28.2 0.1 0：12.00 dd
1439根20 0 7224 616 520 R 26.6 0.1 0：12.13 dd
1434根20 0 7224 612 520 T 25.3 0.1 0：11.97 dd
1437根20 0 7224 612 516 T 22.9 0.1 0：11.93 dd
7根20 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0：00.22 rcu_sched
8根20 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0：00.21 rcuos / 0
如上所述，几乎对于多个核心CPU，CPU使用率从100％限制到20％。

恭喜！我们已经成功测试了cpulimit，以限制Ubuntu 14.04中的CPU使用情况:)