Windows进程CPU、内存等资源限制

Windows自身没有提供类似Linux cgroup的能力来限制进程或进程组的资源占用,进程CPU/IO/内存/网络等资源的控制只能由自己实现。目前已有第三方的实现,主要是限制进程CPU的占用,如文档 < 21 Best Ways to Limit the CPU Usage of a Process > 所描述的BES,Process Tamer等软件。自Windows 8及Server 2012开始Windows系统有提供以job为单位的CPU占用及内存上限设置,之前的版本则只能以进程或线程为单位进行限制。

进程CPU占用限制方案

即时轮询系统所有进程(线程)的CPU占用,当发现所设定进程有超标时强制暂停进程所有线程的执行,然后在适当的时机再恢复执行。其中所涉及技术点:

进程CPU占用查询 GetProcessTimes

BOOL GetProcessTimes(
  [in]  HANDLE     hProcess,
  [out] LPFILETIME lpCreationTime,
  [out] LPFILETIME lpExitTime,
  [out] LPFILETIME lpKernelTime,
  [out] LPFILETIME lpUserTime
);

此函数可以获取进程从创建至当前的总运行时间及总的CPU时间,(KernelTime + UserTime) < 系统CPU数 * (当前时间 - CreationTime)

线程CPU占用查询 GetThreadTimes

BOOL GetThreadTimes(
  [in]  HANDLE     hThread,
  [out] LPFILETIME lpCreationTime,
  [out] LPFILETIME lpExitTime,
  [out] LPFILETIME lpKernelTime,
  [out] LPFILETIME lpUserTime
);

QueryThreadCycleTime可以提供更精准的CPU时间数据,单位为CPU时钟周期

BOOL QueryThreadCycleTime(
  [in]  HANDLE   ThreadHandle,
  [out] PULONG64 CycleTime
);

线程暂停及恢复

Windows平台没有提供暂停整个进程的支持函数,只能以线程为单位来操作,即SuspendThread及ResumeThread:

DWORD SuspendThread(
  [in] HANDLE hThread
);
DWORD ResumeThread(
  [in] HANDLE hThread
);

CPU亲和性设置: SetProcessAffinityMask

BOOL SetProcessAffinityMask(
  [in] HANDLE    hProcess,
  [in] DWORD_PTR dwProcessAffinityMask
);

此函数可以限定进程及其所有线程所能使用的CPU,故一定程序上亦限定了进程最大的系统CPU占用率。

DWORD_PTR SetThreadAffinityMask(
  [in] HANDLE    hThread,
  [in] DWORD_PTR dwThreadAffinityMask
);

此函数可单独限制特定线程的CPU亲和性。

进程优先级设置: SetPriorityClass

优先级解决的是优先运行及退让CPU的问题,本质上并不能限定CPU占用,只是优先级高于当前任务的忙碌的时候,当前进程会主动退让CPU 线程优先级设置:SetThreadPriority

BOOL SetThreadPriority(
  [in] HANDLE hThread,
  [in] int    nPriority
);

Job Objects

Windows系统提供了Job的概念用以管理多个进程,可以限制Job对象内所有进程及期线程的CPU核心占用、CPU占用及内存分配上限等,均通过SetInformationJobObject来实现,具体的CPU限制由JOBOBJECT_CPU_RATE_CONTROL_INFORMATION管理,内存限制则由JOBOBJECT_EXTENDED_LIMIT_INFORMATION来管理。

BOOL SetInformationJobObject(
  [in] HANDLE             hJob,
  [in] JOBOBJECTINFOCLASS JobObjectInformationClass,
  [in] LPVOID             lpJobObjectInformation,
  [in] DWORD              cbJobObjectInformationLength
);

需要注意的是CPU占用设置只有Windows 8及Server 2012之后的版本有效。

CPU Sets

此部分只限定了CPU Affinity属性

实验验证

可以直接利用开源项目go-winjob验证,验证系统Windows 8 x64,go-winjob git repo: https://github.com/kolesnikovae/go-winjob

验证程序

#include &lt;stdio.h&gt;
#include &lt;stdlib.h&gt;

void main(int argc, char *argv[])
{
        unsigned long total = 0, count = 0, i = 0;

        while (1) {
                if (malloc(1024)) {
                        total += 1024;
                        count++;
                }
                if (!(++i &amp; 4095))
                        printf(&quot;alloc: %u size: %u bytes\n&quot;, count, total);
    }
}

无限制

在无限制的情况下,此进程会占满一个CPU核心,commit内存总占用达2G CPUStress unlimited

单一进程

在设定CPU上限16%及内存16M上限之后,结果如下: CPUStress single process examples/job_object.go按如下修改:

var limits = []winjob.Limit{
        winjob.WithBreakawayOK(),
        winjob.WithKillOnJobClose(),
        winjob.WithActiveProcessLimit(3),
        winjob.WithProcessTimeLimit(10 * time.Second),
        winjob.WithCPUHardCapLimit(1600),        // 16%
        winjob.WithProcessMemoryLimit(16 &lt;&lt; 20), // 16MB
        winjob.WithWriteClipboardLimit(),
}

const defaultCommand = &quot;.\\CPUStress.exe&quot;

多进程(双进程)

将winjob.WithProcessMemoryLimit 改为 winjob.WithJobMemoryLimit,后者表示此job内所有进程要占用的总内存限制:

var limits = []winjob.Limit{
        winjob.WithBreakawayOK(),
        winjob.WithKillOnJobClose(),
        winjob.WithActiveProcessLimit(3),
        winjob.WithProcessTimeLimit(10 * time.Second),
        winjob.WithCPUHardCapLimit(1600),    // 16%
        winjob.WithJobMemoryLimit(16 &lt;&lt; 20), // 16MB
        winjob.WithWriteClipboardLimit(),
}

验证结果如下: CPUStress 2-processes CPUStress 2-processes

winjob example代码:

// +build windows

package main

import (
        &quot;encoding/json&quot;
        &quot;log&quot;
        &quot;os&quot;
        &quot;os/exec&quot;
        &quot;os/signal&quot;
        &quot;time&quot;

        &quot;golang.org/x/sys/windows&quot;

        &quot;github.com/kolesnikovae/go-winjob&quot;
)

var limits = []winjob.Limit{
        winjob.WithBreakawayOK(),
        winjob.WithKillOnJobClose(),
        winjob.WithActiveProcessLimit(3),
        winjob.WithProcessTimeLimit(10 * time.Second),
        winjob.WithCPUHardCapLimit(1600),    // 16%
        winjob.WithJobMemoryLimit(16 &lt;&lt; 20), // 16MB
        winjob.WithWriteClipboardLimit(),
}

const defaultCommand = &quot;.\\CPUStress.exe&quot;
const stressCommand  = &quot;.\\CPUStressX64.exe&quot;

func main() {
        job, err := winjob.Create(&quot;&quot;, limits...)
        if err != nil {
                log.Fatalf(&quot;Create: %v&quot;, err)
        }

        cmd := exec.Command(defaultCommand)
        cmd.Stderr = os.Stderr
        cmd.SysProcAttr = &amp;windows.SysProcAttr{
                CreationFlags: windows.CREATE_SUSPENDED,
        }
        if err := cmd.Start(); err != nil {
                log.Fatalf(&quot;Start: %v&quot;, err)
        }

        stress := exec.Command(stressCommand)
        stress.Stderr = os.Stderr
        stress.SysProcAttr = &amp;windows.SysProcAttr{
                CreationFlags: windows.CREATE_SUSPENDED,
        }
        if err := stress.Start(); err != nil {
                log.Fatalf(&quot;Start: %v&quot;, err)
        }

        s := make(chan os.Signal, 1)
        signal.Notify(s, os.Interrupt)

        c := make(chan winjob.Notification)
        subscription, err := winjob.Notify(c, job)
        if err != nil {
                log.Fatalf(&quot;Notify: %v&quot;, err)
        }

        done := make(chan struct{})
        go func() {
                defer close(done)
                ticker := time.NewTicker(time.Second * 5)
                defer ticker.Stop()
                var counters winjob.Counters
                for {
                        select {
                        case &lt;-s:
                                log.Println(&quot;Closing job object&quot;)
                                if err := job.Close(); err != nil {
                                        log.Fatal(err)
                                }
                                log.Println(&quot;Closing subscription&quot;)
                                if err := subscription.Close(); err != nil {
                                        log.Fatal(err)
                                }
                                return

                        case n, ok := &lt;-c:
                                if ok {
                                        log.Printf(&quot;Notification: %#v\n&quot;, n)
                                } else if err := subscription.Err(); err != nil {
                                        log.Fatalf(&quot;Subscription: %v&quot;, err)
                                }

                        case &lt;-ticker.C:
                                if err := job.QueryCounters(&amp;counters); err != nil {
                                        log.Fatalf(&quot;QueryCounters: %v&quot;, err)
                                }
                                b, err := json.MarshalIndent(counters, &quot;&quot;, &quot;\t&quot;)
                                if err != nil {
                                        log.Fatal(err)
                                }
                                log.Printf(&quot;Counters: \n%s\n&quot;, b)
                        }
                }
        }()

        if err := job.Assign(cmd.Process); err != nil {
                log.Fatalf(&quot;Assign: %v&quot;, err)
        }
        if err := winjob.Resume(cmd); err != nil {
                log.Fatalf(&quot;Resume: %v&quot;, err)
        }

        if err := job.Assign(stress.Process); err != nil {
                log.Fatalf(&quot;Assign: %v&quot;, err)
        }
        if err := winjob.Resume(stress); err != nil {
                log.Fatalf(&quot;Resume: %v&quot;, err)
        }

        if err := cmd.Wait(); err != nil {
                log.Fatalf(&quot;Wait: %v&quot;, err)
        }
        if err := stress.Wait(); err != nil {
                log.Fatalf(&quot;Wait: %v&quot;, err)
        }

        // Wait for a signal.
        &lt;-done
}

参考链接

  1. 21 Best Ways to Limit the CPU Usage of a Process
  2. MSDN: Windows Process and Thread Functions
  3. MSDN: CPU Sets
  4. GetThreadTimes

62,192 条评论

  1. Процесс проведения капельницы от похмелья обычно включает в себя несколько ключевых этапов. Несмотря на простоту процедуры, важно, чтобы её проводил квалифицированный специалист. Каждый этап — от консультации до завершения процедуры — направлен на безопасность пациента и максимальную эффективность лечения.
    Изучить вопрос глубже – [url=https://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-6.ru/]капельница от похмелья на дому самара[/url]

  2. Для жителей Екатеринбурга наркологическая клиника «Частный медик 24» предлагает платную услугу выезда врача на дом для проведения капельницы от похмелья. Когда человек переживает сильные симптомы похмелья, такие как головная боль, тошнота, слабость, важно не тянуть с лечением и начать восстановление как можно скорее. Капельница от похмелья помогает хорошо облегчить самочувствие пациента, снять головную боль и улучшить общее состояние, восстановив водно-электролитный баланс в организме.
    Подробнее можно узнать тут – [url=https://kapelnicza-ot-pokhmelya-ekaterinburg-4.ru/]капельница от похмелья екатеринбург[/url]

  3. После введения растворов активные вещества быстро распределяются по организму. Это способствует выведению продуктов распада алкоголя, улучшению работы нервной системы и восстановлению энергетического баланса. Уже в процессе инфузии уменьшаются головная боль, тошнота и слабость.
    Ознакомиться с деталями – [url=https://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-8.ru/]капельница от похмелья на дом[/url]

  4. Капельница от похмелья с медицинским контролем представляет собой комплексную терапию, которая включает в себя различные препараты, направленные на быстрое восстановление организма. Каждый элемент процедуры подобран с учётом состояния пациента, что позволяет обеспечить максимальную эффективность лечения и минимизировать возможные риски.
    Изучить вопрос глубже – [url=https://kapelnicza-ot-pokhmelya-nizhnij-novgorod-1.ru/]капельница от похмелья цена[/url]

  5. Капельница от похмелья — это медицинская процедура, направленная на быстрое устранение симптомов алкогольной интоксикации и восстановление нормальной работы организма. При выраженном похмельном синдроме самостоятельные методы часто оказываются недостаточными, поскольку не воздействуют на причины состояния. В наркологической клинике «Похмельная служба» используется инфузионная терапия с круглосуточным выездом специалиста, что позволяет начать лечение сразу после обращения.
    Изучить вопрос глубже – [url=https://kapelnicza-ot-pokhmelya-voronezh-7.ru/]капельница от похмелья на дом воронеж[/url]

  6. Когда человек сталкивается с симптомами похмелья, такие как головная боль, тошнота, слабость, головокружение, важно быстро принять меры, чтобы предотвратить развитие более серьёзных проблем. Капельница от похмелья помогает в этом, выводя токсины из организма, восстанавливая нормальное функционирование внутренних органов и возвращая пациента к нормальной жизни. Важно, что мы обеспечиваем полную анонимность на всех этапах лечения, что особенно важно для тех, кто не хочет, чтобы его зависимость стала известна.
    Получить дополнительные сведения – [url=https://kapelnicza-ot-pokhmelya-ekaterinburg-6.ru/]капельница от похмелья цена в екатеринбурге[/url]

  7. Во всех этих случаях врач нужен не только для облегчения симптомов. Его задача — понять, можно ли ограничиться домашней терапией или уже сейчас необходимо менять маршрут лечения. Именно этот этап и делает домашний выезд профессиональной услугой, а не упрощённой заменой клиники.
    Получить больше информации – [url=https://narkolog-na-dom-voronezh-3.ru/]запой нарколог на дом в воронеже[/url]

  8. Капельница от похмелья — это медицинская процедура, направленная на устранение последствий алкогольной интоксикации и восстановление работы организма. В отличие от домашних методов, инфузионная терапия позволяет воздействовать на причину состояния, а не только на его проявления. В наркологической клинике «Похмельная служба» капельная терапия проводится с выездом специалиста на дом, что позволяет начать лечение без задержек и в комфортных условиях.
    Разобраться лучше – [url=https://kapelnicza-ot-pokhmelya-voronezh-5.ru/]капельница от похмелья на дому воронеж[/url]

  9. Выезд нарколога на дом в Самаре представляет собой структурированный медицинский процесс, направленный на быстрое облегчение состояния пациента и устранение последствий интоксикации. Все этапы оказания помощи проводятся с учетом клинической картины, длительности употребления и индивидуальных особенностей организма. В случае алкоголизма могут быть предложены процедуры кодирования, а также вывод из состояния запоя. При необходимости подключается психиатр для дополнительной оценки и лечения.
    Получить дополнительную информацию – [url=https://narkolog-na-dom-samara-6.ru/]врач нарколог на дом[/url]

  10. Капельница от похмелья с контролем врача в Самаре представляет собой эффективную терапевтическую процедуру, позволяющую значительно улучшить самочувствие пациента за короткий срок. Врач, контролируя весь процесс, может точно определить, какие компоненты необходимы для каждого пациента. Состав капельницы зависит от симптомов похмелья, состояния пациента и его индивидуальных потребностей. Это позволяет обеспечить максимально безопасное и эффективное лечение, которое помогает организму быстро восстановиться.
    Получить дополнительные сведения – [url=https://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-13.ru/]капельница от похмелья вызов на дом в самаре[/url]

  11. Ребят, хай! На днях наткнулся на обсуждение старых хитов и вспомнил про одну крутую вещь.

    Вообще сейчас мало что нормального выходит, а тут как раз выложили рабочую версию с нормальной оптимизацией. Даже на моем старом ноуте фпс стабильный. Круто, что в этой версии все баги пофикшены.

    Если кому тоже приспичило поиграть, полный обзор и файлы нашел на этом ресурсе: [url=https://x.com/SupremeGamesRU/status/2045255134356148398]Twitter[/url] . Админам респект за годный контент.

  12. I have actually been searching for a top rated Realtor near me in St Augustine and Shelby Hodges Group undoubtedly stands apart in St Augustine. Their regional competence, responsiveness, and performance history made my home search so much smoother realtor near me

  13. Выезд нарколога на дом в Самаре организован так, чтобы пациент получил помощь без ожидания и без лишней нагрузки на организм. После обращения специалист приезжает по указанному адресу, проводит первичный осмотр, оценивает общее состояние, уровень интоксикации, показатели давления, пульса, дыхания и собирает краткий анамнез. На основании этой оценки врач определяет, можно ли безопасно оказывать помощь на дому, и подбирает подходящую схему лечения, включая возможное кодирование или вывод из алкоголизма. Такой формат позволяет начать медицинские мероприятия сразу после осмотра и быстро перейти к стабилизации состояния.
    Подробнее – [url=https://narkolog-na-dom-samara-5.ru/]вызвать нарколога на дом[/url]

  14. Для жителей Самары выезд нарколога на дом — это удобный и быстрый способ получить неотложную помощь при алкогольной или наркотической зависимости. Когда состояние пациента ухудшается и он не может самостоятельно обратиться за помощью, нарколог на дом становится единственным правильным решением. Важно понимать, что симптоматика абстиненции может развиваться стремительно, и чем быстрее будет оказана помощь, тем меньше рисков для здоровья пациента.
    Получить дополнительные сведения – [url=https://narkolog-na-dom-samara-1.ru/]нарколог на дом вывод в самаре[/url]

  15. Перед постановкой капельницы специалист оценивает общее состояние пациента, измеряет давление, пульс, уточняет анамнез и возможные противопоказания. На основании этих данных формируется индивидуальный состав, который обеспечивает не только устранение симптомов похмелья, но и безопасное восстановление организма.
    Ознакомиться с деталями – [url=https://kapelnicza-ot-pokhmelya-samara-7.ru/]капельница от похмелья самара[/url]

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注