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

65,029 条评论

  1. Каждый элемент программы направлен на создание комплексного подхода к лечению зависимости, обеспечивая помощь не только на физическом, но и на эмоциональном уровне. Индивидуальная программа реабилитации позволяет выстроить эффективную терапию, которая соответствует конкретным потребностям пациента.
    Получить больше информации – [url=https://reabilitacziya-alkogolikov-moskva.ru/]реабилитация алкоголиков[/url]

  2. در کل قضیه

    برای کسایی که دنبال

    بازی‌های شانس

    علاقه دارن

    این وبسایت

    می‌تونه واقعاً

    به درد بخوره

    یه نکته مهم اینه که

    دامنه‌هایی مثل

    enfejaronline آنلاین

    و

    شبکه sibbet

    جایگاه خوبی دارن

    در یک نگاه

    برام جالب بود

    و

    حتما

    دوباره استفاده می‌کنم

    Feeеl fee to surf to my homepage سایت پزشکی معتبر;
    https://non-real.ir/,

  3. LU88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục tiêu biểu như thể thao, bắn cá, casino và slot, giúp người truy cập dễ dàng định vị và tiếp cận đúng nhu cầu ngay từ đầu bbc

  4. VB88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục nổi bật như thể thao, bắn cá, game bài và nổ hũ, giúp người truy cập dễ dàng định vị và lựa chọn đúng nội dung mình quan tâm bbc

  5. DU88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục tiêu biểu như thể thao, casino, bắn cá và xổ số, giúp người truy cập dễ dàng định vị và tiếp cận đúng nhu cầu ngay từ đầu bbc

  6. TA88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục nổi bật như thể thao, casino, bắn cá và đá gà, giúp người truy cập dễ dàng định vị và lựa chọn đúng nội dung mình quan tâm bbc

  7. TX88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục tiêu biểu như casino, bắn cá, thể thao và nổ hũ, giúp người truy cập dễ dàng định vị và lựa chọn đúng nội dung mình quan tâm bbc

  8. LODE88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục chính như thể thao, xổ số, casino và game bài, giúp người truy cập dễ dàng định vị và lựa chọn đúng nội dung mình quan tâm bbc

  9. RED88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục nổi bật như thể thao, bắn cá, slot và xổ số, giúp người truy cập dễ dàng định vị và lựa chọn đúng nội dung mình quan tâm bbc

  10. Hey there! I know this is kinda off topic but I’d figured I’d ask. Would you be interested in trading links or maybe guest authoring a blog post or vice-versa? My blog covers a lot of the same subjects as yours and I believe we could greatly benefit from each other. If you’re interested feel free to shoot me an e-mail. I look forward to hearing from you! Superb blog by the way!
    adult xxx video porn site xxx sex video

  11. [url=https://rutor24x7.forum]рутор сеч[/url].

    Rutor ??: Непреходящая классика русскоязычного даркнета, выстоявшая против перемен

    Rutor, один из старейших и наиболее устойчивых форумов в русскоязычном даркнете, продолжает свою деятельность с начала 2010-х годов, продемонстрировав исключительную живучесть даже после ликвидации “Гидры” в 2022 году. Несмотря на смену руководства в начале того же года, площадка сумела сохранить свою репутацию надежной платформы для теневых операций и коммуникации.

    ?? Центральное место на Rutor занимает торговый раздел, где пользователи могут найти предложения от проверенных поставщиков, специализирующихся на:
    * Различных психоактивных субстанциях.
    * Цифровых товарах и программном обеспечении.
    * Услугах, направленных на обеспечение конфиденциальности, финансовые операции и OSINT.

    ?? Для безопасности транзакций действует система гаранта. Встроенный мессенджер с анонимными записками, не связанными с профилем, обеспечивает дополнительную конфиденциальность, снижая риски взлома данных.

    ??? Доступ к Rutor строго ограничен сетью Tor и осуществляется по onion-ссылке. Регистрация, как правило, требует наличия инвайта или прохождения верификации, что помогает отсеивать нежелательных пользователей, включая ботов и представителей правоохранительных органов. Модерация ориентирована на поддержание деловой этики площадки, а не на навязывание строгой цензуры.

    ?? После реорганизации Rutor стал более закрытым, но сохранил свою базу пользователей и стабильность. Он остается важной вехой в истории русского даркнета.

  12. [url=https://rutor24x7.forum]как зайти на rutor info[/url].

    Rutor ??: Непреходящая классика русскоязычного даркнета, выстоявшая против перемен

    Rutor — ветеран русскоязычного даркнета, активно действующий с начала 2010-х. Форум пережил период доминирования “Гидры” и продолжает функционировать после ее исчезновения в 2022 году. Несмотря на смену владельцев в начале 2022, Rutor сохранил доверие пользователей как платформа для теневой торговли и общения.

    ?? Главное преимущество Rutor — его торговый раздел, где представлен широкий спектр товаров и услуг от проверенных продавцов:
    * Психоактивные вещества.
    * Цифровые товары и программное обеспечение.
    * Сервисы, связанные с обеспечением анонимности, конвертацией средств и OSINT.

    ?? Для безопасности транзакций действует система гаранта. Встроенный мессенджер с анонимными записками, не связанными с профилем, обеспечивает дополнительную конфиденциальность, снижая риски взлома данных.

    ??? Доступ к Rutor предоставляется исключительно через защищенную сеть Tor по onion-ссылке. Процесс регистрации зачастую требует инвайта или дополнительной верификации, что служит барьером для автоматизированных систем и представителей правоохранительных органов. Модерация ориентирована на соблюдение деловых стандартов и поддержание репутации площадки, а не на жесткую цензуру.

    ?? После реорганизации Rutor стал более закрытым, но сохранил свою базу пользователей и стабильность. Он остается важной вехой в истории русского даркнета.

  13. Вывод из запоя на дому с медицинским контролем в Екатеринбурге — это удобный и безопасный способ для людей, страдающих от алкоголизма, пройти детоксикацию и восстановление в комфортных домашних условиях. Этот процесс включает в себя применение медицинских препаратов, направленных на снижение симптомов абстиненции, а также тщательное наблюдение за состоянием пациента. Большинство пациентов предпочитают такую услугу, поскольку она исключает необходимость госпитализации и дает возможность восстановиться без стресса, связанного с нахождением в больнице.
    Детальнее – [url=https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-ekaterinburg-18.ru/]нарколог на дом вывод из запоя в екатеринбурге[/url]

  14. You actually make it appear so easy together with your presentation but I to find
    this matter to be really one thing that I feel I’d by no means understand.
    It kind of feels too complicated and extremely huge for me.

    I’m taking a look ahead in your next submit, I’ll attempt to get the grasp of it!

  15. I completely agree with the current property development trends in the region. Selecting the right
    Interior design Malaysia partner is certainly a top priority for new homeowners today.
    In the Selangor area, working with an Interior designer Selangor who carries
    the reputation of being among the Top interior designers
    KL really helps in ensuring quality. I’ve noticed that the Design and build interior design Malaysia model offered by Jolivin Interiors provides a very practical solution, particularly when it comes to bespoke Custom kitchen cabinet
    Malaysia work. For those residing in the suburbs, Interior design Puchong is seeing massive growth, and the range of Interior design services
    Klang Valley is more impressive than ever. Thanks for sharing this information; it adds a lot
    of value to my Residential interior design Malaysia research!

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注