Nothing Is Secret

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

65,985 条评论

  1. Just wish to say your article is as surprising. The clarity in your publish is just nice and i can suppose you’re an expert on this subject. Fine along with your permission let me to grab your feed to stay up to date with drawing close post. Thanks 1,000,000 and please carry on the gratifying work.
    best online casino slots for real money

  7. Howdy! This is kind of off topic but I need some guidance from an established blog. Is it tough to set up your own blog? I’m not very techincal but I can figure things out pretty fast. I’m thinking about creating my own but I’m not sure where to begin. Do you have any points or suggestions? Cheers
    在线购买无处方安定片 xxx Pornhub

  17. чӣ гуна 1вин-ро боргирӣ кардан [url=http://1win26514.help]чӣ гуна 1вин-ро боргирӣ кардан[/url]

  18. К основным показаниям относятся:
    Узнать больше – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-nizhnij-novgorod-2.ru/]наркологический вывод из запоя[/url]

  21. NET88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục tiêu biểu như casino, thể thao, bắn cá và đá gà, giúp người truy cập dễ dàng định vị và lựa chọn đúng nội dung mình quan tâm bbc

  22. FIVE88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục tiêu biểu như casino, nổ hũ, xổ số và bắn cá, giúp người truy cập dễ dàng định vị và lựa chọn đúng nội dung mình quan tâm bbc

  23. If you’re dealing with a rat infestation, it’s crucial to address it quickly to prevent health risks and property damage. Effective rat removal techniques can make a significant difference in maintaining a safe and clean environment exterminators near me

  25. В клинической практике используются следующие этапы лечения:
    Исследовать вопрос подробнее – [url=https://narcologicheskaya-klinika-v-rnd19.ru/]наркологическая клиника клиника помощь в ростове-на-дону[/url]

  28. Такой подход обеспечивает не только устранение симптомов зависимости, но и глубокое восстановление личности. Пациенты получают поддержку врачей на каждом этапе, что делает процесс безопасным и контролируемым.
    Получить дополнительную информацию – http://narcologicheskaya-klinika-v-rostove19.ru/narkologiya-rostov-kruglosutochno/https://narcologicheskaya-klinika-v-rostove19.ru

  30. VU88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục tiêu biểu như bắn cá, casino, đá gà và esports, giúp người truy cập dễ dàng định vị và lựa chọn đúng nội dung mình quan tâm bbc

  31. DA88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục tiêu biểu như bắn cá, casino, đá gà và nổ hũ, giúp người truy cập dễ dàng định vị và tiếp cận đúng nhu cầu ngay từ đầu bbc

  33. Вывод из запоя на дому — это формат медицинской помощи, при котором лечение проводится в привычной для пациента обстановке с выездом нарколога. Такой подход используется, когда требуется срочное вмешательство, но состояние позволяет обойтись без госпитализации. В наркологической клинике «Частный медик 24» помощь оказывается круглосуточно, с возможностью начать терапию сразу после обращения и без ожидания.
    Детальнее – [url=https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-sankt-peterburg-9.ru/]www.domen.ru[/url]

  35. KU88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục tiêu biểu như casino, lô đề, slots và thể thao, giúp người truy cập dễ dàng định vị và lựa chọn đúng nội dung mình quan tâm bbc

  37. Продолжительное употребление алкоголя неизбежно переводит организм в состояние хронической интоксикации, при котором собственные компенсаторные механизмы перестают справиться с нарастающей токсической нагрузкой. Накапливающиеся продукты метаболизма этанола, дефицит электролитов, нарушение работы ферментных систем и дисфункция центральной нервной системы формируют клиническую картину, требующую не симптоматического облегчения, а комплексного медицинского вмешательства. Вывод из запоя в стационаре в Нижнем Новгороде в наркологической клинике «Стармед» организован с соблюдением современных протоколов доказательной медицины, где безопасность пациента, непрерывный мониторинг и персонализированный подбор терапии являются абсолютным приоритетом. Мы понимаем, что кризисные состояния не терпят отлагательств, поэтому наши квалифицированные специалисты готовы быстро оценить клиническую ситуацию, организовать безопасную транспортировку и запустить детоксикационный протокол без задержек. Все манипуляции проводятся в лицензированных условиях, с непрерывным отслеживанием витальных показателей и строгим соблюдением врачебной этики. Первичная оценка состояния начинается с дистанционной консультации, что позволяет врачам заранее подготовить необходимое оборудование, скорректировать план госпитализации и минимизировать время между обращением и началом терапии. Такой подход исключает хаотичные решения и фокусирует внимание на реальных медицинских проблемах, требующих системного решения.
    Детальнее – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-nizhnij-novgorod-10.ru/]вывод из запоя в стационаре клиника в нижнем новгороде[/url]

  38. 11WIN được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng và dễ tiếp cận, giúp người truy cập nhanh chóng xác định đúng khu vực mình quan tâm bbc

  41. DABET được xây dựng theo hướng một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng và dễ tiếp cận, giúp người truy cập nhanh chóng xác định khu vực mình quan tâm bbc

  42. VUA88 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

  43. VK88 được xây dựng như một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng với các chuyên mục nổi bật như casino, bắn cá, nổ hũ và thể thao, giúp người truy cập dễ dàng định vị và lựa chọn đúng nội dung mình quan tâm bbc

  44. FABET được xây dựng theo hướng một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng và dễ tiếp cận, giúp người truy cập nhanh chóng xác định khu vực mình quan tâm bbc

  45. В этой статье представлен занимательный и актуальный контент, который заставит вас задуматься. Мы обсуждаем насущные вопросы и проблемы, а также освещаем истории, которые вдохновляют на действия и изменения. Узнайте, что стоит за событиями нашего времени!
    Узнать из первых рук – [url=https://ubirayvolos.ru/sredstva/pochemu-obshchee-sostoyanie-zdorovya-opredelyaet-uspeh-kosmeticheskogo-uhoda.html]вывод из запоя на дому[/url]

  48. HITCLUB được xây dựng theo hướng một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng và dễ tiếp cận, giúp người truy cập nhanh chóng xác định khu vực mình quan tâm bbc

  49. LUCKY88 được xây dựng theo hướng một nền tảng nội dung có cấu trúc rõ ràng và dễ tiếp cận, giúp người truy cập nhanh chóng xác định khu vực mình quan tâm bbc

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注