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

90,229 条评论

  4. FIVE88 là nền tảng trực tuyến cung cấp các nội dung và tiện ích số dành cho người dùng internet. Website được phát triển với hệ thống vận hành ổn định, tối ưu hiệu suất và tốc độ truy cập nhanh bbc

  9. В этой статье мы рассмотрим современные достижения в области медицины, включая инновационные методы лечения и диагностики. Мы обсудим важность профилактики заболеваний и роль технологий в улучшении качества здравоохранения. Читатели узнают о влиянии медицины на повседневную жизнь и ее значение для современного общества.
    Изучить эмпирические данные – [url=https://perm-pb.ru/psihicheskoe-zdorove-i-zavisimost/]платный нарколог на дом анонимно[/url]

  10. Состояние пациента при интоксикации может развиваться по-разному: от умеренной слабости и головной боли до выраженной дезориентации, тахикардии и нарушений сна. В таких ситуациях важно не откладывать обращение за помощью. Наркологическая помощь на дому рассматривается, когда требуется быстрое вмешательство и контроль состояния без транспортировки пациента.
    Разобраться лучше – [url=https://narkologicheskaya-pomoshh-nizhnij-novgorod-8.ru/]круглосуточная наркологическая помощь[/url]

  13. DA88 là website hoạt động trên nền tảng trực tuyến, cung cấp các nội dung và tiện ích số dành cho người dùng internet. Nền tảng được xây dựng với hệ thống ổn định, tối ưu hiệu suất và tốc độ truy cập nhanh bbc

  15. XOILAC-8 là nền tảng trực tuyến cung cấp các nội dung và tiện ích số dành cho người dùng internet. Website được xây dựng với hệ thống vận hành ổn định, tối ưu hiệu suất và tốc độ truy cập nhanh bbc

  16. LUCKY88 là nền tảng trực tuyến cung cấp các nội dung và tiện ích số dành cho người dùng internet. Website được xây dựng với hệ thống vận hành ổn định, tối ưu hiệu suất và tốc độ truy cập nhanh bbc

  17. http://webcrafity.de/
    Das Unternehmen Webcrafity etabliert sich als ein spezialisierte Agentur spezialisiert auf den nationalen Rahmen Deutschlands, das liefert massgeschneiderte Loesungen fuer alle die Effizienz schaetzen, sich auszeichnend durch auf Servicequalitaet. Erfahren Sie mehr auf dieser Seite.

  19. DA88 là nền tảng trực tuyến cung cấp các nội dung và tiện ích số dành cho người dùng internet. Website được phát triển với hệ thống vận hành ổn định, tối ưu hiệu suất và tốc độ truy cập nhanh bbc

  27. LUCKY88 là website hoạt động trên nền tảng trực tuyến, cung cấp các nội dung và tiện ích số dành cho người dùng internet. Nền tảng được phát triển với hệ thống vận hành ổn định, tối ưu hiệu suất và tốc độ truy cập nhanh bbc

  31. LUCKY88 là nền tảng trực tuyến cung cấp các nội dung và tiện ích số dành cho người dùng internet. Website được xây dựng với hệ thống tối ưu hiệu suất, đảm bảo tốc độ truy cập nhanh và khả năng vận hành ổn định bbc

  33. Необходимость обращения за наркологической помощью определяется по совокупности симптомов и их выраженности. При ухудшении состояния важно ориентироваться на объективные признаки, а не ждать самостоятельного улучшения.
    Детальнее – [url=https://narkologicheskaya-pomoshh-nizhnij-novgorod-8.ru/]наркологическая помощь на дому в нижнем новгороде[/url]

  36. Вывод из запоя на дому с быстрым облегчением — это медицинская процедура, которая проводится в домашних условиях и направлена на устранение симптомов похмелья, нормализацию работы органов, пострадавших от алкоголя, и восстановление общего самочувствия пациента, включая проведение детоксикации. В отличие от стационарного лечения, вывод из запоя на дому предоставляет пациенту возможность пройти лечение анонимно, с возможностью вызова специалиста на дом, что способствует снижению стресса и лучшему восприятию процесса восстановления, при этом учитывается состояние больного, длительность запоя (в том числе несколько дней) и актуальная цена услуг.
    Подробнее можно узнать тут – [url=https://vyvod-iz-zapoya-na-domu-ekaterinburg-19.ru/]вывод из запоя на дому круглосуточно в екатеринбурге[/url]

  37. ONE88 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

  40. В этой статье рассматриваются различные аспекты избавления от зависимости, включая физические и психологические методы. Мы обсудим поддержку, мотивацию и стратегии, которые помогут в процессе выздоровления. Читатели узнают, как преодолеть трудности и двигаться к новой жизни без зависимости.
    Ознакомиться с полной информацией – [url=https://catsway.ru/kak-domashnie-zhivotnye-reagiruyut-na-zavisimost-vladelca/]срочный вывод из запоя на дому врач[/url]

  48. FIVE88 là website hoạt động trên nền tảng trực tuyến, cung cấp các nội dung và tiện ích số dành cho người dùng internet. Nền tảng được xây dựng với hệ thống ổn định, tối ưu hiệu suất và tốc độ truy cập nhanh bbc

  50. Hello there! This is my 1st comment here so I just wanted to give a quick shout
    out and say I really enjoy reading your posts. Can you suggest any other blogs/websites/forums that cover the same topics?
    Thanks a ton!

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注