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

92,973 条评论

  3. В данном обзоре представлены основные направления и тренды в области медицины. Мы обсудим актуальные проблемы здравоохранения, свежие открытия и новые подходы, которые меняют представление о лечении и профилактике заболеваний. Эта информация будет полезна как специалистам, так и широкой публике.
    Получить профессиональную консультацию – [url=https://gipertoniya.net/forum/kapelnitsa-ot-zapoya-protsedura-dlya-uluchsheniya-zdorovya-sostav-i-dozirovki.html]стоп алко екатеринбург[/url]

  6. В этой публикации мы исследуем ключевые аспекты здоровья, включая влияние образа жизни на благополучие. Читатели узнают о важности правильного питания, физической активности и психического здоровья. Мы предоставим практические советы и рекомендации для поддержания здоровья и развития профилактических подходов.
    Продолжить изучение – [url=http://medobook.ru/load/medicina/stati/kak_proiskhodit_kodirovanie_ot_alkogolizma/49-1-0-6470]Похмельная служба Казань[/url]

  8. Hello i am kavin, its my first time to commenting anyplace, when i read this post i thought i could also create comment due to this sensible piece of writing.
    casino sans wager

  10. Awesome things here. I am very satisfied to look your article. Thank you a lot and I am taking a look forward to touch you. Will you please drop me a e-mail?
    bonus sans wager

  12. Hey there! This post couldn’t be written any better! Reading this post reminds me of my old room mate! He always kept chatting about this. I will forward this page to him. Fairly certain he will have a good read. Thank you for sharing!
    casino en ligne sans wager

  13. VIN88 là nền tảng giải trí trực tuyến được xây dựng theo hướng hiện đại, tập trung vào trải nghiệm mượt mà, tốc độ truy cập ổn định và thao tác dễ sử dụng bbc

  15. Heya just wanted to give you a brief heads up and let you know a few of the pictures aren’t loading correctly. I’m not sure why but I think its a linking issue. I’ve tried it in two different web browsers and both show the same results.
    bonus sans wager

  19. Особую опасность представляет белая горячка (алкогольный психоз). У пациента возникают галлюцинации, приступы паники, агрессивное поведение, дезориентация во времени и пространстве. Это состояние требует незамедлительного вмешательства врача, так как человек может представлять опасность для себя и окружающих.
    Получить больше информации – http://narcolog-na-dom-novokuznetsk00.ru/narkolog-na-dom-czena-novokuzneczk/

  23. Hi there! This post couldn’t be written any better! Reading through this post reminds me of my previous room mate! He always kept talking about this. I will forward this post to him. Fairly certain he will have a good read. Thanks for sharing!
    casino en ligne sans wager

  24. MAY88 mang đến không gian giải trí trực tuyến được tối ưu cho người dùng yêu thích sự nhanh gọn, rõ ràng và dễ thao tác. Nền tảng nổi bật với hệ thống vận hành ổn định, giao diện được sắp xếp hợp lý và khả năng truy cập linh hoạt trên nhiều thiết bị bbc

  26. MAY88 là nền tảng giải trí trực tuyến được thiết kế theo hướng hiện đại, ưu tiên tốc độ truy cập nhanh, giao diện rõ ràng và trải nghiệm ổn định cho người dùng bbc

  27. FIVE88 được xây dựng như một điểm đến giải trí trực tuyến hiện đại, nơi người dùng có thể tiếp cận nhiều lựa chọn trong một giao diện gọn gàng và dễ thao tác bbc

  34. FIVE88 mang đến trải nghiệm giải trí trực tuyến theo hướng linh hoạt, dễ sử dụng và phù hợp với người dùng hiện đại bbc

  40. M88 là nền tảng giải trí trực tuyến được phát triển theo hướng hiện đại, chú trọng sự ổn định, tốc độ truy cập và trải nghiệm dễ sử dụng cho người dùng bbc

  41. VIN88 là nền tảng giải trí trực tuyến được phát triển theo hướng hiện đại, chú trọng sự tiện lợi, tốc độ truy cập và trải nghiệm ổn định cho người dùng bbc

  44. Hello there! I could have sworn I’ve been to this site before but after reading through some of the post I
    realized it’s new to me. Anyways, I’m definitely delighted I found it and
    I’ll be bookmarking and checking back often!

  45. ZBET là nền tảng giải trí trực tuyến được thiết kế theo hướng trẻ trung, linh hoạt và dễ tiếp cận cho nhiều nhóm người dùng bbc

  46. VIN88 là nền tảng giải trí trực tuyến được định hướng theo phong cách hiện đại, mang đến trải nghiệm truy cập nhanh, ổn định và dễ sử dụng cho người dùng bbc

  47. MAY88 là nền tảng giải trí trực tuyến được xây dựng theo hướng hiện đại, chú trọng trải nghiệm nhanh, ổn định và dễ sử dụng cho người dùng bbc

  48. MAY88 là nền tảng giải trí trực tuyến được phát triển theo hướng hiện đại, tập trung vào tốc độ truy cập, sự ổn định và trải nghiệm thuận tiện cho người dùng bbc

  49. You’re so cool! I don’t suppose I’ve read through
    something like that before. So nice to discover someone with unique thoughts on this subject matter.
    Really.. many thanks for starting this up. This website is one thing that’s needed on the web, someone with a bit of originality!

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注