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

95,013 条评论

  1. автоматические рулонные шторы с электроприводом на окна [url=https://avtomaticheskie-rulonnye-shtory50.ru]автоматические рулонные шторы с электроприводом на окна[/url]

  2. Этот информативный текст сочетает в себе темы здоровья и зависимости. Мы обсудим, как хронические заболевания могут усугубить зависимости и наоборот, как зависимость может влиять на общее состояние здоровья. Читатели получат представление о комплексном подходе к лечению как физического, так и психического состояния.
    Обратитесь за информацией – [url=https://medport.info/raznoe/chto-delayut-dlya-vyvoda-iz-zapoya.html]«Похмельная служба» в Реутове[/url]

  7. Этот краткий обзор предлагает сжатую информацию из области медицины, включая ключевые факты и последние новости. Мы стремимся сделать информацию доступной и понятной для широкой аудитории, что позволит читателям оставаться в курсе актуальных событий в здравоохранении.
    Изучить материалы по теме – [url=https://kardioportal.ru/kapelnica-ot-zapoya-skoraya-narkologicheskaya-pomoshch-primenenie-i-mehanizm-deystviya]Наркологическая клиника «Похмельная служба» в Новосибирске[/url]

  12. Our well water had a terrible iron problem that stained everything orange. Solutions Plumbing installed a treatment system that has completely resolved it. Professional installation and Eric took time to explain how it works. Plumber Spring Hill FL

  18. 789F là nền tảng trực tuyến được giới thiệu theo hướng hiện đại, chú trọng trải nghiệm người dùng, tốc độ truy cập nhanh và khả năng vận hành ổn định bbc

  19. FUN88 là nền tảng giải trí trực tuyến được xây dựng theo hướng hiện đại, chú trọng trải nghiệm nhanh, ổn định và dễ tiếp cận cho người dùng bbc

  20. 123B là nền tảng trực tuyến được xây dựng theo hướng hiện đại, tập trung vào trải nghiệm người dùng, tốc độ truy cập nhanh và khả năng vận hành ổn định bbc

  21. 9WIN là nền tảng giải trí trực tuyến được phát triển theo hướng hiện đại, tập trung vào sự tiện lợi, tốc độ truy cập và tính ổn định khi sử dụng bbc

  22. 9WIN mang đến không gian giải trí trực tuyến có bố cục gọn gàng, dễ tiếp cận và phù hợp với nhiều nhu cầu trải nghiệm khác nhau. Website chú trọng tốc độ tải nhanh, khả năng điều hướng thuận tiện và sự ổn định trong quá trình sử dụng bbc

  25. OPEN88 là nền tảng trực tuyến được định hướng theo phong cách hiện đại, tập trung vào trải nghiệm người dùng, tốc độ hệ thống nhanh và khả năng vận hành ổn định bbc

  27. Эта информационная публикация освещает широкий спектр тем из мира медицины. Мы предлагаем читателям ясные и понятные объяснения современных заболеваний, методов профилактики и лечения. Информация будет полезна как пациентам, так и медицинским работникам, желающим поддержать уровень своих знаний.
    Запросить дополнительные данные – [url=http://doctoram.net/pubs/7/rjeabilitacija-alkogolikov-chastyje-voprosy-kotoryje-voznikajut-u-pacijentov]Похмельная служба Реутов[/url]

  39. MAX88 mang đến trải nghiệm giải trí trực tuyến hiện đại, nơi người dùng có thể tiếp cận nhiều nội dung trong một giao diện gọn gàng và dễ thao tác bbc

  41. 11BET là nền tảng giải trí trực tuyến được xây dựng theo phong cách chuyên nghiệp, chú trọng tốc độ truy cập nhanh, giao diện dễ sử dụng và khả năng vận hành ổn định bbc

  42. TIP88 là nền tảng giải trí trực tuyến hướng đến sự tiện lợi, rõ ràng và mượt mà trong từng thao tác. Website được thiết kế với bố cục thân thiện, giúp người dùng dễ dàng quan sát các chuyên mục chính và lựa chọn nội dung phù hợp theo nhu cầu bbc

  43. Легендарная охота за богатствами продолжается! Новые загадки древних династий, опасные экспедиции и тайны, скрытые веками. Кто разгадает шифры прошлого и доберётся до бесценных артефактов? Захватывающие повороты, рискованные ставки и неожиданные союзники ждут тебя: Сокровища императора новый 3 сезон

  44. CO88 là nền tảng giải trí trực tuyến được định hướng theo sự linh hoạt, hiện đại và thân thiện với người dùng. Website sở hữu giao diện dễ quan sát, các khu vực nội dung được bố trí rõ ràng, giúp quá trình tìm kiếm và lựa chọn trở nên nhanh chóng hơn bbc

  45. TOP88 là nền tảng giải trí trực tuyến được thiết kế nhằm mang lại trải nghiệm nhanh, ổn định và thuận tiện cho người dùng. Website nổi bật với bố cục rõ ràng, giao diện dễ làm quen và khả năng điều hướng linh hoạt giữa các chuyên mục bbc

  46. 9BET mang đến không gian giải trí trực tuyến được tối ưu theo hướng nhanh gọn, linh hoạt và phù hợp với nhu cầu sử dụng hiện đại. Website gây ấn tượng nhờ giao diện trực quan, tốc độ tải ổn định và cách sắp xếp chuyên mục dễ theo dõi bbc

  47. RED88 là nền tảng giải trí trực tuyến được xây dựng theo hướng nhanh gọn, hiện đại và dễ tiếp cận cho người dùng. Website chú trọng giao diện rõ ràng, tốc độ truy cập ổn định và khả năng thao tác mượt mà trên nhiều thiết bị bbc

  49. Had American Home Repair Services inspect the sewer before we bought our Encino home. Found two offset joints in the clay tile lateral. Seller replaced it as a condition of sale. That inspection saved us thousands. Plumber in Encino CA

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注