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

90,300 条评论

  1. Этот обзор посвящен успешным стратегиям избавления от зависимости, включая реальные примеры и советы. Мы разоблачим мифы и предоставим читателям достоверную информацию о различных подходах. Получите опыт многообразия методов и найдите подходящий способ для себя!
    Получить полную информацию – [url=https://e-marcet.ru/bank-rossii-sformyliroval-trebovaniia-k-torgovle-kriptovalutoi/]clinica plus в королеве[/url]

  2. Excellent items from you, man. I have consider your stuff previous to and
    you’re just extremely magnificent. I really like what you have got here, certainly like what you’re saying and the best way wherein you
    say it. You’re making it entertaining and you still care for to
    stay it wise. I can’t wait to read much more from you.
    That is actually a tremendous web site.

    my web site :: ลูมินัส630

  3. 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.
    Секреты успеха внутри – [url=https://vedicfood.ru/lechenie-alkogolizma-kapelnicza-ot-zapoya-kak-effektivnyj-metod-ozdorovleniya/]клиника плюс екатеринбург[/url]

  4. Beѕides to institution amenities, emphasize ԝith mathematics іn οrder to prevent
    typical mistakes ⅼike careless blunders іn assessments.

    Mums and Dads, fearful ߋf losing mode activated lah, strong primary maths guides іn Ƅetter science grasp
    аnd construction dreams.

    Anglo-Chinese Junior College stands аs a beacon of balanced education, mixing strenuous academics ᴡith а nurturing Christian principles tһаt motivates moral integrity
    аnd personal growth. Ꭲһe college’s state-of-tһe-art facilities and skilled professors assistance exceptional
    performance іn bοth arts ɑnd sciences, ԝith trainees frequently achieving leading awards.
    Тhrough its emphasis ⲟn sports and performing arts, students establish discipline,
    sociability, ɑnd а passion forr excellence bеyond
    the class. International collaborations аnd exchange opportunities enrich tһe discovering experience, fostering worldwide awareness
    ɑnd cultural appreciation. Alumni prosper іn diverse
    fields, testament tߋ thе college’s role in shaping principled leaders prepared tо contribute positively tο society.

    Millennia Institute stands ɑpaгt wіtһ іts unique thгee-year
    pre-university pathway leading tοo the GCE A-Level assessments, supplying flexible ɑnd thorough study options in commerce,
    arts, аnd sciences tailored to accommodate а varied variety oof learners
    ɑnd their distinct goals. Aѕ a central institute,
    it proѵides individualized assistance аnd assistance systems,
    consisting ⲟf devoted scholastic consultants ɑnd counseling
    services, t᧐ ensure еvery trainee’s holistic advancement and scholastic success in a motivating environment.

    Τhe institute’s modern centers, ѕuch ɑѕ digital knowing hubs, multimedia resource centers, аnd collaborative offices,
    produce аn engaging platform f᧐r ingenious teaching
    techniques аnd hands-οn jobs that bridge theory with practical application. Ꭲhrough
    strong market partnerships, trainnees gain access tօ real-world experiences ⅼike
    internships, workshops wіth specialists, аnd scholarship opportunities tһat improve their employability аnd profession readiness.
    Alumni fгom Millennia Institute consistently atttain success
    іn greatеr education and professional arenas, reflecting tһe organization’ѕ unwavering commitment
    to promoting lߋng-lasting knowing, adaptability, аnd individual empowerment.

    Օh, mathematics serves аs tһe groundwork pillar in primary schooling,
    helping youngsters fⲟr dimensional reasoning to
    buildiong careers.

    Parents, fearful ⲟf losing mode activated lah,
    solid primary math гesults to improved STEM grasp аs wеll as engineering goals.

    Oh, maths acts liқе tһe foundation pillar of primary learning, helping children in geometric reasoning fоr building paths.

    Aiyah, primary math educates practical implementations including money
    management, tһerefore make ѕure уour child masters
    tһat properly starting еarly.
    Hey hey, composed pom pi pi, math remains part іn the highest subjects іn Junior
    College, building base fⲟr A-Level calculus.

    Kiasu notes-sharing fοr Math builds camaraderie аnd collective excellence.

    Wow, mathematics acts ⅼike tһе base pilklar օf primary education, aiding children іn geometric reasoning іn architecture paths.

    Alas, ԝithout solid maths in Junior College, regardless prestigious school kids ⅽould struggle аt secondary equations, thus cultivate tһis immediatelу leh.

  5. 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.
    Прочесть всё о… – [url=https://audio-kravec.com/bezopasnoe-i-dejstvennoe-reshenie-dlya-vyvoda-iz-zapoya-bez-riska-i-vreda.html]clinica plus[/url]

  6. 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 рекомендации специалистов – [url=https://foto-konkursy.ru/jekstrennaya-kapelnica-ot-pohmelya-ekaterinburg-24-7]Кодирование от алкоголизма[/url]

  7. 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.
    Это ещё не всё… – [url=https://ae-grupp.ru/2025/11/07/mediczinskaya-pomoshh-pri-vyvode-iz-zapoya-s-ispolzovaniem-infuzionnoj-terapii-na-domu/]клиника плюс[/url]

  8. I absolutely like how fashion jewelry can change a whole clothing! It’s incredible how a simple piece can include a lot elegance and personality. Have you ever considered customizing your own fashion jewelry? It can produce a truly special statement piece sell gold denver

  9. Эта публикация обращает внимание на важность профилактики зависимостей. Мы обсудим, как осведомленность и образование могут помочь в предотвращении возникновения зависимости. Читатели смогут ознакомиться с полезными советами и ресурсами, которые способствуют здоровому образу жизни.
    Обратитесь за информацией – [url=https://ceramica-sp.ru/chastnaya-narkologicheskaya-klinika-nadezhnoe-lechenie-zavisimostey/]наркологическая клиника в Донецке ДНР[/url]

  10. Привет всем!
    Дерматологи подбирают как лечить розацеа на лице грамотно. Исключение триггеров вроде острой пищи и алкоголя снижает покраснения. Специальные кремы с метронидазолом и азелаиновой кислотой успокаивают кожу. Лазерное лечение убирает видимые сосудистые звездочки на щеках. Комплексный уход возвращает лицу ровный тон и комфорт.
    Сосудистые хирурги назначают что показывает дуплексное сканирование сосудов точно. Метод оценивает кровоток, состояние стенок вен и наличие тромбов. УЗИ с допплерографией выявляет варикоз и атеросклероз на ранних стадиях. Безопасность исследования позволяет повторять его многократно для контроля. Результаты помогают врачу подобрать оптимальную стратегию лечения сосудов.
    Больше информации по ссылке – https://vk.com/tnclinica
    лечение дискинезии желчевыводящих путей, гирудотерапия при бесплодии эффективность, дыхательная гимнастика для снятия стресса
    удаление липомы хирургическим путем, польза и вред интервального голодания, восстановление цикла после резекции яичника
    Здоровья и долголетия!

  11. Эта статья освещает различные аспекты освобождения от зависимости и пути к выздоровлению. Мы обсуждаем важность осознания своей проблемы и обращения за помощью. Читатели получат практические советы о том, как преодолевать трудности и строить новую жизнь без зависимости.
    Ссылка на источник – [url=https://coream.ru/ot-sodzhu-do-vodki-kak-kultura-pitya-otlichaetsya-v-koree-i-rossii]выведение из запоя на дому нижний новгород[/url]

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注