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

122,650 条评论

  1. С пациентом работают профильные специалисты, которые оценивают состояние и подбирают безопасный план помощи.
    Получить дополнительную информацию – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-gelendzhike6.ru/]вывод из запоя на дому недорого геленджик[/url]

  2. Длительное употребление алкоголя в больших количествах приводит к сильной интоксикации организма. В результате развивается алкогольная зависимость, которая проявляется в желании продолжать пить. Запой становится причиной множества осложнений: от повышения артериального давления, печеночной недостаточности и нарушений работы сердца до галлюцинаций и белой горячки. Многие выбирают профессиональное лечение, чтобы избежать негативных последствий.
    Узнать больше – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-gelendzhike2.ru/]вывод из запоя дешево в геленджике[/url]

  3. В клинике лечение запоя рассматривается как первый этап, а не как единственная мера. Вывод из запоя снижает выраженность алкогольной интоксикации, но лечение алкоголизма продолжается после стабилизации. Нарколог объясняет, какие методы подходят пациенту, как быстро можно начать лечение, когда допустимо кодирование и почему реабилитация в стационаре иногда безопаснее, чем помощь на дому.
    Углубиться в тему – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-gelendzhike5.ru/]вывод из запоя с выездом геленджик[/url]

  4. Awesome blog! Do you have any hints for aspiring writers? I’m planning to start my own site soon but I’m a little lost on everything. Would you suggest starting with a free platform like WordPress or go for a paid option? There are so many choices out there that I’m totally overwhelmed .. Any tips? Cheers!

  5. I pay a quick visit every day a few web pages and sites to read articles
    or reviews, but this website provides quality based
    articles.

  6. Its like you read my mind! You appear to know so much about this, like you wrote the book in it or something. I think that you could do with some pics to drive the message home a little bit, but other than that, this is magnificent blog. A fantastic read. I will definitely be back.

  7. Бишкек, салам! Задолбался я уже искать нормальную контору для ставок, Денег слил на всяком говне и нечестных букмекерах до тех пор, не нашел наконец толковую рабочую платформу, начиная от удобного интерфейса и заканчивая официальной лицензией. Техподдержка в лайв-чате отвечает сразу по делу,

    Кому тоже актуально найти проверенное место для игры, смотрите сами все условия по ссылке mostbet вход [url=https://mostbet-bcr.com.kg]mostbet вход[/url] Не ведитесь на дешевые лохотроны из рекламы, обязательно перешлите этот пост тому, кто тоже сейчас ищет нормальную контору!

  8. Я всегда говорил и продолжаю говорить: человек, который не умеет говорить, никогда не сможет стать по-настоящему успешным. Можно обладать знаниями, талантами, опытом, можно быть прекрасным специалистом, но если ты не умеешь доносить свои мысли до людей — ты проиграешь тем, кто умеет влиять, убеждать и вести за собой.
    [url=https://naoni.info/roman-vasilenko-i-filosofiya-sistemnogo-cheloveka.html]Роман Василенко управление жизнью [/url]
    Именно поэтому я создал свою лекцию «14 правил риторики». Это не просто теория об ораторском искусстве. Это система, которую я выстраивал годами через практику бизнеса, переговоров, публичных выступлений и работы с огромными аудиториями. Всё, о чём я говорю в этой лекции, прошло через реальную жизнь, через сцены, конференции, переговорные комнаты и многотысячные залы.
    [url=https://onff.ru/polnaia-bioghrafiia-romana-vasilienko-put-ot-voiennoi-distsipliny-do-priedprinimatielstva-i-obrazovatielnykh-proiektov/]Роман Василенко Бест Вей [/url]
    Для меня риторика — это не умение красиво разговаривать. Риторика — это инструмент влияния. Это способность управлять вниманием людей, вдохновлять, убеждать, мотивировать и формировать доверие. Великие лидеры всегда были великими ораторами. История не знает людей, которые изменили мир, оставаясь молчаливыми и незаметными.
    [url=https://radioshem.net/roman-vasilenko-odin-iz-ideologov-sovremennogo-kooperativnogo-dvizheniya.html]Роман Василенко кооператив Бест Вей [/url]
    Почему я считаю риторику главным навыком успеха
    [url=https://rub21.ru/text/pochemu-disciplina-vazhnee-motivacii.php]Роман Василенко кооператив Бест Вей [/url]
    Сегодня огромное количество людей недооценивают силу слова. Многие думают, что достаточно просто знать своё дело. Но правда жизни заключается в том, что побеждает не тот, кто знает больше всех, а тот, кто умеет донести свою мысль и зажечь ею других людей.
    [url=https://audio-kravec.com/kak-publichnost-izmenila-zhizn-romana-vasilenko.htmlhttps://naoni.info/roman-vasilenko-i-filosofiya-sistemnogo-cheloveka.htmlhttps://adminmgp.ru/wp-content/plugins/tinymce-advanced/dist/richtext/text/3/1/news/6/222_kak_roman_vasilenko_obedinil.htmlhttps://audio-kravec.com/kak-publichnost-izmenila-zhizn-romana-vasilenko.html]Роман Василенко экономика будущего [/url]

    https://audio-kravec.com/kak-publichnost-izmenila-zhizn-romana-vasilenko.htmlhttps://naoni.info/roman-vasilenko-i-filosofiya-sistemnogo-cheloveka.htmlhttps://adminmgp.ru/wp-content/plugins/tinymce-advanced/dist/richtext/text/3/1/news/6/222_kak_roman_vasilenko_obedinil.htmlhttps://audio-kravec.com/kak-publichnost-izmenila-zhizn-romana-vasilenko.html

    Роман Василенко экономика будущего

  9. Наркологическая помощь в стационаре — это шанс прервать замкнутый круг и сделать первый шаг к восстановлению. В стационаре рядом находится врач, средний медицинский персонал, медсестры и специалисты наркологии, которые контролируют пульс, давление, сон, реакции на препараты и динамику улучшения. Такой подход особенно важен при длительных запоях, когда организм человека уже истощен, а самостоятельный выход из запоя становится опасен для жизни.
    Ознакомиться с деталями – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-statsionare-v-gelendzhike2.ru/]вывод из запоя в стационаре в геленджике[/url]

  10. Вывод из запоя в стационаре — это профессиональная наркологическая помощь, которая проводится под медицинским наблюдением и с учетом физического состояния человека. Такой формат выбирают, когда домашнего лечения уже недостаточно, когда запой длится несколько дней, появились тремор, страх, бессонница, скачки давления, нарушения со стороны сердца, печени, жкт или нервной системы. В стационаре врач проводит осмотр, оценивает тяжесть интоксикации, подбирает препараты, контролирует пульс, давление, сон, уровень жидкости и общее самочувствие.
    Подробнее можно узнать тут – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-statsionare-v-gelendzhike3.ru/]быстрый вывод из запоя в стационаре геленджик[/url]

  11. Слушайте, кто сейчас в теме? А служба поддержки молчит как рыба и не отвечает. Искал реально долго, перепробовал кучу сомнительных вариантов пока чисто случайно не наткнулся на сервис, который работает стабильно и честно, и предлагает топовые условия как для ординаров, так и для экспрессов. Всё летает как часы в любое время суток,

    В общем, если не хотите тратить время на самостоятельные тесты, обязательно сохраняйте себе этот официальный ресурс mostbet kg официальный сайт [url=https://mostbet-zxy.com.kg]mostbet kg официальный сайт[/url] Не ведитесь на дешевые лохотроны из рекламы, обязательно перешлите этот пост тому, кто тоже сейчас ищет нормальную контору!

  12. Запой представляет серьезную угрозу для здоровья и жизни зависимого. Квалифицированные специалисты оказывают комплексную помощь по прерыванию запоя. Опытные наркологи с большим стажем проводят выезд на дом, обеспечивая анонимность и полную конфиденциальность. Если у человека возникла непреодолимая тяга к спиртным напиткам, выведение из запоя на дому круглосуточно и недорого по цене вы можете заказать.
    Разобраться лучше – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-gelendzhike2.ru/]вывод из запоя вызов на дом[/url]

  13. Наркологическая помощь в стационаре — это шанс прервать замкнутый круг и сделать первый шаг к восстановлению. В стационаре рядом находится врач, средний медицинский персонал, медсестры и специалисты наркологии, которые контролируют пульс, давление, сон, реакции на препараты и динамику улучшения. Такой подход особенно важен при длительных запоях, когда организм человека уже истощен, а самостоятельный выход из запоя становится опасен для жизни.
    Разобраться лучше – https://vyvod-iz-zapoya-v-statsionare-v-gelendzhike1.ru

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注