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

120,999 条评论

  1. Дизайнерский ремонт в Москве: от концепции до ключей без стресса и скрытых платежей
    [url=https://designapartment.ru]дизайнерский ремонт москва [/url]
    Столичный рынок недвижимости диктует свои правила. Покупка квартиры — это лишь половина дела, а иногда и только начало большого пути. Стандартная отделка от застройщика или устаревший советский интерьер редко отвечают запросам современного жителя мегаполиса. Именно поэтому услуга «дизайнерский ремонт под ключ» становится не роскошью, а рациональной необходимостью для тех, кто ценит свое время, комфорт и эстетику.

    В этой статье разберем, что на самом деле скрывается за понятием дизайнерского ремонта в столице, из чего складывается его стоимость и как выбрать надежную команду.
    [url=https://designapartment.ru]дизайнерский ремонт под ключ цена москва [/url]
    Что такое настоящий дизайнерский ремонт?

    Многие ошибочно полагают, что достаточно купить дорогие обои и итальянскую плитку, чтобы получить качественный результат. Однако разница между качественным евроремонтом и настоящим авторским проектом колоссальна. Дизайнерский ремонт — это прежде всего инженерия пространства:
    [url=https://designapartment.ru]дизайнерский ремонт квартир в москве под ключ [/url]
    * Индивидуальный дизайн-проект. Это не просто подбор цветов, а полный пакет рабочей документации: планы демонтажа и монтажа, схемы электрики (с привязками розеток и выключателей), развертки стен, узлы примыканий, план потолков с указанием уровней и световых сценариев, раскладка плитки. В проекте учитывается каждая мелочь: от высоты вывода воды для бойлера до расположения роутера.
    * Авторский надзор. Идеальная 3D-визуализация останется картинкой, если прораб решит упростить узел или сместить перегородку на 10 сантиметров. Авторский надзор гарантирует полное соответствие реализации задумке дизайнера.
    * Сложные технические решения. Скрытые двери (invisible) со скрытыми петлями, магнитными замками и фугой в цвет стен; многоуровневое освещение с проходными переключателями; системы умного дома; шумоизоляция премиального уровня; приточно-вытяжная вентиляция и кондиционирование, трассы которого спрятаны за потолком без потери высоты помещения.
    * Комплектация и логистика. Профессиональный сервис включает закупку черновых и чистовых материалов, их доставку, подъем на этаж и приемку партий. Заказчику не нужно искать, где купить редкий керамогранит или договариваться о возврате бракованной партии паркета.
    [url=https://designapartment.ru]дизайнерский ремонт под ключ в москве [/url]
    Именно такой комплексный подход формирует услугу «дизайнерский ремонт под ключ». Клиент передает ключи от бетонной коробки (или жилья со старой отделкой) и получает обратно готовую квартиру, полностью укомплектованную техникой, светом, текстилем и даже базовым набором посуды. Все согласования проходят через одного менеджера проекта.

    Специфика рынка: дизайнерский ремонт в Москве

    Запрос «дизайнерский ремонт Москва» выдает тысячи предложений, но столичный регион имеет свою специфику, которую нельзя игнорировать при планировании бюджета и сроков:

    1. Логистика закрытых ЖК. Многие современные жилые комплексы бизнес- и премиум-класса имеют строгие регламенты проведения работ: пропускная система, жесткие временные окна для разгрузки стройматериалов (например, с 10:00 до 18:00 по будням), обязательное страхование гражданской ответственности перед соседями.
    2. Согласование перепланировок. Любые изменения мокрых зон, проемов в несущих стенах или объединение лоджии требуют официального узаконивания. Компании, специализирующиеся на дизайнерском ремонте в Москве, обычно берут этот бюрократический процесс на себя, взаимодействуя с БТИ и жилищной инспекцией.
    [url=https://designapartment.ru]дизайнерский ремонт квартир под ключ [/url]
    3. Высокие требования к тишине. Из-за плотной застройки управляющие компании жестко штрафуют бригады за работу перфоратором вне разрешенных часов. Это увеличивает общий срок ремонта, так как чистая смена инструмента требует дополнительного времени.
    4. Паркинг и доставка. Отсутствие грузового лифта в старом фонде или платный въезд фур во двор могут добавить существенную сумму к транспортным расходам.

    https://designapartment.ru

    дизайнерский ремонт дома под ключ

  2. Нижний Новгород, всем привет Отец не встаёт с кровати Соседи уже вызвали участкового Скорая не приедет на такой вызов Короче, спасла только госпитализация — цена вывода из запоя в стационаре доступная Врачи и медсёстры 24/7 В общем, вся инфа по ссылке — вывод из запоя в стационаре [url=https://lechenie.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-nizhnij-novgorod-elm.ru]вывод из запоя в стационаре[/url] Звоните прямо сейчас Перешлите тем кто в беде

  3. Запойное состояние опасно развитием тяжелых последствий, поэтому важно вовремя распознать тревожные симптомы. При длительном употреблении спиртного у человека возникают болезненные проявления абстиненции: сильная усталость, панические атаки, тревожные расстройства, бессонница и скачки артериального давления. В таких случаях требуется немедленная помощь нарколога, ведь самостоятельный выход из запоя практически невозможен и грозит инсультом, алкогольным психозом и глубокой депрессией. Лечение на дому или в стационаре клиники должно начаться как можно быстрее, чтобы предотвратить необратимые изменения в головном мозге и внутренних органах. Многие алкоголики со стажем ошибочно полагают, что смогут справиться сами, однако резкий отказ от спиртного без врачебного контроля часто приводит к судорогам, потере сознания и острой сердечной недостаточности.
    Подробнее можно узнать тут – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-koroleve14-2.ru/]вывод из запоя на дому цена[/url]

  4. Быстро собираем первичную информацию, оцениваем риски и предлагаем подходящий вариант обращения.
    Подробнее тут – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-koroleve14-1.ru/]вывод из запоя цены[/url]

  5. Зависимость от алкоголя и наркотиков — это серьезные хронические заболевания, разрушающие физическое и психическое здоровье. Многие родственники до последнего пытаются справиться с проблемой самостоятельно, однако отсутствие своевременного лечения запоя часто приводит к тяжелым последствиям. Регулярное употребление спиртного вызывает токсические поражения всего организма, особенно страдают печень, сердце и нервная система. Огромное значение имеет срочный вызов нарколога на дом для лечения запоя и вывода из абстинентного состояния. Врач-нарколог приезжает, чтобы безопасно провести все необходимые процедуры и снизить риски для жизни. Лечение алкоголизма на дому начинается именно с такого экстренного вмешательства.
    Узнать больше – [url=https://narkolog-na-dom-v-lyubercah14-1.ru/]vyzov-narkologa-na-dom-kruglosutochno[/url]

  6. 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.
    Это стоит прочитать полностью – [url=https://trezvaya-stolitsa.ru/blog/kak-prokhodit-priem-u-narkologa]как проходит прием у нарколога для справки[/url]

  7. Слушайте кто знает Брат потерял человеческий облик Дети боятся заходить в комнату Скорая не приедет на такой вызов Короче, врачи стационара реально вытащили — вывод из запоя стационар с круглосуточным наблюдением Положили в палату В общем, телефон и цены тут — вывод из запоя в стационаре в нижнем новгороде [url=https://klinika.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-nizhnij-novgorod-srv.ru]https://klinika.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-nizhnij-novgorod-srv.ru[/url] Не ждите пока станет хуже Это может спасти жизнь

  8. Принимаем заявки круглосуточно, уточняем состояние и подбираем безопасный формат помощи.
    Детальнее – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-anape5.ru/]вывод из запоя вызов город[/url]

  9. Рекомендации строятся вокруг состояния человека, а не по универсальному шаблону для всех случаев.
    Получить дополнительные сведения – [url=https://vyvod-iz-zapoya-v-koroleve14.ru/]вывод из запоя цены[/url]

  10. Слушайте кто знает Брат потерял человеческий облик Родственники в полном отчаянии Скорая не приедет на такой вызов Короче, единственные кто взялся за безнадёжный случай — вывести из запоя в стационаре анонимно и безопасно Положили в палату В общем, вся инфа по ссылке — круглосуточный стационар вывод из запоя [url=https://klinika.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-nizhnij-novgorod-srv.ru]https://klinika.vyvod-iz-zapoya-v-staczionare-nizhnij-novgorod-srv.ru[/url] Стационар — это единственный выход Это может спасти жизнь

  11. Yard decks can truly transform your outdoor location into a relaxing oasis. I’ve been thinking about including one to my home, and I found some wonderful resources on deck products and layouts at fence contractors . Absolutely worth a go to!

  12. Питер, всем привет Отец не выходит из штопора Жена в истерике В больницу тащить страшно Короче, единственное что вытащило из запоя — вывод из запоя на дому спб анонимно Приехали через 40 минут В общем, вся инфа по ссылке — вывод из запоя в санкт-петербурге [url=https://alkogolizm.vyvod-iz-zapoya-na-domu-sankt-peterburg.ru]https://alkogolizm.vyvod-iz-zapoya-na-domu-sankt-peterburg.ru[/url] Звоните прямо сейчас Перешлите тем кто в такой же ситуации

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注