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

2,926 条评论

  1. Быстрый доступ к алкоголю премиального уровня в Дубае возможен только при строгом следовании местным регламентам, и именно на этом строит свою работу сервис https://store-drinks.com/. Платформа акцентирует внимание на ответственном подходе, отборе проверенных брендов и клиентоориентированном сервисе: здесь продуманы не только каталог и логистика, но и поддержка пользователей. Команда делает ставку на долгосрочные отношения, сочетая оперативную доставку с высоким стандартом обслуживания, что особенно ценят те, кто привык планировать вечер без лишних хлопот.

  2. Игры, которые участвуют в турнире: Wonder Farm, Mega Greatest Catch Bonus Buy, Inner Fire Bonus Buy, Sold It Bonus Buy, Treasure-snipes Bonus Buy, The Greatest Catch Bonus Buy, Book of the Priestess, Hot Volcano Bonus Buy, Wolf Hiding Bonus Buy, Mega Greatest Catch, Hot Triple Sevens Special, Elven Princesses, Massive Luck Bonus Buy, The Greatest Catch, Nuke World, Jelly Boom, Inner Fire, Budai Reels, Valley of Dreams, Camino de Chile Bonus Buy. Joycasino официальный сайт: регистрация и вход в личный кабинет [url=https://amcoa.org/forums/users/norbertowhalen/edit/?updated=true/users/norbertowhalen/]https://amcoa.org/forums/users/norbertowhalen/edit/?updated=true/users/norbertowhalen/[/url]
    Если друг зарегистрируется по ней на сайте, то это позволит получать бонусы за каждое пополнение счета, совершенное ним.
    Так же на на регулярной основе проводятся интересные слот-турниры с хорошими призовыми выплатами.

  3. Speel in het beste online casino zonder registratie Spin Panda Casino Nederland https://spinpandaa.nl/nl-nl en ontvang zeker een mooie welkomstbonus en gratis spins van ons. Vul uw rekeningen aan en neem geld op op elke handige manier. Meer dan 8.000 spellen – slots, videoslots, live casino’s, blackjack, roulette van toonaangevende aanbieders.

  4. Hi there! I realize this is kind of off-topic however I needed to ask. Does managing a well-established website like yours take a massive amount work? I am completely new to writing a blog but I do write in my journal on a daily basis. I’d like to start a blog so I will be able to share my personal experience and thoughts online. Please let me know if you have any kind of suggestions or tips for brand new aspiring blog owners. Appreciate it!
    https://alnaharroyal.com/melbet-2025-obzor-bk-i-prognozy/

  5. Looking for secure cryptocurrency trading? Visit https://ff-io.to/ – a FixedFloat exchange with absolute security. We offer cutting-edge fixed-float swap technology, no registration barriers, and enterprise-grade security protocols. Learn more on the website.

  6. В своих отзывах гости рассказывают о моментальном внесении денежных средств на счет в Азино 777, и о быстром снятии выигрыше, с выводом на проверенные платежки. Игра-фильм, в лев игровые автоматы которой вам завязнули, bt ng sn vinhomes – [url=http://www.annunciogratis.net/author/jeffreypast]http://www.annunciogratis.net/author/jeffreypast[/url]
    Связаться с ними можно при помощи одного из каналов:
    Расколдуй Меня Ля Ля Ля Slowed

  7. Как выбрать дом престарелых и купить там место
    [url=https://dom-prestarelih.by/czeny/]дом престарелых цена в месяц[/url]
    Уход за пожилым человеком требует много сил, терпения и внимания. Иногда возникают ситуации, когда близкие родственники не могут обеспечить должный уход самостоятельно. Тогда возникает необходимость обратиться за помощью специализированных учреждений, таких как дома престарелых. Покупка места в таком учреждении становится актуальной темой для многих семей.
    [img]https://dom-prestarelih.by/_next/static/media/dom-dlya-pozhilyh-01.06e9920c.jpg[/img]
    Почему выбирают покупку места?
    [url=https://dom-prestarelih.by/uslugi/pansionat-dlya-pozhilyh-lyudej-s-demencziej]куда отправить пожилого с деменцией[/url]
    Покупка места в доме престарелых имеет ряд преимуществ перед временным размещением:

    – Постоянный комфорт: Пенсионеры получают постоянное жилье с удобствами и комфортным окружением.
    – Обеспечение ухода: Медицинские услуги, питание и поддержка предоставляются круглосуточно.
    – Социальная активность: Возможность общаться с ровесниками, участие в мероприятиях и развлечениях.
    – Психологическая стабильность: Постоянная обстановка помогает снизить стресс и тревогу пожилых людей.
    [url=https://dom-prestarelih.by/o-nas/]уход за пожилыми Беларусь[/url]
    Какие факторы учитывать при выборе?

    При покупке места важно обратить внимание на несколько ключевых моментов:

    1. Расположение учреждения

    Дом престарелых должен находиться недалеко от родственников, чтобы была возможность регулярно навещать близкого человека.

    2. Условия проживания

    Необходимо ознакомиться с условиями проживания: комнаты, удобства, наличие медицинской помощи и персонала.

    3. Дополнительные услуги

    Некоторые учреждения предлагают дополнительные услуги, такие как реабилитационные программы, психологическая помощь и культурные мероприятия.

    4. Стоимость услуг

    Важно заранее выяснить стоимость размещения и дополнительных услуг, чтобы избежать неприятных сюрпризов.

    Процесс покупки места
    новый дом престарелых Минск
    https://dom-prestarelih.by/o-nas/
    Процесс покупки места включает несколько этапов:

    1. Выбор подходящего учреждения:
    Изучите отзывы, посетите учреждение лично, ознакомьтесь с условиями проживания и предоставляемыми услугами.

    2. Заключение договора:
    Подписание договора с учреждением, которое регулирует права и обязанности сторон.

    3. Оплата услуг:
    Оплатите выбранное место и согласуйте график платежей.

    4. Переезд пенсионера:
    Организуйте переезд и адаптацию вашего родственника к новым условиям.

    Заключение
    Покупка места в доме престарелых – ответственный шаг, который требует внимательного подхода. Важно учесть все нюансы и выбрать подходящее учреждение, чтобы ваш близкий человек чувствовал себя комфортно и уверенно.

  8. Вейджер на бонусные средства 50 хБонус. Казино лев: официальный сайт, вход и регистрация играть онлайн [url=http://www.infinitymugenteam.com:80/infinity.wiki/mediawiki2/index.php/User:Domenic3198]http://www.infinitymugenteam.com:80/infinity.wiki/mediawiki2/index.php/User:Domenic3198[/url]
    Пополняйте счет, выбирайте любые игры, делайте ставки и выигрывайте призы.
    Денежное довольствие задерживают, одалживать больше не у кого, я хочу жрать.

  9. Ищете запорную арматуру, а также все для монтажа и обслуживания водопроводных систем? Посетите сайт https://aglant.shop/ и вы найдете большой каталог от компании АГЛАНТ, которая является надежным поставщиком запорной арматуру от ведущих Российских, Китайских и Европейских производителей, с быстрой доставкой и отгрузкой по всей России. Подробнее на сайте.

  10. Torentino — это площадка для тех, кто ценит разнообразие и удобство: на https://torentino.org/ собрана обширная коллекция игр для ПК на любой вкус — от динамичных шутеров и гонок до атмосферных хорроров, стратегий и инди-проектов. Каталог аккуратно структурирован по жанрам, есть разделы для слабых компьютеров и подборки по тематикам, так что найти игру вечером после работы или на долгие выходные не составит труда. Регулярные обновления и продуманная навигация экономят время и помогают сразу переходить к любимому контенту.

  11. Инденза (энзалутамид) — один из ключевых современных препаратов для терапии кастрационно-резистентного рака предстательной железы, эффективность которого подтверждена клиническими исследованиями и рекомендациями профильных специалистов. На сайте https://indenza.com.ru/ подробно описаны механизм действия, показания, дозировки 40 и 160 мг, а также результаты увеличения общей выживаемости и снижения риска смерти. Пациентам и врачам доступна консультация экспертов, что помогает принимать взвешенные решения и выстраивать индивидуальную стратегию лечения.

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注