前言

cgroup可以用于实现对系统资源（如CPU、Memory、IO等）的控制和管理，支持各种应用场景下的资源隔离、限制和监控。通过合理使用cgroup，可以更有效地管理系统资源、提高系统的稳定性和性能，本篇博客使用最新的cgroup v2来进行讲解

cgroup用途

1. 资源隔离：通过cgroup，可以将一组相关的进程隔离在一个独立的cgroup中，从而避免它们对系统其他组件的干扰，保证系统的稳定性和可靠性

2. 资源限制：cgroup可以限制cgroup中进程对系统资源的使用，如CPU、内存、磁盘I/O等，确保不会因为某个进程的使用过度而导致系统性能下降或者崩溃

3. 资源账单和报告：通过cgroup可以统计和监控每个cgroup的资源使用情况，生成资源使用报告，以便分析应用程序或服务的性能需求，优化资源分配策略

4. 优先级调整：可以通过cgroup设置不同cgroup之间的资源调度优先级，确保高优先级cgroup获得更多的资源，提高系统的整体性能

5. 容器化支持：cgroup是Docker等容器化技术的基础之一，可以借助cgroup对容器中运行的应用程序进行资源隔离和限制，保证容器之间的互相独立性

检查 cgroup2 文件系统是否已加载

cat /proc/filesystems | grep cgroup2

检查系统是否已挂载 cgroup2 文件系统

mount | grep cgroup2

若系统没有加载cgroup2文件系统，需要执行下面这条命令

echo 'cgroup2 /sys/fs/cgroup cgroup2 rw,nosuid,nodev,noexec,relatime,seclabel 0 0' >> /etc/fstab

mount -t cgroup2 none /sys/fs/cgroup

cgroup文件的简述

一般cgroup2的文件系统挂载在/sys/fs/cgroup下

可以查看/sys/fs/cgroup目录下的内容

1. cgroup.controllers：列出当前cgroup所支持的控制器（controllers）
2. cpu.pressure：显示CPU压力的指标
3. io.cost.qos：显示IO带宽成本的质量保证（QoS）配置
4. cgroup.max.depth：限制cgroup层次结构的最大深度
5. cpu.stat：显示CPU统计信息，如CPU时间等
6. io.pressure：显示IO压力的指标
7. cgroup.max.descendants：限制cgroup子结构的最大数量
8. cpuset.cpus.effective：显示每个cgroup有效的CPU编号
9. io.stat：显示IO统计信息，如IO读写次数等
10. cgroup.pressure：显示cgroup对CPU和IO资源的压力情况
11. cpuset.mems.effective：显示每个cgroup有效的内存节点编号
12. memory.numa_stat：显示NUMA节点的内存统计信息
13. cgroup.procs：列出属于当前cgroup的进程ID
14. memory.pressure：显示内存压力的指标
15. cgroup.stat：显示当前cgroup的统计信息，如进程数量、内存使用等
16. cgroup.subtree_control：用于管理cgroup的子树，定义子树的层次结构和控制器
17. init.scope：显示Systemd中init范围的cgroup信息
18. memory.stat：显示内存统计信息，如内存使用、缓存、交换区等
19. user.slice：显示Systemd中用户slice的cgroup信息
20. cgroup.threads：列出属于当前cgroup的线程ID
21. io.cost.model：显示IO成本模型的配置信息
22. misc.capacity：显示杂项资源的容量配置信息

这些文件提供了对cgroup资源控制和管理的各种参数、统计信息和配置选项。通过读取和修改这些文件，可以调整和监控cgroup的行为和性能

创建 cgroup 控制组

mkdir /sys/fs/cgroup/<cgroup_name>

创建的新cgroup目录，通常该cgroup目录对应的cgroup对应的控制组会继承它所属父目录的控制组的默认设置

下列文件是该cgroup控制组的资源控制和隔离等配置的作用描述，我们通过修改其中的文件内容可以去调整该cgroup资源限制和管理的规则

1. cgroup.controllers：列出此cgroup中启用的所有控制器。每个控制器由一个字符串表示，表示启用的控制器的名称（如cpu、memory、io等）
2. cgroup.type：表示此cgroup的类型。常见的类型有：task（用于包含单个进程）、thread（用于包含线程）、cpu（单个CPU的cgroup集合）等
3. cgroup.events：列出了与此cgroup相关的事件
4. cgroup.freeze：用于冻结或解冻cgroup中的进程。冻结后，所有进程将停止执行
5. cgroup.kill：用于杀死此cgroup中的所有进程
6. cgroup.max.depth：表示cgroup层次结构的最大深度
7. cgroup.max.descendants：表示cgroup的最大后代数
8. cgroup.pressure：表示cgroup中所配置资源的压力情况
9. cgroup.procs：列表，包含属于此cgroup的所有进程和线程的进程ID
10. cgroup.stat：统计信息，包含与此cgroup相关的统计数据
11. cgroup.subtree_control：用于配置cgroup的子树控制参数
12. cgroup.threads：列表，包含属于此cgroup的所有线程的线程ID
13. cpuset.cpus：表示此cgroup可以使用的CPU编号
14. cpuset.cpus.effective：表示已完成NUMA分配的CPU集
15. cpuset.cpus.partition：表示此cgroup中可用的CPU分区
16. cpuset.mems：表示此cgroup可以使用的内存节点编号
17. cpuset.mems.effective：表示已完成NUMA分配的内存节点集
18. cpu.idle：表示此cgroup的空闲CPU时间
19. cpu.max：表示此cgroup中可使用的最大CPU资源
20. cpu.max.burst：表示此cgroup中可超额使用的最大CPU资源
21. cpu.pressure：表示此cgroup中CPU资源的压力情况
22. cpu.stat：统计信息，包含与此cgroup中的CPU使用相关的统计数据
23. cpu.weight：表示此cgroup相对于其他cgroup的CPU权重
24. cpu.weight.nice：表示此cgroup相对于其他cgroup的CPU权重（针对“nice”进程）
25. io.max：表示此cgroup中可使用的最大IO资源
26. io.pressure：表示此cgroup中IO资源的压力情况
27. io.stat：统计信息，包含与此cgroup中的IO使用相关的统计数据
28. io.weight：表示I/O调度器在cgroup中对I/O资源的权重配置
29. memory.current：表示此cgroup当前使用的内存量
30. memory.events：表示与此cgroup相关的内存事件
31. memory.events.local：表示与此cgroup相关的本地内存事件
32. memory.high：表示此cgroup中可使用的最大内存资源
33. memory.low：表示此cgroup中可使用的最小内存资源
34. memory.max：表示此cgroup中可使用的最大内存资源
35. memory.min：表示此cgroup中可使用的最小内存资源
36. memory.numa_stat：包含与此cgroup相关的NUMA统计信息
37. memory.oom.group：表示此cgroup中的out-of-memory（内存耗尽）组
38. memory.peak：表示此cgroup中使用的最大内存量
39. memory.pressure：表示此cgroup中内存资源的压力情况
40. memory.reclaim：表示此cgroup中的内存回收压力
41. memory.stat：统计信息，包含与此cgroup中的内存使用相关的统计数据
42. memory.swap.current：表示此cgroup当前使用的swap内存量
43. memory.swap.events：表示与此cgroup相关的swap内存事件
44. memory.swap.max：表示此cgroup中可使用的最大swap内存资源
45. memory.swap.high：表示此cgroup中可使用的最大swap内存资源
46. memory.zswap.current：表示此cgroup中当前正在使用的zswap压缩内存的大小
47. memory.zswap.max：表示此cgroup中zswap允许使用的最大压缩内存的大小
48. pids.current：表示此cgroup中当前使用的进程数量
49. pids.events：表示与此cgroup相关的进程事件
50. pids.max：表示此cgroup中可使用的最大进程资源
51. pids.peak：表示此cgroup中使用的最大进程数量

查看 cgroup 开启的资源控制类型

cat /sys/fs/cgroup/<cgroup_name>/cgroup.controllers

启用 cgroup 资源控制

# 开启cpu和memory控制，具体情况，具体分析
echo "+cpu +memory" > /sys/fs/cgroup/<cgroup_name>/cgroup.subtree_control

设置 cgroup 资源限制

# CPU配额限制为50%（即100毫秒周期最多执行50毫秒）
echo "50000 100000" > /sys/fs/cgroup/<cgroup_name>/cpu.max
# 内存使用将被限制在最大50mb
echo "50M" > memory.max

加入进程到 cgroup

# 将pid为7890的进程加入到你创建的cgroup
echo 7890 > /sys/fs/cgroup/<cgroup_name>/cgroup.procs