Cgroup是Linux 内核中的重要功能，和Namespace 构成了当前的热门技术—容器。
cgroups的一个设计目标是为不同的应用情况提供统一的接口，从控制单一进程（像nice）到操作系统层虚拟化（像OpenVZ，Linux-VServer，LXC）。cgroups提供：
资源限制：组可以被设置不超过设定的内存限制；这也包括虚拟内存。[3] [4]
优先级：一些组可能会得到大量的CPU[5] 或磁盘IO吞吐量。[6]
结算：用来衡量系统确实把多少资源用到适合的目的上。[7]
控制：冻结组或检查点和重启动。[7]
—-wikipedia
简单的说，可以对应用进行资源层面的组控制。这里将使用 Cgroup实现基本的资源控制的应用。
使用准备
根据一般的标准流程，是需要对cgroup的目录在挂载点进行挂载，但这里就图简单，直接在控制项目里创建控制组，先可以看到Cgroup中的极大资源类型：
➜ cd /sys/fs/cgroup
➜ cgroup ll
total 0
drwxr-xr-x 5 root root 0 Aug 1 22:06 blkio
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Aug 1 22:06 cpu -> cpu,cpuacct
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Aug 1 22:06 cpuacct -> cpu,cpuacct
drwxr-xr-x 5 root root 0 Aug 1 22:06 cpu,cpuacct
drwxr-xr-x 4 root root 0 Aug 1 22:06 cpuset
drwxr-xr-x 5 root root 0 Aug 1 22:06 devices
drwxr-xr-x 4 root root 0 Aug 1 22:06 freezer
drwxr-xr-x 4 root root 0 Aug 1 22:06 hugetlb
drwxr-xr-x 5 root root 0 Aug 1 22:06 memory
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Aug 1 22:06 net_cls -> net_cls,net_prio
drwxr-xr-x 4 root root 0 Aug 1 22:06 net_cls,net_prio
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Aug 1 22:06 net_prio -> net_cls,net_prio
drwxr-xr-x 4 root root 0 Aug 1 22:06 perf_event
drwxr-xr-x 5 root root 0 Aug 1 22:06 pids
drwxr-xr-x 5 root root 0 Aug 1 22:06 systemd在本次的使用中，选取基本的 cpu，memory，blkio这几类，分别是 CPU计算资源，内存，块设备IO。
默认的Cgroup是系统全局，所以我们需要创建自己的一个子系统（subsystem），
➜ cgroup cd cpu
➜ cpu mkdir foo
➜ foo ll
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cgroup.clone_children
--w--w--w- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cgroup.event_control
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cgroup.procs
-r--r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpuacct.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpuacct.usage
-r--r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpuacct.usage_percpu
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.cfs_period_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.cfs_quota_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.rt_period_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.rt_runtime_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.shares
-r--r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 notify_on_release
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 tasksCPU资源限制
在Cgroup的 CPU 下可以看到有很多分类
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cgroup.clone_children
--w--w--w- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cgroup.event_control
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cgroup.procs
-r--r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpuacct.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpuacct.usage
-r--r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpuacct.usage_percpu
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.cfs_period_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.cfs_quota_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.rt_period_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.rt_runtime_us
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.shares
-r--r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 cpu.stat
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 notify_on_release
-rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 27 17:51 tasks这里用来进程限制的是 cpu.cfs_quota_us 这个。quota翻译过来是配额的意思。
这里的 CFS， 全称是 Completely Fair Scheduler 完全公平调度器。简单来讲，CPU的时间片，对每个进程是完全公平的。这里设置的 quota，就是对进程所分的时间片的限制。
➜ cpuacct cat cpu.cfs_period_us
100000
➜ cpuacct cat cpu.cfs_quota_us
-1我们查看当前的配置情况，可以看到配额限制是 -1 也就是进程可以占用100%的CPU。
占满CPU
使用连续的hash计算来吃满CPU
➜ ~ cat /dev/zero| md5sum
➜ ~ top
1461 root 20 0 7448 376 284 R 85.2 0.0 0:12.48 md5sum使用TOP命令，可以看到其CPU占用是很高的。
资源限制
得到来进程的PID1461 之后，就开始对进程进行CPU限制，在我们的自建的subsystem中/sys/fs/cgroup/cpu/foo ，
# 把进程加入子系统控制
echo 1461 > cgroup.procs
# 设置 CPU配额
echo 8333 > cpu.cfs_quota_us
# 查看总时间片
cat cpu.cfs_period_us
100000那么可以推断出，我们现在可以使用的CPU是8333/10000=8.33%，我们使用top查看资源使用情况验证：
1461 root 20 0 7448 376 284 R 8.3 0.0 2:33.05 md5sum可见，资源现在的CPU使用刚好是稳定在 8.3% 。
块设备IO限制
使用Cgroup，来对块设备的IO进行占用
IO占用
这里是用dd来进行IO资源的占用；
dd if=/dev/zero of=./tmp bs=1k count=1024000000 oflag=sync向当前目录写10G的文件。使用iotop查看io情况：
10171 be/4 root 0.00 B/s 169.88 M/s 0.00 % 0.00 % dd if=/dev/ze~unt=1024000000当前的写速度是 169MB/s，注意这里需要设置 oflag,否则会默认写入缓存，不受我们的控制组控制。
资源限制
这里对最大的IO速度进行限制
mkdir -p /sys/fs/cgroup/blkio/foo
# 1048576字节每秒，也就是1M/s throttle 节流阀
echo '252:16 1024000' > blkio.throttle.write_bps_device
echo '252:16 1024000' > blkio.throttle.read_bps_device
#252:16对应主设备号和副设备号，可以通过ls -l /dev/sda查看
ls -l /dev/vdb1
brw-rw---- 1 root disk 252, 16 Aug 26 16:09 /dev/vdb
echo ${PID} > cgroup.procs在对控制组进行写入之后。再使用iotop看到IO用量已经被限制
13842 be/4 root 0.00 B/s 559.14 K/s 0.00 % 26.37 % dd if=/dev/ze~000 oflag=sync内存限制
内存占用
为了精准的空占内存，这里找来一段C，使用malloc来进行固定内存空间的分配；
#include<stdio.h>
#include<sys/mman.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
//要占用100M内存，以字节为单位
const int alloc_size = 100*1024*1024;
int main(){
char *mem = malloc(alloc_size);
size_t i;
// 等待20S之后开始
sleep(20);
//获得每一个内存页的大小，一般为4K
size_t page_size = getpagesize();
for(i=0;i<alloc_size;i+=page_size){
mem[i] = 0;
}
printf("i = %zd\n",i);
while(1){
sleep(5);
}
return 1;
}编译后运行，free -m -s 1持续输出内存占用情况，可见；
total used free shared buff/cache available
Mem: 15787 475 13040 281 2271 14931
Swap: 0 0 0
total used free shared buff/cache available
Mem: 15787 575 12940 281 2271 14831
Swap: 0 0 0可见，内存已被分配占用 100M
资源限制
mkdir -p /sys/fs/cgroup/memory/foo
#分配50MB的内存给这个控制组 50000000
echo $MEM_LIMIT > memory.limit_in_bytes
echo ${PID} > tasks 进程运行，等待 20秒之后；
[[email protected]_54_221_centos /data]# ./a.out
Killed可见进程因为使用内存超过限制，最终OOM被KILL。
后
Cgroup是LINUX内核中一个很好玩好用的属性，控制组的功能，实现了docker的对容器进行资源限制的功能。
其功能还有很多，后面在进行继续的探索。