27.4. cgroups-v1을 사용하여 애플리케이션에 CPU 제한 설정

절차

1. CPU 소비에서 제한하려는 애플리케이션의 PID(프로세스 ID)를 식별합니다.

   # top
   top - 11:34:09 up 11 min,  1 user,  load average: 0.51, 0.27, 0.22
   Tasks: 267 total,   3 running, 264 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
   %Cpu(s): 49.0 us,  3.3 sy,  0.0 ni, 47.5 id,  0.0 wa,  0.2 hi,  0.0 si,  0.0 st
   MiB Mem :   1826.8 total,    303.4 free,   1046.8 used,    476.5 buff/cache
   MiB Swap:   1536.0 total,   1396.0 free,    140.0 used.    616.4 avail Mem
   
     PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
    6955 root      20   0  228440   1752   1472 R  99.3   0.1   0:32.71 sha1sum
    5760 jdoe      20   0 3603868 205188  64196 S   3.7  11.0   0:17.19 gnome-shell
    6448 jdoe      20   0  743648  30640  19488 S   0.7   1.6   0:02.73 gnome-terminal-
       1 root      20   0  245300   6568   4116 S   0.3   0.4   0:01.87 systemd
     505 root      20   0       0      0      0 I   0.3   0.0   0:00.75 kworker/u4:4-events_unbound
   ...

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   PID 6955 가 있는 sha1sum 예제 애플리케이션은 많은 양의 CPU 리소스를 사용합니다.

2. cpu 리소스 컨트롤러 디렉터리에 하위 디렉터리를 생성합니다.

   # mkdir /sys/fs/cgroup/cpu/Example/

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   이 디렉터리는 특정 프로세스를 배치하고 프로세스에 특정 CPU 제한을 적용할 수 있는 제어 그룹을 나타냅니다. 동시에 여러 cgroups-v1 인터페이스 파일과 cpu 컨트롤러별 파일이 디렉터리에 생성됩니다.

3. 선택 사항: 새로 생성된 제어 그룹을 검사합니다.

   # ll /sys/fs/cgroup/cpu/Example/
   -rw-r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cgroup.clone_children
   -rw-r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cgroup.procs
   -r—​r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpuacct.stat
   -rw-r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpuacct.usage
   -r—​r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpuacct.usage_all
   -r—​r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpuacct.usage_percpu
   -r—​r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpuacct.usage_percpu_sys
   -r—​r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpuacct.usage_percpu_user
   -r—​r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpuacct.usage_sys
   -r—​r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpuacct.usage_user
   -rw-r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpu.cfs_period_us
   -rw-r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpu.cfs_quota_us
   -rw-r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpu.rt_period_us
   -rw-r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpu.rt_runtime_us
   -rw-r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpu.shares
   -r—​r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 cpu.stat
   -rw-r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 notify_on_release
   -rw-r—​r--. 1 root root 0 Mar 11 11:42 tasks

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   cpuacct.usage,cpu.cfs._period_us 와 같은 파일은 예제 제어 그룹의 프로세스에 대해 설정할 수 있는 특정 구성 및/또는 제한을 나타냅니다. 파일 이름 앞에는 자신이 속한 제어 그룹 컨트롤러의 이름이 접두어 있습니다.

   기본적으로 새로 생성된 제어 그룹은 제한 없이 시스템의 전체 CPU 리소스에 대한 액세스를 상속합니다.

4. 제어 그룹에 대한 CPU 제한을 구성합니다.

   # echo "1000000" > /sys/fs/cgroup/cpu/Example/cpu.cfs_period_us
   # echo "200000" > /sys/fs/cgroup/cpu/Example/cpu.cfs_quota_us

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   • cpu.cfs_period_us 파일은 CPU 리소스에 대한 제어 그룹의 액세스를 다시 할당해야 하는 빈도를 나타냅니다. 기간은 마이크로초(microsecondss, "us")입니다. 상한은 1 000 000 마이크로초이며 더 낮은 제한은 1000 마이크로초입니다.

   • cpu.cfs_quota_us 파일은 cpu.cfs_period_us 에서 정의한 대로 제어 그룹의 모든 프로세스가 한 기간 동안 집합적으로 실행할 수 있는 마이크로초 단위로 총 시간을 나타냅니다. 제어 그룹의 프로세스에서 단일 기간 동안 할당량에 의해 지정된 모든 시간을 사용하는 경우 나머지 기간 동안 제한되며 다음 기간까지 실행할 수 없습니다. 낮은 제한은 1000 마이크로초입니다.

     위의 예제 명령은 CPU 시간 제한을 설정하므로 Example 제어 그룹의 모든 프로세스가 0.2초( cpu.cfs_quota_us) 중 1초( cpu.cfs_period_us로 정의됨)만 실행할 수 있도록 합니다.

5. 선택 사항: 제한을 확인합니다.

   # cat /sys/fs/cgroup/cpu/Example/cpu.cfs_period_us /sys/fs/cgroup/cpu/Example/cpu.cfs_quota_us
   1000000
   200000

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6. 애플리케이션 PID를 Example 제어 그룹에 추가합니다.

   # echo "6955" > /sys/fs/cgroup/cpu/Example/cgroup.procs

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   이 명령을 수행하면 특정 애플리케이션이 Example 제어 그룹의 멤버가 되고 Example 제어 그룹에 구성된 CPU 제한을 초과하지 않습니다. PID는 시스템의 기존 프로세스를 표현해야 합니다. 여기에 PID 6955 는 sha1sum /dev/zero & amp; process에 할당되었으며 cpu 컨트롤러의 사용 사례를 설명합니다.

검증

1. 애플리케이션이 지정된 제어 그룹에서 실행되는지 확인합니다.

   # cat /proc/6955/cgroup
   12:cpuset:/
   11:hugetlb:/
   10:net_cls,net_prio:/
   9:memory:/user.slice/user-1000.slice/user@1000.service
   8:devices:/user.slice
   7:blkio:/
   6:freezer:/
   5:rdma:/
   4:pids:/user.slice/user-1000.slice/user@1000.service
   3:perf_event:/
   2:cpu,cpuacct:/Example
   1:name=systemd:/user.slice/user-1000.slice/user@1000.service/gnome-terminal-server.service

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   애플리케이션의 프로세스는 애플리케이션의 프로세스에 CPU 제한을 적용하는 예제 제어 그룹에서 실행됩니다.

2. 제한 애플리케이션의 현재 CPU 사용량을 확인합니다.

   # top
   top - 12:28:42 up  1:06,  1 user,  load average: 1.02, 1.02, 1.00
   Tasks: 266 total,   6 running, 260 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
   %Cpu(s): 11.0 us,  1.2 sy,  0.0 ni, 87.5 id,  0.0 wa,  0.2 hi,  0.0 si,  0.2 st
   MiB Mem :   1826.8 total,    287.1 free,   1054.4 used,    485.3 buff/cache
   MiB Swap:   1536.0 total,   1396.7 free,    139.2 used.    608.3 avail Mem
   
     PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
    6955 root      20   0  228440   1752   1472 R  20.6   0.1  47:11.43 sha1sum
    5760 jdoe      20   0 3604956 208832  65316 R   2.3  11.2   0:43.50 gnome-shell
    6448 jdoe      20   0  743836  31736  19488 S   0.7   1.7   0:08.25 gnome-terminal-
     505 root      20   0       0      0      0 I   0.3   0.0   0:03.39 kworker/u4:4-events_unbound
    4217 root      20   0   74192   1612   1320 S   0.3   0.1   0:01.19 spice-vdagentd
   ...

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   PID 6955 의 CPU 사용량이 99 %에서 20%로 감소했습니다.