A.2. cpu
cpu 子系统可以调度 cgroup 对 CPU 的获取量。可用以下两个调度程序来管理对 CPU 资源的获取：
- 完全公平调度程序（CFS） — 一个比例分配调度程序，可根据任务优先级 ∕ 权重或 cgroup 分得的份额，在任务群组（cgroups）间按比例分配 CPU 时间（CPU 带宽）。关于如何使用 CFS 进行资源控制，请参阅〈第 A.2.1 节 “CFS 可调度参数”〉。
- 实时调度程序（RT） — 一个任务调度程序，可对实时任务使用 CPU 的时间进行限定。关于如何进行限定，请参阅〈第 A.2.2 节 “RT 可调参数”〉。
A.2.1. CFS 可调度参数
在 CFS 中，如果系统有足够的空闲 CPU 周期，那么 cgroup 可获得比其自有份额更多的 CPU 可用量，因为该调度程序有连续工作的特性。此情况通常会在 cgroup 根据相关共享消耗 CPU 时间时出现。在需要对 cgroup 的 CPU 可用量做出硬性限制时（即任务的 CPU 时间不能超过一个特定量），可使用强制上限。
以下选项可用来配置强制上限或者 CPU 相对份额：
强制上限的可调参数
- cpu.cfs_period_us
- 此参数可以设定重新分配 cgroup 可用 CPU 资源的时间间隔，单位为微秒（µs，这里以 “
us” 表示）。如果一个 cgroup 中的任务在每 1 秒钟内有 0.2 秒的时间可存取一个单独的 CPU，则请将cpu.rt_runtime_us设定为2000000，并将cpu.rt_period_us设定为1000000。cpu.cfs_quota_us参数的上限为 1 秒，下限为 1000 微秒。 - cpu.cfs_quota_us
- 此参数可以设定在某一阶段（由
cpu.cfs_period_us规定）某个 cgroup 中所有任务可运行的时间总量，单位为微秒（µs，这里以 "us" 代表）。一旦 cgroup 中任务用完按配额分得的时间，它们就会被在此阶段的时间提醒限制流量，并在进入下阶段前禁止运行。如果 cgroup 中任务在每 1 秒内有 0.2 秒，可对单独 CPU 进行存取，请将cpu.cfs_quota_us设定为200000，cpu.cfs_period_us设定为1000000。请注意，配额和时间段参数都根据 CPU 来操作。例如，如要让一个进程完全利用两个 CPU，请将cpu.cfs_quota_us设定为200000，cpu.cfs_period_us设定为100000。如将cpu.cfs_quota_us的值设定为-1，这表示 cgroup 不需要遵循任何 CPU 时间限制。这也是每个 cgroup 的默认值（root cgroup 除外）。 - cpu.stat
- 此参数通过以下值报告 CPU 时间统计：
nr_periods— 经过的周期间隔数（如cpu.cfs_period_us中所述）。nr_throttled— cgroup 中任务被节流的次数（即耗尽所有按配额分得的可用时间后，被禁止运行）。throttled_time— cgroup 中任务被节流的时间总计（以纳秒为单位）。
相对比例的可调参数
- cpu.shares
- 此参数用一个整数来设定 cgroup 中任务 CPU 可用时间的相对比例。例如：
cpu.shares设定为100的任务，即便在两个 cgroup 中，也将获得相同的 CPU 时间；但是cpu.shares设定为200的任务与cpu.shares设定为100的任务相比，前者可使用的 CPU 时间是后者的两倍，即便它们在同一个 cgroup 中。cpu.shares文件设定的值必须大于等于2。请注意：在多核系统中，CPU 时间比例是在所有 CPU 核中分配的。即使在一个多核系统中，某个 cgroup 受限制而不能 100% 使用 CPU，它仍可以 100% 使用每个单独的 CPU 核。请参考以下示例：如果 cgroupA可使用 CPU 的 25%，cgroupB可使用 CPU 的 75%，在四核系统中启动四个消耗大量 CPU 的进程（一个在A中，三个在B中）后，会得到以下 CPU 分配结果：表 A.1. CPU 分配比例 PID cgroup CPU CPU 共享 100 A 0 CPU0 的 100% 101 B 1 CPU1 的 100% 102 B 2 CPU2 的 100% 103 B 3 CPU3 的 100% 使用 “相对比例” 设定 CPU 获取量来管理资源时，有两个问题需要注意：- 因为 CFS 不需要相同的 CPU 使用量，所以很难预测 cgroup 的 CPU 可用时间。当一个 cgroup 中的任务处于闲置状态且不使用任何 CPU 时间时，剩余的时间会被收集到未使用的 CPU 循环全局池中。其它 cgroup 可以从这个池中借用 CPU 循环。
- cgroup 实际可用的 CPU 时间会根据该系统中 cgroup 的数量有所不同。如果一个 cgroup 的相对份额是
1000，另外两个 cgroup 的相对份额是500，在所有 cgroup 中的进程都尝试使用 100% CPU 时间的条件下，第一个 cgroup 将有 50% 的 CPU 时间。但如果新添加一个相对份额为1000的 cgroup，则第一个 cgroup 只允许使用 33% 的 CPU 时间（剩余的 cgroup 则使用 16.5%、16.5% 和 33% 的 CPU 时间）。
A.2.2. RT 可调参数
RT 调度程序与 CFS 的强制上限（详情请参阅〈第 A.2.1 节 “CFS 可调度参数”〉）类似，但只限制实时任务对 CPU 的存取。一个实时任务存取 CPU 的时间可以通过为每个 cgroup 分配运行时间和时段来设定。然后，在运行时间的特定时间段，cgroup 中的所有任务会被允许存取 CPU（例如：可允许 cgroup 中的任务每秒中运行 0.1 秒）。
- cpu.rt_period_us
- 此参数可以设定在某个时间段中 ，每隔多久，cgroup 对 CPU 资源的存取就要重新分配，单位为微秒（µs，这里以“
us”表示），只可用于实时调度任务。如果某个 cgroup 中的任务，每秒内有 0.2 秒可存取 CPU 资源，则请将cpu.rt_runtime_us设定为200000，并将cpu.rt_period_us设定为1000000。 - cpu.rt_runtime_us
- 此参数可以指定在某个时间段中， cgroup 中的任务对 CPU 资源的最长连续访问时间，单位为微秒（µs，这里以“
us”表示），只可用于实时调度任务。建立这个限制是为了防止一个 cgroup 中的任务独占 CPU 时间。如果 cgroup 中的任务，在每秒内有 0.2 秒可存取 CPU 资源，请将cpu.rt_runtime_us设定为200000，并将cpu.rt_period_us设定为1000000。请注意：运行时间和阶段参数会根据 CPU 操作。例如：如要允许一个实时任务完全利用两个 CPU，请将cpu.cfs_quota_us设定为200000并将cpu.cfs_period_us设定为100000。
A.2.3. 示例应用
例 A.2. 限制 CPU 存取
以下示例假设您已配置 cgroup 层级并且
cpu 子系统已挂载到您的系统中：
- 如要让一个 cgroup 使用一个 CPU 的 25%，同时另一个 cgroup 使用此 CPU 的 75%，请使用以下指令：
~]#
echo 250 > /cgroup/cpu/blue/cpu.shares~]#echo 750 > /cgroup/cpu/red/cpu.shares - 如要让一个 cgroup 完全使用一个 CPU，请使用以下指令：
~]#
echo 10000 > /cgroup/cpu/red/cpu.cfs_quota_us~]#echo 10000 > /cgroup/cpu/red/cpu.cfs_period_us - 如要让一个 cgroup 使用 CPU 的 10%，请使用以下指令：
~]#
echo 10000 > /cgroup/cpu/red/cpu.cfs_quota_us~]#echo 100000 > /cgroup/cpu/red/cpu.cfs_period_us - 在多核系统中，如要让一个 cgroup 完全使用两个 CPU 核，请使用以下指令：
~]#
echo 200000 > /cgroup/cpu/red/cpu.cfs_quota_us~]#echo 100000 > /cgroup/cpu/red/cpu.cfs_period_us
