计算机是硬件。 今天，我们回到了起点，从某种意义上说，现在您几乎找不到执行单个任务的物理主机。 即使服务器上仅运行一个应用程序，它也很可能由多个进程，容器甚至虚拟机（VM）组成，并且它们都在同一服务器上运行。 在这种情况下，红帽企业Linux 7很好地应对了系统资源的分配，但是默认情况下，它的行为就像一个善良的祖母，用自制的蛋糕对待她的孙子，并说：“每个人平等，每个人平等。”
从理论上讲，“均等划分”的原则当然很漂亮，但是在实践中，某些进程，容器或VM比其他进程更重要，因此应该得到更多。
Linux长期以来一直具有资源管理工具（nice，ulimit等），但是随着Red Hat Enterprise Linux 7和systemd的出现，我们终于在OS本身中内置了一套强大的此类工具。 事实是systemd的关键组件是现成的，定制的cgroup集，它们在OS级别上得到了充分利用。
那么，这些是什么样的cgroup，资源或性能管理又去了哪里？
内核级别控制
从2008年1月发布的2.6.24版本开始，出现了Linux内核，该内核最初是由Google在Google上以“进程容器”的名称发明和创建的，在Linux中它被称为“控制组”，缩写为cgroups。 简而言之，cgroups是一种内核机制，可让您在进程集合级别限制使用，保留记录并隔离系统资源（CPU，内存，磁盘I / O，网络等）的消耗。 Cgroup还可以冻结进程以进行检查和重新启动。 Cgroups控制器最初出现在Red Hat Enterprise Linux的版本6中，但在那里必须手动配置。 但是随着Red Hat Enterprise Linux 7和systemd的出现，预配置的cgroup组与操作系统捆绑在一起。
所有这些都在操作系统的内核级别上起作用，因此可以保证对每个进程的严格控制。 因此，对于任何恶意软件而言，现在都很难加载系统，使其停止响应并冻结。 当然，尽管可以直接访问硬件（例如，驱动程序）的错误代码仍然可以做到这一点。 同时，Red Hat Enterprise Linux 7提供了一个与cgroup进行交互的接口，与它们进行的所有工作主要是通过systemd命令完成的。
你这小菜一碟
下图让人想起一个扇形的饼图，显示了默认情况下在Red Hat Enterprise Linux 7服务器上的三个cgroup：系统，用户和计算机。 这些组中的每一个都称为“切片”（切片扇区）。 如您在图中所看到的，每个切片可以具有子切片扇区。 并且，就像蛋糕一样，所有切片总共提供100％的相应资源。
现在让我们以处理器资源为例，看看几个cgroup概念。
上图显示，处理器时间在三个上层切片（系统，用户和计算机）之间平均分配。 但这仅在负载下发生。 如果“用户”片中的某个进程要求100％的处理器资源，而此时没有其他人需要这些资源，则它将获得所有100％的处理器时间。
三个顶级切片中的每个切片都是针对其工作负载类型而设计的，该工作负荷在父切片中切片子扇区：
- 系统 -守护程序和服务。
- 用户 -用户会话。 每个用户都会收到一个子切片，并且具有相同UID的所有会话都将“存活”在同一切片中，因此，特别聪明的wiseacres无法获得超出其应有资源的资源。
- 机器 -虚拟机，例如KVM guest虚拟机。
另外，所谓的“球”（共享）概念用于控制资源的使用。 球是相对数值参数； 仅与同一个cgroup中包含的其他球的值相比，它的值才有意义。 默认情况下，所有片都具有等于1024的球。在上图中的System片中，对于httpd，sshd，crond和gdm，CPU球设置为1024。System，User和Machine片的球值也为1024。这有点令人困惑吗？ 实际上，这可以表示为树：
- 系统-1024
- httpd-1024
- SSHD-1024
- crond-1024
- gdm-1024
- 用户-1024
- bash（mrichter）-1024
- bash（dorf）-1024
- 机器-1024
在此列表中，我们有几个正在运行的守护程序，几个用户和一个虚拟机。 现在想象一下，它们都同时请求可以获得的所有处理器时间。
总结：
- Slice系统接收33.333％的处理器时间，并在四个恶魔之间平均分配，这给每个恶魔提供了8.25％的CPU资源。
- 用户切片获得33.333％的处理器时间，并在两个用户之间共享，每个用户拥有16.5％的CPU资源。 如果用户mrichter注销或停止所有正在运行的进程，则dorf将有权访问33％的CPU资源。
- Slice Machine获得了33.333％的处理器时间。 如果关闭VM或将其置于空闲模式，则系统和用户片将获得大约50％的CPU资源，然后将在其子片之间共享这些资源。
此外，对于任何守护程序，用户或虚拟机，您不仅可以输入相对的，而且可以绝对限制处理器时间的消耗，不仅可以限制一个处理器，还可以限制多个处理器。 例如，用户切片mrichter具有CPUQuota属性。 如果将其设置为20％，则mrichter在任何情况下都不会获得一个CPU的20％以上的资源。 在多核服务器上，CPUQuota可以超过100％，以便片可以使用一个以上处理器的资源。 例如，在CPUQuota = 200％的情况下，片可以完全利用两个处理器内核。 重要的是要了解CPUQuota不会保留，换句话说，它不能保证给定的百分比的处理器时间用于任何系统负载-考虑到所有其他片和设置，这只是可以分配给片的最大值。
充分扭转！
如何更改切片设置？
为此，每个切片都具有自定义属性。 由于它是Linux，因此我们可以在配置文件中手动写入设置，也可以从命令行进行设置。
在第二种情况下，使用systemctl set-property命令。 如果您键入以下命令，则在屏幕上将发生以下情况：在末尾添加切片的名称（在我们的示例中为User），然后按Tab键显示选项：
并非此屏幕快照中的所有属性都是cgroup设置。 我们主要对从块，CPU和内存开始的内容感兴趣。
如果您不喜欢命令行，而是喜欢配置文件（例如，用于在多个主机上进行自动部署），那么您将不得不处理/ etc / systemd / system文件夹中的文件。 这些文件是在使用systemctl命令设置属性时自动创建的，但是它们也可以在文本编辑器中创建，通过Puppet标记或什至由脚本即时生成。
因此，使用cgroups的基本概念，一切都应该清楚。 下次，我们将介绍一些方案，并查看某些属性的更改如何影响性能。
从字面上看，明天，我们邀请所有人参加俄罗斯红帽论坛2018-将有机会直接向红帽工程师提问。我们的“资源之战”系列中的其他cgroup帖子可在以下位置找到：