Linux cgroup 核心操作与版本差异解析
1. 查询进程或线程所属的 cgroup
通过读取 /proc/[pid]/task/[tid]/cgroup 文件,可查看指定线程所属的 control group:
cat /proc/1734/task/1735/cgroup
2. 查看系统级 cgroup 配置(注意:非标准路径)
实际上,/etc/cgroup.conf 并非 Linux 内核原生定义的配置文件路径。cgroup 的核心配置通过 /sys/fs/cgroup 文件系统动态操作。系统是否启用 cgroup 及其版本可通过内核文件系统参数确认:
grep cgroup /proc/filesystems
3. 将进程加入指定 cgroup
将进程 ID 写入目标 cgroup 目录下的 tasks(v1)或 cgroup.procs(v2)中即可加入:
echo 1734 > /sys/fs/cgroup/cpuset/TestCgroup/tasks
4. 判断当前系统使用的 cgroup 版本
内核支持的文件系统类型在 /proc/filesystems 中声明。如果出现 nodev cgroup2,说明系统支持 cgroup v2:
grep cgroup /proc/filesystems
nodev cgroup
nodev cgroup2
5. cgroup 根目录结构概览
cgroup v1 下的典型挂载结构如下:
ls -l /sys/fs/cgroup/
total 0
drwxr-xr-x 13 root root 340 Dec 7 16:01 .
drwxr-xr-x 8 root root 0 Dec 7 16:01 ..
drwxr-xr-x 5 root root 0 Dec 7 16:01 blkio
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Dec 7 16:01 cpu -> cpu,cpuacct
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Dec 7 16:01 cpuacct -> cpu,cpuacct
drwxr-xr-x 5 root root 0 Dec 7 16:01 cpu,cpuacct
drwxr-xr-x 2 root root 0 Dec 7 16:01 cpuset
drwxr-xr-x 5 root root 0 Dec 7 16:01 devices
drwxr-xr-x 2 root root 0 Dec 7 16:01 freezer
drwxr-xr-x 2 root root 0 Dec 7 16:01 hugetlb
drwxr-xr-x 5 root root 0 Dec 7 16:01 memory
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Dec 7 16:01 net_cls -> net_cls,net_prio
drwxr-xr-x 2 root root 0 Dec 7 16:01 net_cls,net_prio
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Dec 7 16:01 net_prio -> net_cls,net_prio
drwxr-xr-x 2 root root 0 Dec 7 16:01 perf_event
drwxr-xr-x 5 root root 0 Dec 7 16:01 pids
drwxr-xr-x 5 root root 0 Dec 7 16:01 systemd
6. CPU 相关控制器详解
6.1 cgroup v1 的 CPU 控制器(cpu + cpuacct)
典型子项包含但不限于:
ls /sys/fs/cgroup/cpu/
cgroup.clone_children
cgroup.event_control
cgroup.procs
cgroup.sane_behavior
cpuacct.stat
cpuacct.usage
cpuacct.usage_percpu
cpu.cfs_period_us
cpu.cfs_quota_us
cpu.shares
cpu.stat
notify_on_release
release_agent
tasks
6.2 cgroup v2 的 CPU 控制器
v2 中控制器以统一层次结构组织,无独立 cpu 子系统,仅保留统一接口:
ls /sys/fs/cgroup/
cpu
cgroup.controllers
cgroup.procs
cpu.stat
cpu.weight
cpu.weight.nice
cpu.max
6.3 v1 与 v2 关键差异对比
v1 中用于限制 CPU 使用率的核心参数包括:
cpu.cfs_period_us:CFS 调度周期,单位为微秒,默认值 100000(100ms)cpu.cfs_quota_us:该周期内允许占用的 CPU 时间总量(μs),负值表示无限制
v2 采用更简洁的模型:
cpu.max:格式为 "max | quota period",例如200000 100000表示最多使用 200ms/100ms = 2 个核cpu.weight(替代cpu.shares):取值范围 1–10000(默认 100),表示相对权重
v2 删除了冗余计量字段,如 cpuacct.usage_user 等已合并进统一的统计视图(如 cpu.stat),结构更加清晰统一。
7. 修改 CPU 亲和性配置(cpuset 控制器)
通过设置 cpuset.cpus 和 cpuset.mems 可指定进程可运行的 CPU 核心及允许使用的内存节点。
# 将任务绑定至 CPU0 与 CPU2~7
echo "0,2-7" > /sys/fs/cgroup/cpuset/ControlPlane/cpuset.cpus
完整文档请参考: