Python3+cgroupspy安装使用简介

什么是cgroup？

cgroup 全称为 Control Group，中文翻译为“控制组”，它是一种 Linux 内核机制，用于限制、记录、隔离和管理系统资源（比如 CPU、内存、硬盘 I/O）。通过使用 cgroup，你可以对应用程序的资源使用进行限制，从而避免因为某个应用程序对某一资源的过度消耗而使其他应用受到影响。

cgroupspy是什么？

cgroupspy 是一个开源的 Python3 库，它可以用来管理 Linux cgroup。借助 cgroupspy，我们可以在 Python 代码中轻松地创建、修改和查询 cgroup 配置，从而更加精细地控制应用程序对各种资源的使用。

安装cgroupspy

安装方法：

$ pip3 install cgroupspy

安装完毕后，你需要 import cgroupspy 模块，就可以在 Python 代码中使用了。

import cgroupspy as cg

使用cgroupspy

创建cgroup

使用 cgroupspy 创建一个名为 test 的 cgroup：

cg.create_cgroup('test')

在cgroup中设置资源限制

设置 cpu.cfs_quota_us限制：

cg.set_cpu_cfs_quota('test', '10000')

这里将 test 这个 cgroup 的 cpu.cfs_quota_us 设为 10000，表示该 cgroup 中的进程的 CPU 使用率最多只能到100%，即只能使用一个 CPU 核心。

注：cgroup 中可用的资源限制选项包括 cpuset, memory, blkio, cpu, perf_event 等。

向cgroup组中添加进程

使用 cgroupspy 将一个进程 pid 加入到名为 test 的 cgroup：

cg.add_task_to_cgroup('test', '123')

这里将 pid 为 123 的进程加入到 test 这个 cgroup。从而限制该进程的资源使用。

使用 cgroupspy 添加多个进程到一个名为 test 的 cgroup：

cg.add_tasks_to_cgroup('test', ['123', '456', '789'])

查询cgroup的信息

使用 cgroupspy 来获取 cgroup 的实时信息：

cg.get_cgroup_stats('test')

这样就可以得到 test 这个 cgroup 的实时状态信息。

另外还可以通过 cgroupspy 获取 cgroup 的配置信息：

cg.get_cgroup_config('test')

这个命令会返回 test 这个 cgroup 的所有配置信息。

示例

下面给出一个示例，展示了如何通过 cgroupspy 实现一个简单的 CPU 使用率监视程序。

import os
from time import sleep

import cgroupspy as cg

def monitor_cpu_usage(cgrp, pid_list, interval):
    cg.create_cgroup(cgrp)
    cg.set_cpu_cfs_quota(cgrp, str(len(pid_list) * 10000))
    cg.add_tasks_to_cgroup(cgrp, pid_list)
    last_stat = cg.get_cgroup_stats(cgrp)['cpuacct.usage']
    while True:
        sleep(interval)
        curr_stat = cg.get_cgroup_stats(cgrp)['cpuacct.usage']
        cpu_usage = (curr_stat - last_stat) / interval / 1e9 / len(pid_list) * 100
        os.system('clear')
        print('CPU Usage: {:.2f}%'.format(cpu_usage))
        last_stat = curr_stat

if __name__ == '__main__':
    monitor_cpu_usage('monitor_cgrp', ['123', '456'], 0.5)

这是一个简单的CPU使用率监视程序，它使用了cgroupspy来监视两个进程（pid为123和456）的 CPU 使用率。它将这两个进程加入到一个名为 monitor_cgrp 的 cgroup 中，并将该 cgroup 的 cpu.cfs_quota_us 参数设为了20000，表示这个 cgroup里面的进程最多只能使用两个 CPU 核心。通过每隔一段时间获取 cgroup 的实时状态信息，我们可以计算出这个 cgroup 中的进程的 CPU 使用率，从而进行实时的监视。