Linux服务器脚本资源控制

在Linux服务器上，脚本资源控制通常涉及对计算资源（如CPU、内存、磁盘I/O和网络带宽）的管理和限制。资源控制可以通过脚本来实现，通常结合Linux的工具和命令来进行。以下是几种常见的资源控制方法。

1. 限制CPU使用（cpulimit 和 nice）

cpulimit： cpulimit 是一个用于限制进程CPU使用率的工具。可以通过它限制某个进程的CPU占用。

安装：

sudo apt-get install cpulimit  # Debian/Ubuntu
sudo yum install cpulimit      # CentOS/RHEL

使用示例：

cpulimit -l 50 -p 12345  # 限制进程ID为12345的进程CPU使用率不超过50%
cpulimit -l 40 -e myapp   # 限制名为myapp的进程CPU使用率不超过40%

nice 和 renice： nice 命令用于调整进程的优先级。默认情况下，进程的优先级为 0，通过调整 nice 值可以设置优先级。较低的 nice 值（负数）优先级较高，较高的 nice 值（正数）优先级较低。

设置进程优先级（nice）：

nice -n 10 command_to_run # 启动命令时设置优先级为10

更改运行中的进程优先级（renice）：

renice 10 -p 12345 # 将进程ID为12345的优先级调整为10

2. 限制内存使用（ulimit 和 cgroups）

ulimit： ulimit 是一个Shell内置命令，用于限制当前会话或进程的资源使用（如最大文件大小、最大内存、最大进程数等）。通过设置 ulimit，可以防止某个进程占用过多资源，避免系统不稳定。

查看当前进程资源限制：

ulimit -a

设置内存限制：

 
ulimit -v 1048576 # 限制进程使用最大虚拟内存为1GB 
ulimit -m 1048576 # 限制进程使用最大物理内存为1GB

cgroups（Control Groups）： cgroups是一种更高级的资源控制方法，可以精确地限制和管理进程组的资源使用（包括CPU、内存、磁盘和网络带宽等）。它适用于大规模的资源管理。

设置内存限制：

sudo cgcreate -g memory:/mygroup   # 创建一个cgroup
sudo cgset -r memory.limit_in_bytes=1G mygroup  # 设置内存限制为1GB
sudo cgexec -g memory:/mygroup command_to_run  # 启动命令，受内存限制

3. 限制磁盘I/O（ionice）

• ionice： ionice 用于调整进程的磁盘I/O优先级。通过它可以控制进程进行磁盘I/O时的优先级，避免某个进程占用过多磁盘I/O资源。

  使用示例：

ionice -c 3 -p 12345 # 将进程ID为12345的进程I/O优先级设置为最低 
ionice -c 2 -n 7 -p 12345 # 设置进程ID为12345的I/O优先级为2级，7为该优先级的子优先级

ionice 支持三种I/O调度类别：

**Class 1（实时）：**优先级最高，通常需要超级用户权限。

**Class 2（最佳努力）：**普通进程的默认类别。

**Class 3（空闲）：**只有在没有其他进程使用磁盘时，才允许进行I/O。

4. 限制网络带宽（tc 和 trickle）

tc（Traffic Control）： tc 是Linux自带的流量控制工具，可以用来限制网络带宽。

使用示例：

# 限制 eth0 网络接口的上传速度为1Mbit 
sudo tc qdisc add dev eth0 root tbf rate 1mbit burst 32kbit latency 400ms

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• rate: 限制带宽的速率。

• burst: 允许的最大突发流量。

• latency: 设定的最大延迟。

• trickle： trickle 是一个轻量级的带宽限速工具，适用于进程层面的带宽限制，常用于限制某些应用（如wget、curl等）的网络带宽。

  使用示例：

trickle -d 100 -u 50 wget http://example.com/largefile.zip # 限制下载速度为100KB/s，上传速度为50KB/s

5. 定时任务和监控

• cron： 使用 cron 可以定期执行脚本，确保系统资源得到有效控制和管理。例如，可以设置定期检查进程的资源使用情况，并做相应的限制或优化。

  编辑 cron 表：

crontab -e

定期执行资源监控脚本：

* * * * * /path/to/resource_monitor.sh # 每分钟执行一次资源监控脚本

6. 使用systemd限制资源

systemd 是现代Linux系统的初始化系统，支持在服务层面进行资源控制。可以通过 systemd 配置文件来限制某个服务的资源使用。

编辑服务文件，例如 /etc/systemd/system/myservice.service，添加资源限制：

[Service]
CPUQuota=50%       # 限制CPU使用率为50%
MemoryLimit=1G     # 限制内存使用为1GB

重新加载配置并启动服务：

sudo systemctl daemon-reload 
sudo systemctl start myservice

总结

在Linux服务器中，通过脚本和各种命令工具，可以有效地控制进程的CPU、内存、磁盘I/O、网络带宽等资源。常见的资源控制工具包括 cpulimit、nice、cgroups、ulimit、ionice、tc 等。通过合理的使用这些工具，可以确保系统资源的合理分配和使用，防止单个进程占用过多资源，导致系统性能下降或崩溃。