Cgroups

cgroups (англ. control groups) — механізм ядра Linux, який обмежує і ізолює обчислювальні ресурси (процесорні, мережні, ресурси пам'яті, ресурси вводу-виводу) для груп процесів. Механізм дозволяє утворювати ієрархічні групи процесів із заданими ресурсними властивостями і забезпечує програмне керування ними.

Історія

Розробка була розпочата інженерами Google Полом Менеджем (Paul Menage) і Рохітом Сетом (Rohit Seth) в 2006 році і спочатку називалася «контейнери процесів» (англ. process containers)^[1]. У 2007 році проект був перейменований в cgroups (від англ. control groups) з причини неоднозначності значення терміну «контейнер» в ядрі Linux.

Починаючи з версії 2.6.24 ядра Linux технологія включена в офіційні версії ядра^[2]. З цього моменту розробка значно активізувалася, в механізм додано багато додаткових можливостей, механізм істотно використовується в технології ініціалізації systemd, а також є ключовим елементом у реалізації системи віртуалізації на рівні операційної системи LXC.

Можливості

Одна з цілей механізму cgroups — надати єдиний програмний інтерфейс до цілого спектру засобів управління процесами, починаючи з контролю одиничного процесу (таких як, наприклад, утиліта nice) аж до повної віртуалізації на рівні системи (як у OpenVZ, Linux-VServer, LXC).

Механізм надає такі можливості:

• обмеження ресурсів (англ. resource limiting): використання пам'яті, в тому числі віртуальної^[3]
• пріоритезацію: різним групам можна виділити різну кількість процесорного ресурсу^[4] та пропускної спроможності підсистеми вводу-виводу^[5]
• облік: підрахунок витрат тих чи інших ресурсів групою^[6]
• ізоляцію: поділ просторів імен для груп таким чином, що одній групі недоступні процеси, мережні з'єднання і файли іншої^[2]
• управління: призупинення (англ. freezing) груп, створення контрольних точок (англ. checkpointing) та їхнє перезавантаження^[6]

Використання

Контрольна група (cgroup) — набір процесів, об'єднаних за деякими ознаками, угруповання може бути ієрархічним з успадкуванням обмежень і параметрів батьківського групи. Ядро Linux надає доступ до множини так званих контролерів (підсистем) через інтерфейс cgroup^[2], наприклад, контролер «memory» обмежує використання оперативної пам'яті, контролер «cpuacct» враховує використання процесорного часу.

Керування в cgroups можливе різними способами:

• через доступ до віртуальної файлової системи cgroup (по типу /proc) безпосередньо;
• утилітами cgcreate, cgexec, cgclassify (з libcgroup);
• використовуючи демон механізму правил (англ. rules engine daemon), який автоматично переміщує процеси певних користувачів, груп або команд в cgroups згідно конфігурації;
• побічно через інші програмні засоби, що використовують cgroups, наприклад, через систему віртуалізації LXC^[7], бібліотеку libvirt, технологію ініціалізації systemd, кластерне управляюче програмне забезпечення Grid Engine^[8].

Опис установки і використання механізму включено в документацію ядра Linux^[9].

Виноски

Посилання

• Linux kernel documentation on cgroups [Архівовано 7 листопада 2018 у Wayback Machine.]

п о р Ядро Linux Організація Ядро Linux Foundation Linux Mark Institute закон Лінуса суперечка Таненбаума та Торвальдса Tux конфлікт з SCO Linaro GNU GPL v2 menuconfig Supported computer architectures Kernel names Criticism Підтримка Розробники The Linux Programming Interface kernel.org LKML Linux conferences Користувачі Linux User Group (LUG) Реалізація Debugging CRIU ftrace kdump Linux kernel oops SystemTap BPF Завантаження vmlinux System.map dracut initrd initramfs ABIs Linux Standard Base x32 ABI APIs Kernel System Call Interface POSIX ioctl select open read close sync … Linux-only futex epoll splice dnotify inotify readahead … In-kernel ALSA Crypto API io uring DRM kernfs Бар'єр пам'яті New API RCU Video4Linux IIO Userspace Демони, Файлові системи devfs devpts debugfs FUSE procfs sysfs systemd udev Kmscon Бібліотеки- обгортки Стандартна бібліотека мови C glibc uClibc Bionic libhybris dietlibc EGLIBC klibc musl Newlib libcgroup libdrm libalsa libevdev libusb liburing Компоненти модулі ядра BlueZ cgroups консоль bcache Device mapper dm-cache dm-crypt DRM EDAC evdev Kernel same-page merging (KSM) LIO Framebuffer LVM KMS driver Netfilter Netlink nftables Network scheduler perf SLUB zram zswap Process and I/O schedulers: O(n) scheduler O(1) scheduler Completely Fair Scheduler (CFS) Brain Fuck Scheduler Noop scheduler SCHED_DEADLINE Security Modules: AppArmor Exec Shield seccomp SELinux Smack Tomoyo Linux Linux PAM Драйвери 802.11 graphics Raw device initramfs KernelCare kexec kGraft kpatch Ksplice Variants Mainline ядро Linux Linux-libre High-performance computing INK Compute Node Linux SLURM система реального часу RTLinux RTAI Xenomai Carrier Grade Linux MMU-less μClinux PSXLinux Віртуалізація Гіпервізор KVM Xen Віртуалізація ОС Linux-VServer Lguest LXC OpenVZ інші L4Linux ELinOS User-mode Linux MkLinux coLinux Adoption Range of use Desktop Embedded Gaming Тонкий клієнт: LTSP Сервер: LAMP LYME-LYCE Devices Adopters List of Linux adopters GENIVI Alliance   Портал «Інформаційні технології/Вільне програмне забезпечення» Категорія:Ядро Linux