Контрольная группа (Linux)
Контрольная группа (англ. control group, cgroups[1], cgroup[2]) — группа процессов в Linux, для которой механизмами ядра наложена изоляция и установлены ограничения на некоторые вычислительные ресурсы (процессорные, сетевые, ресурсы памяти, ресурсы ввода-вывода). Механизм позволяет образовывать иерархические группы процессов с заданными ресурсными свойствами и обеспечивает программное управление ими.
История
правитьРазработка была начата инженерами Google Полом Менэджем (Paul Menage) и Рохитом Сетом (Rohit Seth) в 2006 году и первоначально называлась «контейнеры процессов» (англ. process containers)[3]. В 2007 году проект был переименован в сgroups (от англ. control groups) по причине неоднозначности значения термина «контейнер» в ядре Linux.
Начиная с версии 2.6.24 ядра Linux технология включена в официальные версии ядра[4]. С этого момента разработка значительно активизировалась, в механизм добавлено много дополнительных возможностей, механизм существенным образом используется в технологии инициализации systemd, а также является ключевым элементом в реализации системы виртуализации на уровне операционной системы LXC.
Возможности
правитьОдна из целей механизма — предоставить единый программный интерфейс к целому спектру средств управления процессами, начиная с контроля единичного процесса (таких как, например, утилита nice) вплоть до полной виртуализации на уровне системы (как у OpenVZ, Linux-VServer[англ.], LXC). Механизм предоставляет следующие возможности:
- ограничение ресурсов (англ. resource limiting): использование памяти, в том числе виртуальной[5];
- приоритизацию: разным группам можно выделить разное количество процессорного ресурса[6] и пропускной способности подсистемы ввода-вывода[7];
- учёт: подсчёт затрат тех либо иных ресурсов группой[8];
- изоляцию: разделение пространств имён для групп таким образом, что одной группе недоступны процессы, сетевые соединения и файлы другой[4];
- управление: приостановку (freezing) групп, создание контрольных точек (checkpointing) и их перезагрузку[8].
Использование
правитьКонтрольная группа (cgroup) — набор процессов, объединённых по некоторым признакам, группировка может быть иерархической с наследованием ограничений и параметров родительской группы. Ядро Linux предоставляет доступ ко множеству так называемых контроллеров (подсистем) через интерфейс cgroup[4], например, контроллер «memory» ограничивает использование оперативной памяти, контроллер «cpuacct» учитывает использование процессорного времени.
Управление контрольными группами возможно различными способами:
- через доступ к виртуальной файловой системе cgroup (по типу /proc) напрямую;
- утилитами cgcreate, cgexec, cgclassify (из libcgroup);
- используя демон механизма правил (англ. rules engine daemon), который автоматически перемещает процессы определённых пользователей, групп или команд в cgroups согласно конфигурации;
- косвенно через другие программные средства, использующие контрольные группы, например, через системы контейнеризации LXC[9] и Docker, библиотеку libvirt, технологию инициализации systemd, кластерное управляющее программное обеспечение Grid Engine[10].
Описание установки и использования механизма включено в документацию ядра Linux.
Примечания
править- ↑ Сокращение справедливо для версии 1
- ↑ Сокращение справедливо для версии 2
- ↑ Jonathan Corbet (2007-05-29). "Process containers". LWN.net. Архивировано 12 июня 2017. Дата обращения: 29 декабря 2012.
- ↑ 1 2 3 Jonathan Corbet (2007-10-29). "Notes from a container". LWN.net. Архивировано 22 июня 2012. Дата обращения: 29 декабря 2012.
- ↑ Jonathan Corbet (2007-07-31). "Controlling memory use in containers". LWN. Архивировано 29 января 2018. Дата обращения: 29 декабря 2012.
- ↑ Jonathan Corbet (2007-10-23). "Kernel space: Fair user scheduling for Linux". Network World. Архивировано из оригинала 19 октября 2013. Дата обращения: 22 августа 2012.
- ↑ Kamkamezawa Hiroyu (2008-11-19). Cgroup and Memory Resource Controller (PDF). Japan Linux Symposium. Архивировано из оригинала (PDF presentation slides) 22 июля 2011. Дата обращения: 29 декабря 2012. Источник. Дата обращения: 29 декабря 2012. Архивировано 22 июля 2011 года.
- ↑ 1 2 Dave Hansen. Resource Management (PDF). Linux Foundation. Архивировано из оригинала (PDF presentation slides) 9 октября 2011. Дата обращения: 29 декабря 2012.
- ↑ Matt Helsley (2009-02-03). "LXC: Linux container tools". IBM developerWorks. Архивировано 29 октября 2012. Дата обращения: 29 декабря 2012.
- ↑ Grid Engine cgroups Integration. Scalable Logic (22 мая 2012). Архивировано из оригинала 26 января 2013 года.