CGroup Namspace

CGroup 介绍

CGroup 是 Control Groups 的缩写，是 Linux 内核提供的一种可以限制、记录、隔离

进程组 (process groups) 所使用的物力资源 (如 cpu memory i/o 等等) 的机制。2007

年进入 Linux 2.6.24 内核，CGroups 不是全新创造的，它将进程管理从 cpuset 中剥

离出来，作者是 Google 的 Paul Menage。CGroups 也是 LXC 为实现虚拟化所使用

的资源管理手段。

CGroup 功能及组成

CGroup 是将任意进程进行分组化管理的 Linux 内核功能。CGroup 本身是提供将进程

进行分组化管理的功能和接口的基础结构，I/O 或内存的分配控制等具体的资源管理

功能是通过这个功能来实现的。这些具体的资源管理功能称为 CGroup 子系统或控制

器。CGroup 子系统有控制内存的 Memory 控制器、控制进程调度的 CPU 控制器

等。运行中的内核可以使用的 Cgroup 子系统由/proc/cgroup 来确认。

CGroup 提供了一个 CGroup 虚拟文件系统，作为进行分组管理和各子系统设置的用

户接口。要使用 CGroup，必须挂载 CGroup 文件系统。这时通过挂载选项指定使用

哪个子系统。

cgroup的特点如下：

cgroup的API以一个伪文件系统的实现方式，用户态的程序可以通过文件操作实现

cgroup的组织管理

cgroup的组织管理操作单元可以细粒度到线程级别，另外用户可以创建和销毁

cgroup，从而实现资源再分配和再利用

所有资源管理的功能都以子系统的方式实现，接口统一

子任务创建之初与其父任务处于同一个cgroup的控制组

cgroup四大功能:

资源限制：可以对任务使用的资源总额进行限制

优先级分配：通过分配的CPU时间片数量以及磁盘IO带宽大小，实际上相当于控制了

任务运行优先级

资源统计：可以统计系统的资源使用量，如CPU时长、内存用量等

任务控制：cgroup可以对任务执行挂起、恢复等操作

docker本质上就是宿主机上的一个进程，docker通过namespace实现了资源隔离，通

过cgroup实现了资源限制，通过写时复制技术（copyonwrite）

实现了高效的文件操

作

cgroup

背后的内核知识

实际上，Linux内核实现namespace的一个主要目的，就是实现轻量级虚拟化（容器）

服务。在同一个namespace下进程间可以感受到彼此之间的变化，对外界进程一无所

知。这样就可以让容器中进程产生错觉，仿佛自己置身于一个独立的系统环境中

namespace的API包括clone()、sents()、以及unshare()还有/prox下的部分文件