压缩大文件时如何限制CPU使用率？----几种CPU资源限制方法的测试说明

一、说明

我们的MySQL实例在备份后需要将数据打包压缩，部分低配机器在压缩时容易出现CPU打满导致报警的情况，需要在压缩文件时进行CPU资源的限制。

因此针对此问题进行了相关测试，就有了此文章。

二、测试过程

0. 正常打包

正常打包压缩操作：

[root@mysql-test data1]$ du -sh 5555
34G     5555
[root@mysql-test data1]$ tar -czf 5555.tar.gz 5555

打包压缩过程中的CPU占用：

no_tool

1. nice 命令打包

nice 命令用于设定进程的优先级，取值范围[-20,19],-20为最高，19为最低。

使用nice命令：

[root@mysql-test data1]$ du -sh 5555
34G     5555
[root@mysql-test data1]$ nice -n 19 tar -czf 5555.tar.gz 5555

过程中CPU占用：

nice_tool

第4列 NI 列为19，表示优先级，此时已经是使用了最低优先级
由于平时并没有太多的任务进行（夜间备份期间更是如此），因此即使设置了最低优先级，依旧占用CPU较高

2. cpulimit 命令打包

cpulimit 可以为进程设置CPU使用率上限值并实时监控，若超出上限则暂停运行一段时间

使用该命令需要先进行安装：

wget -O cpulimit.zip https://github.com/opsengine/cpulimit/archive/master.zip
unzip cpulimit.zip
cd cpulimit-master
make
sudo cp src/cpulimit /usr/bin

a. 安装后使用如下命令测试：

cpulimit -l 60 tar -czf 5555.tar.gz 5555         # 限制进程CPU占用率上限为60%

结果如下：

cpulimit

cpulimit 只针对单个进程进行限制，而gzip是另一个子进程，因此无效

b. 使用进程号进行限制：

先进行正常打包压缩操作：

tar -czf 5555.tar.gz 5555

找到该任务的gzip进程，使用cpulimit：

[root@mysql-test data1]$ cpulimit -l 60 -p 1695
Process 1695 found

CPU使用率被限制在60%：

cpulimit_gzip

3. cgroups 命令集

Linux 内核提供的一种机制，利用它可以指定一组进程的资源分配，不限于CPU

该命令只在多个进程争抢资源时才生效，因此在此不再测试，有兴趣同学可自行研究，或参考最后链接的文章。

三、结论对比

nice 与 cgroups 命令适用于多个进程任务争抢CPU资源时，进行资源的分配与限制；而只有单一进程任务时依旧会最大限度占用资源
cpulimit 针对单个进程生效，可以设定单个进程对CPU资源的使用率上限

四、参考文章

http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/112382.htm

https://my.oschina.net/feicuigu/blog/1509639