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https://www.52os.net/articles/reduce-cpu-io-priority.html

在伺服器上常常會執行一些備份指令碼，當備份的檔案比較多時，會佔用大量的cpu和磁碟io。為了不影響生產業務，應儘量減少這些指令碼執行時使用的cpu和磁碟io。通常linux下限制cpu使用有三種方法：

1. nice/renice : 調整程序使用cpu的優先順序
2. cpulimit ：不修改程序的nice值，通過暫停程序一段時間，來限制cpu使用
3. cgroups :核心提供的機制，可以限制、記錄、隔離一組程序所使用的cpu、記憶體、磁碟、網路等資源，是docker等容器的基礎技術之一

限制磁碟io ：

1. ionice : 調整io排程的優先順序
2. cgroups

這裡只說nice和ionice，實際上nice和ionice只是改變優先順序，並沒有真正的限制

一、nice

1.1 程序優先順序

要理解nice值，首先要說明一下優先順序的概念，先來看一下程序的資訊：

[[email protected] ~]# ps -efl
F S UID         PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  STIME TTY          TIME CMD
5 S asterisk  5319  1607  -5  80   0 - 119325 ep_pol Mar23 ?       00:03:55 /usr/sbin/httpd
 

• PRI 指程序優先順序，優先順序小的程序會獲得比較多的CPU時間，程式就會被優先處理
• NI 即為nice值
• 兩者關係為 ：PRI(new)=PRI(default)+nice

其中nice值可以使用者指定，nice的預設值為0，root可用範圍從-20到19，普通使用者只能用0到19,值越小PRI(new)越小，CPU執行優先順序越高。同時可以知道：只有root能提高優先順序，普通使用者只能降低優先順序。

1.2 設定程式啟動時的優先順序

nice 只有一個引數 ： -n,啟動程式時指定優先順序：

nice -n -20  /opt/backup.sh  #優先順序最高
nice -n 19  /opt/backup.sh   #優先順序最低
 

1.3 設定程式執行時的優先順序

對於已經在執行的程式，如果需要調整優先順序，需要用renice命令，設定正在執行程式nice的值為15：

[[email protected] ~]# renice -n +15 5319 

F S UID        PID  PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  STIME TTY          TIME CMD
5 S asterisk  5319  1607  -5  95  15  - 119325 ep_pol Mar23 ?       00:03:55 /usr/sbin/httpd

root使用者可以為其它使用者或組設定nice值：

[[email protected] ~]# renice -n +15 -u zabbix   #設定zabbix使用者的所有程序nice值為15
[[email protected] ~]# renice -n +15 -u zabbix   #設定zabbix使用者的所有程序nice值為15

還可以為程序組設定nice值，檢視程序組：

[[email protected] ~]# ps -efj 
UID        PID  PPID  PGID   SID  C STIME TTY          TIME CMD
asterisk  5296  1607  1607  1607  0 Mar23 ?        00:03:54 /usr/sbin/httpd
asterisk  5319  1607  1607  1607  0 Mar23 ?        00:03:55 /usr/sbin/httpd
asterisk  5394  1607  1607  1607  0 Mar23 ?        00:03:55 /usr/sbin/httpd

apache的程序組（PGID）為：1607，設定nice值為-8：

[[email protected] ~]# renice  -n -8 -g 1607

二、ionice

linux預設IO排程器使用CFQ排程演算法，支援用ionice命令為程式指定io排程策略和優先順序，IO排程策略分為三種：

• Idle ：其他程序沒有磁碟IO時，才進行磁碟IO
• Best Effort：預設排程策略，可以設定0-7的優先順序，數值越小優先順序越高，同優先順序的程序採用round-robin演算法排程；
• Real Time ：立即訪問磁碟，無視其它程序IO
• None 即Best Effort，程序未指定策略和優先順序時顯示為none，會使用依據cpu nice設定計算出優先順序

策略 ：0 - none, 1 - Real Time, 2 - Best Effort, 3 - idle

使用idle策略：

ionice -c 3 -p 程序id

使用Real Time策略：

ionice -c 1  -p 程序id

使用Best Effort策略，並指定優先順序最低：

ionice -c 2 -n 7 -p 程序id

三、同時限制cpu和磁碟io的優先順序
為了對生產環境造成影響最小，設定備份指令碼執行時，cpu和磁碟io的優先順序都最低：

nice -n 19 ionice -c2 -n7  /bin/sh /opt/backup.sh