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使用 cpulimit 来释放你的 CPU

作者: Gregory Bartholomew 译者: LCTT geekpi

| 2021-06-19 08:40      

在 Linux 系统上管理系统资源的推荐工具是 cgroups。虽然在可以调整的限制方面(CPU、内存、磁盘 I/O、网络等)非常强大,但配置 cgroups 并不简单。nice 命令从 1973 年起就可以使用了。但它只是调整在一个处理器上竞争时间的进程之间的调度优先级。nice 命令不会限制一个进程在单位时间内所能消耗的 CPU 周期的百分比。cpulimit 命令提供了两个世界的最佳方案。它限制了一个进程在每单位时间内可以分配的 CPU 周期的百分比,而且相对容易调用。

cpulimit 命令主要对长期运行的和 CPU 密集型的进程有用。编译软件和转换视频是长期运行的进程的常见例子,它们可以使计算机的 CPU 使用率达到最大。限制这类进程的 CPU 使用率将释放出处理器时间,供计算机上可能运行的其他任务使用。限制 CPU 密集型进程也将减少功耗及热输出,并可能减少系统的风扇噪音。限制一个进程的 CPU 使用率的代价是,它需要更多的时间来完成运行。

安装 cpulimit

cpulimit 命令在默认的 Fedora Linux 仓库中可用。运行下面的命令,在 Fedora Linux 系统上安装 cpulimit

$ sudo dnf install cpulimit

查看 cpulimit 的文档

cpulimit 软件包并没有附带的手册页。使用下面的命令来查看 cpulimit 的内置文档。输出结果在下面提供。但你可能需要在你自己的系统上运行该命令,以防止自本文编写以来选项发生变化。

$ cpulimit --help
Usage: cpulimit [OPTIONS…] TARGET
   OPTIONS
      -l, --limit=N percentage of cpu allowed from 0 to 800 (required)
      -v, --verbose show control statistics
      -z, --lazy exit if there is no target process, or if it dies
      -i, --include-children limit also the children processes
      -h, --help display this help and exit
   TARGET must be exactly one of these:
      -p, --pid=N pid of the process (implies -z)
      -e, --exe=FILE name of the executable program file or path name
      COMMAND [ARGS] run this command and limit it (implies -z)

演示

为了演示 cpulimit 命令的使用方式,下面提供了一个精心设计的、计算量很大的 Python 脚本。该脚本首先在没有限制的情况下运行,然后在限制为 50% 的情况下运行。它计算的是第 42 个 斐波那契数 的值。该脚本在这两种情况下都作为 time 命令的子进程运行,以显示计算答案所需的总时间。

$ /bin/time -f '(computed in %e seconds)' /bin/python -c 'f = lambda n: n if n<2 else f(n-1)+f(n-2); print(f(42), end=" ")'
267914296 (computed in 51.80 seconds)
$ /bin/cpulimit -i -l 50 /bin/time -f '(computed in %e seconds)' /bin/python -c 'f = lambda n: n if n<2 else f(n-1)+f(n-2); print(f(42), end=" ")'
267914296 (computed in 127.38 seconds)

当运行第一个版本的命令时,你可能会听到电脑上的 CPU 风扇转动起来。但在运行第二个版本时,你应该不会。第一个版本的命令不受 CPU 的限制,但它不应该导致你的电脑陷入瘫痪。它是以这样一种方式编写的:它最多只能使用一个 CPU 核心。大多数现代 PC 都有多个 CPU 核心,当其中一个 CPU 100% 繁忙时,可以毫无困难地同时运行其他任务。为了验证第一条命令是否使你的一个处理器达到最大,在一个单独的终端窗口中运行 top 命令并按下 1 键。要退出 top 命令可以按 Q 键。

设置高于 100% 的限制只对能够进行 任务并行化 的程序有意义。对于这样的程序,高于 100% 的增量代表一个 CPU 的全部利用率(200%=2 个CPU,300%=3 个CPU,等等)。

注意,在上面的例子中,-i 选项已经传递给 cpulimit 命令。这是必要的,因为要限制的命令不是 cpulimit 命令的直接子进程。相反,它是 time 命令的一个子进程,而后者又是 cpulimit 命令的一个子进程。如果没有 -i 选项,cpulimit 将只限制 time 命令。

最后说明

如果你想限制一个从桌面图标启动的图形程序,请将该程序的 .desktop 文件(通常位于 /usr/share/applications 目录下)复制到你的 ~/.local/share/applications 目录下,并相应修改 Exec 行。然后运行下面的命令来应用这些变化:

$ update-desktop-database ~/.local/share/applications

via: https://fedoramagazine.org/use-cpulimit-to-free-up-your-cpu/

作者:Gregory Bartholomew 选题:lujun9972 译者:geekpi 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出



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