在服务器上常常会运行一些备份脚本，当备份的文件比较多时，会占用大量的cpu和磁盘io。为了不影响生产业务，应尽量减少这些脚本运行时使用的cpu和磁盘io。通常linux下限制cpu使用有三种方法：

  1. nice/renice : 调整进程使用cpu的优先级
  2. cpulimit ：不修改进程的nice值，通过暂停进程一段时间，来限制cpu使用
  3. cgroups :内核提供的机制，可以限制、记录、隔离一组进程所使用的cpu、内存、磁盘、网络等资源，是docker等容器的基础技术之一

限制磁盘io ：

  1. ionice : 调整io调度的优先级
  2. cgroups

这里只说nice和ionice，实际上nice和ionice只是改变优先级，并没有真正的限制

一、nice

1.1 进程优先级

要理解nice值，首先要说明一下优先级的概念，先来看一下进程的信息：

[root@nixops.me ~]# 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 指进程优先级，优先级小的进程会获得比较多的CPU时间，程序就会被优先处理
  • NI 即为nice值
  • 两者关系为 ：PRI(new)=PRI(default)+nice

其中nice值可以用户指定，nice的默认值为0，root可用范围从-20到19，普通用户只能用0到19,值越小PRI(new)越小，CPU执行优先级越高。同时可以知道：只有root能提高优先级，普通用户只能降低优先级。

1.2 设置程序启动时的优先级

nice 只有一个参数 ： -n,启动程序时指定优先级：

nice -n -20  /opt/backup.sh  #优先级最高
nice -n 19  /opt/backup.sh   #优先级最低

1.3 设置程序运行时的优先级

对于已经在运行的程序，如果需要调整优先级，需要用renice命令，设置正在运行程序nice的值为15：

[root@nixops.me ~]# 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用户可以为其它用户或组设置nice值：

[root@nixops.me ~]# renice -n +15 -u zabbix   #设置zabbix用户的所有进程nice值为15
[root@nixops.me ~]# renice -n +15 -u zabbix   #设置zabbix用户的所有进程nice值为15

还可以为进程组设置nice值，查看进程组：


[root@nixops.me ~]# 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的进程组（PGID）为：1607，设置nice值为-8：

[root@nixops.me ~]# renice  -n -8 -g 1607

二、ionice

linux默认IO调度器使用CFQ调度算法，支持用ionice命令为程序指定io调度策略和优先级，IO调度策略分为三种：

  • Idle ：其他进程没有磁盘IO时，才进行磁盘IO
  • Best Effort：缺省调度策略，可以设置0-7的优先级，数值越小优先级越高，同优先级的进程采用round-robin算法调度；
  • Real Time ：立即访问磁盘，无视其它进程IO
  • None 即Best Effort，进程未指定策略和优先级时显示为none，会使用依据cpu nice设置计算出优先级

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

使用idle策略：

ionice -c 3 -p 进程id

使用Real Time策略：

ionice -c 1  -p 进程id

使用Best Effort策略，并指定优先级最低：

ionice -c 2 -n 7 -p 进程id

三、同时限制cpu和磁盘io的优先级
为了对生产环境造成影响最小，设置备份脚本运行时，cpu和磁盘io的优先级都最低：

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

参考文章：
https://linux.cn/article-4742-1.html
http://www.linuxde.net/2013/06/13933.html