[发明专利]Linux系统的进程CPU占用率控制方法、终端设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种Linux系统的进程CPU占用率控制方法、终端设备及存储介质，该方法包括：S1：初始设置待监控进程的运行时间占比workingrate＝CPU占用率pcpu＝限制阈值limit，设定控制周期dt；S2：从第2控制时刻开始，计算待监控进程的CPU占用率pcpu；S3：根据当前控制时刻的CPU占用率pcpu，计算当前控制时刻的运行时间占比workingrate；S4：计算当前控制时刻的期望运行时间twork和期望暂停时间tsleep；S5：根据当前控制时刻的期望运行时间twork和期望暂停时间tsleep，通过linux信号SIGCONT和SIGSTOP信号控制待监控进程下一控制周期内运行twork时间，暂停tsleep时间。本发明能够完全在用户态环境下实现，不需要内核模进行支持，极大的提高对应用环境的兼容性。

技术领域

本发明涉及计算机系统技术领域，尤其涉及一种Linux系统的进程CPU占用率控制方法、终端设备及存储介质。

背景技术

CPU计算资源作为现代计算机系统最重要资源组成部分，在保障整个计算机系统正常、稳定、高效运行中起到之至关重要的的作用。现代操作系统CPU资源通常由调度算进行管理，以Linux为例，在普通进程调度中公平性是一个重要的原则。Linux作为最具代表的现代操作系统，实现公平调度基本上是两种思路：

1、给处于可执行状态的进程分配时间片(按照优先级)，用完时间片的进程被放到“过期队列”中。等可执行状态的进程都过期了，再重新分配时间片。

2、动态调整进程的优先级。随着进程在CPU上运行，其优先级被不断调低，以便其他优先级较低的进程得到运行机会。

算法上保证了所有的进程在系统上能够得到公平的调度，因此每个进程的CPU占用率由该进程的自身的执行逻辑所决定，在不设置进程优先级的情况下系统不对进程的调度情况进行干预。

随着硬件能力持续发展和现代操作系统的多任务属性，用户通常将多个业务运行在同一操作系统上，以提高系统资源的利用率。在多业务的操作系统上，由于业务逻辑无法完全预测、业务时效需不同等问题将最终将导致在系统默认CPU调度算法下无法满足用户业务系统正常运行的需求。

Linux作为主流的现代操作系统，在各行各业中得到了广泛的应用，在当前信息时代的背景下计算机系统中的CPU计算资源已经成为一种至关重要的生产资料，CPU计算资源能否得到高效的利用不但直接关乎企业的成本支出，更是体现了社会生产力的发展水平。由于资源调度在系统内核中进行实现，因此常见的进程CPU占用率控制方式需要内核模块的配合进行实现。如Linux操作系统下的Cgroup(Control Groups)机制，它以分组的形式对进程使用系统资源的行为进行管理和控制。用户通过对所进程进行分组，再对该分组整体进行资源的分配和控制，包括对进程对CPU的使用率的控制。Cgroup由内核态模块和用户态接口两部分构造，用户通过用户态接口获取和设置内核模块的各项参数。Cgroup架构复杂并且需要内核进行支持，因此，在单纯的CPU限制存在易用性差和兼容性不足的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种Linux系统的进程CPU占用率控制方法、终端设备及存储介质，本方法能够完全在用户态环境下实现，不需要内核模进行支持，极大的提高对应用环境的兼容性。

具体方案如下：

一种Linux系统的进程CPU占用率控制方法，包括以下步骤：

S1：初始设置待监控进程的运行时间占比workingrate＝CPU占用率pcpu＝限制阈值limit，设定控制周期dt，设定控制时刻分别为：第1、2、……、n控制时刻；

S2：从第2控制时刻开始，计算待监控进程的CPU占用率pcpu；

S3：根据当前控制时刻的CPU占用率pcpu，计算当前控制时刻的运行时间占比workingrate：