cpulimit命令用于限制Linux上特定进程的CPU使用率，确保其不超过设定的阈值。这对于管理系统资源和防止单个进程独占CPU时间特别有用，因为CPU独占可能会降低整体系统性能。通过指定所需的CPU使用率限制百分比，用户可以对正在运行的进程应用约束，或在受控CPU消耗下启动新进程。该工具通过向目标进程发送SIGSTOP和SIGCONT信号来暂停和恢复进程，从而维持设定的使用率限制。
前置说明
本教程已在Ubuntu 24.04上测试，但也适用于较旧的Ubuntu版本。
安装CPULimit
首先，我们需要安装cpulimit：
sudo apt update
sudo apt install cpulimit限制CPU使用率
现在我们将测试限制CPU使用率的工具。为此，我们将先检查不使用cpulimit时的CPU使用率，然后再应用cpulimit来评估效果。让我们通过示例来说明。
1. 单核CPU上的使用示例：
以下是在单核CPU上使用应用程序消耗CPU的示例：
dd if=/dev/zero of=/dev/null &然后使用以下命令查看CPU使用率：
toptop - 11:24:18 up 49 min, 1 user, load average: 0.94, 1.02, 1.79
Tasks: 249 total, 2 running, 247 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 13.4 us, 11.6 sy, 0.0 ni, 74.9 id, 0.0 wa, 0.1 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem: 1010540 total, 271652 used, 738888 free, 21760 buffers
KiB Swap: 1048572 total, 0 used, 1048572 free. 158204 cached Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1850 root 20 0 7224 616 520 R 100.0 0.1 1:20.33 dd
1851 root 20 0 24952 1756 1180 R 0.3 0.2 0:00.03 top
1 root 20 0 33480 2776 1456 S 0.0 0.3 0:05.31 init
2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.01 kthreadd如上所示，CPU使用率已达到100%。现在我们将使用cpulimit来限制CPU使用率。我们可以使用fg命令将此进程调到前台，然后使用CTRL+C取消它：
fg现在我们可以测试cpulimit是否正常工作。如下所示进行测试：
cpulimit -l 30 dd if=/dev/zero of=/dev/null &root@server1:~# cpulimit -l 30 dd if=/dev/zero of=/dev/null & [1] 1852 root@server1:~# Process 1853 detected [1]+ Done cpulimit -l 30 dd if=/dev/zero of=/dev/null root@server1:~#
现在使用top命令查看CPU使用率：
toptop - 11:30:54 up 55 min, 1 user, load average: 0.20, 0.58, 1.34
Tasks: 250 total, 2 running, 247 sleeping, 1 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 4.5 us, 4.1 sy, 0.0 ni, 91.4 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem: 1010540 total, 271944 used, 738596 free, 21816 buffers
KiB Swap: 1048572 total, 0 used, 1048572 free. 158212 cached Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1853 root 20 0 7224 612 520 T 33.8 0.1 0:35.53 dd
1 root 20 0 33480 2776 1456 S 0.0 0.3 0:05.37 init
2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.01 kthreadd
3 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.02 ksoftirqd/0
4 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kworker/0:0可以看到CPU使用率已从100%降至33.8%，接近30%。因此我们成功验证了cpulimit工具可以在单核Ubuntu系统中限制CPU使用率。
2. 多核CPU上的使用示例：
要查看CPU核心数，使用以下命令：
nproc在本例中，CPU核心数为4。
现在我们将在不使用cpulimit的情况下检查所有4个核心上的CPU使用率：
for j in `seq 1 4`; do dd if=/dev/zero of=/dev/null & doneroot@server1:~# for j in `seq 1 4`; do dd if=/dev/zero of=/dev/null & done [1] 1263 [2] 1264 [3] 1265 [4] 1266 root@server1:~#
现在使用top命令查看CPU使用率：
toptop - 11:47:45 up 4 min, 1 user, load average: 3.63, 1.53, 0.57 Tasks: 290 total, 5 running, 285 sleeping, 0 stopped, 0 zombie %Cpu0 : 48.3 us, 51.3 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 0.0 wa, 0.3 hi, 0.0 si, 0.0 st %Cpu1 : 47.8 us, 52.2 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st %Cpu2 : 53.3 us, 46.4 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 0.0 wa, 0.3 hi, 0.0 si, 0.0 st %Cpu3 : 52.0 us, 48.0 sy, 0.0 ni, 0.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st KiB Mem: 1010540 total, 209712 used, 800828 free, 20276 buffers KiB Swap: 1048572 total, 0 used, 1048572 free. 93632 cached Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 1263 root 20 0 7224 612 520 R 100.0 0.1 2:21.40 dd 1264 root 20 0 7224 616 520 R 100.0 0.1 2:21.41 dd 1265 root 20 0 7224 612 520 R 99.0 0.1 2:21.03 dd 1266 root 20 0 7224 616 520 R 98.0 0.1 2:20.82 dd
dd命令几乎消耗了所有核心100%的CPU。接下来我们将使用cpulimit工具测试。首先终止之前的dd进程：
killall ddroot@server1:~# killall dd [1] Terminated dd if=/dev/zero of=/dev/null [3]- Terminated dd if=/dev/zero of=/dev/null [2]- Terminated dd if=/dev/zero of=/dev/null [4]+ Terminated dd if=/dev/zero of=/dev/null root@server1:~#
现在使用cpulimit运行相同的命令：
for j in `seq 1 4`; do cpulimit -l 20 dd if=/dev/zero of=/dev/null & doneroot@server1:~# for j in `seq 1 4`; do cpulimit -l 20 dd if=/dev/zero of=/dev/null & done [1] 1429 [2] 1430 [3] 1431 [4] 1432 root@server1:~# Process 1434 detected Process 1433 detected Process 1437 detected Process 1439 detected [1] Done cpulimit -l 20 dd if=/dev/zero of=/dev/null [2] Done cpulimit -l 20 dd if=/dev/zero of=/dev/null [3]- Done cpulimit -l 20 dd if=/dev/zero of=/dev/null [4]+ Done cpulimit -l 20 dd if=/dev/zero of=/dev/null root@server1:~#
现在查看使用cpulimit后的CPU使用率：
toptop - 11:59:10 up 16 min, 2 users, load average: 0.47, 0.71, 0.81 Tasks: 256 total, 2 running, 251 sleeping, 3 stopped, 0 zombie %Cpu0 : 2.0 us, 2.0 sy, 0.0 ni, 96.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st %Cpu1 : 26.2 us, 22.8 sy, 0.0 ni, 50.7 id, 0.0 wa, 0.3 hi, 0.0 si, 0.0 st %Cpu2 : 14.0 us, 12.3 sy, 0.0 ni, 73.8 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st %Cpu3 : 13.3 us, 11.6 sy, 0.0 ni, 75.1 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st KiB Mem: 1010540 total, 204064 used, 806476 free, 20408 buffers KiB Swap: 1048572 total, 0 used, 1048572 free. 98340 cached Mem PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 1433 root 20 0 7224 612 520 T 28.2 0.1 0:12.00 dd 1439 root 20 0 7224 616 520 R 26.6 0.1 0:12.13 dd 1434 root 20 0 7224 612 520 T 25.3 0.1 0:11.97 dd 1437 root 20 0 7224 612 516 T 22.9 0.1 0:11.93 dd
如上所示，多核CPU的使用率已从100%降至约20%。
恭喜！我们已成功测试了在Ubuntu中使用cpulimit限制CPU使用率。