CPULimit 限制 Linux 程式 CPU 使用率教學

CPULimit 是一個可以用來限制程式 CPU 使用量的小工具，我們可以用他來調節 CPU 的用量，避免 CPU 被某些程式佔用。

在 Linux 系統上執行一個比較需要 CPU 計算的程式時，在沒有特殊的限制之下，程式會盡可能使用系統上剩餘的 CPU 資源，也就是說如果沒有別的程式同時在使用 CPU 的話，100% 的 CPU 資源都會被該程式佔用，如果想要限制程式不要佔用太多的 CPU 資源，就可以使用 CPULimit 這個小工具。

安裝 CPULimit

CPULimit 並不是系統內建的工具使用前要先安裝。在 Debian 或 Ubuntu 系列的 Linux 中，可以使用 apt 來安裝：

sudo apt-get install cpulimit

若在 CentOS Linux 中，可在啟用 EPEL 套件庫後，再以 yum 安裝：

sudo yum install cpulimit

限制程式 CPU 使用率

CPULimit 可以限制任何程式的 CPU 使用率，這裡我們拿一行簡單的 md5sum 指令作為示範：

# 非常耗費 CPU 的程式
md5sum /dev/urandom

這行指令會從 /dev/urandom 讀取亂數的資料，計算其 MD5 檢查碼，這個指令非常耗費 CPU，而且試算不完的，若要中止此程式，請按下 Ctrl + c。

在這行 md5sum 指令執行之後，我們可以使用 top 指令查看目前系統的狀況，此時 md5sum 的 CPU 用量應該會接近 100%。

top 畫面

如果想要讓這個 md5sum 程式不要吃掉太多的 CPU 資源，可以使用 cpulimit 來限制其 CPU 用量：

# 限制 PID 為 21203 的程式其 CPU 用量上限為 50%
cpulimit --pid 21203 --limit 50

執行之後，該程式的 CPU 用量就會被控制在 50% 左右。

top 畫面

另外也可以使用程式的名稱來指定要調整 CPU 用量的程式：

# 以程式名稱來指定
cpulimit --exe md5sum --limit 50

或是以絕對路徑的方式來指定，這樣可以避免不同程式有相同名稱的問題：

# 以程式名稱來指定
cpulimit --path /usr/bin/md5sum --limit 50

由於 cpulimit 可在目標程式執行之後再調整 CPU 用量，所以我們可以在發現 CPU 滿載時動態調整，非常方便。

如果在程式執行前就已經確定要調整 CPU 用量，也可以直接以 cpulimit 來執行程式，例如：

# 以 cpulimit 直接執行程式
cpulimit --limit 50 -- md5sum /dev/urandom

背景執行

cpulimit 在執行時也會佔用一個終端機，若想讓 cpulimit 在背景執行，可加上 --background 參數：

# 將 cpulimit 放在背景執行
cpulimit --pid 21203 --limit 50 --background

中止 CPU 用量過高的程式

cpulimit 配合 --limit 參數可以限制程式的 CPU 用量上限值，如果程式超過這個上限值，預設會調節 CPU 用量，而如果想要在 CPU 用量過高時直接中止程式，可以加上 --kill 參數：

# 中止 CPU 用量過高的程式
cpulimit --pid 21203 --limit 50 --kill

自動離開

在預設的狀況下，cpulimit 在執行時若沒有發現指定的程式（或是指定的程式已經中止了），它還是會持續等待並監控系統的行程，只要有發現符合條件的程式，就會繼續進行 CPU 用量的控制。

若想讓 cpulimit 在找不到目標程式時自動離開，可以加上 --lazy 參數：

# 若找不到 md5sum，則離開
cpulimit --exe md5sum --limit 50 --lazy

實用範例

在撰寫 bash 指令稿時，我們可以先執行一個程式，緊接著從 bash 的 $! 變數讀取出前一個執行程式的 PID，這樣就可以不需要在手動查出程式的 PID 了：

# 執行程式
md5sum /dev/urandom &

# 限制上一個執行程式的 CPU 用量
cpulimit --pid $! --limit 50

一般的使用者只能調整自己程式的 CPU 用量，如果以系統管理者權限執行的話，就可以調整所有人的程式 CPU 用量。

參考資料：Tecmint、OSTechNix