У каждого ресурса есть два лимита: жесткий и нежесткий. Второе значение никогда не может быть больше первого, и лишь процессы с привилегиями супер пользователя имеют право менять жесткий лимит. Обычно приложение уменьшает нежесткий лимит, ограничивая потребление системных ресурсов.
Обе функции принимают два аргумента: код, задающий тип ограничения, и указатель на структуру типа rlimit. Функция getrlimit() заполняет поля этой структуры, тогда как функция setrlimit() проверяет их и соответствующим образом меняет лимит. У структуры rlimit два поля: в поле rlim_cur содержится значение нежесткого лимита, а в поле rlim_max — значение жесткого лимита.
Ниже перечислены коды наиболее полезных лимитов, допускающих возможность изменения.
■ RLIMIT_CPU. Это максимальный интервал времени центрального процессора (в секундах), занимаемый программой. Именно столько времени отводится программе на доступ к процессору. В случае превышения данного ограничения программа будет завершена по сигналу SIGXCPU.
■ RLIMIT_DATA. Это максимальный объем памяти, который программа может запросить для своих данных. Запросы на дополнительную память будут отвергнуты системой.
■ RLIMIT_NPROC. Это максимальное число дочерних процессов, которые могут быть запущены пользователем. Если процесс вызывает функцию fork(), а лимит уже исчерпал, функция завершается ошибкой.
■ RLIMIT_NOFILE. Это максимальное число файлов, которые могут быть одновременно открыты процессом.
Программа, приведенная в листинге 8.4, задает односекундный лимит использования центрального процессора, после чего переходит в бесконечный цикл. Как только программа превышает установленный ею же лимит, ОС Linux уничтожает ее.
#include <sys/resource.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
int main() {
struct rlimit rl;
/* Определяем текущие лимиты. */
getrlimit(RLIMIT_CPU, &rl);
/* Ограничиваем время доступа к процессору
одной секундой. */
rl.rlim_cur = 1;
setrlimit(RLIMIT_CPU, &rl);
/* Переходим в бесконечный цикл. */
while(1);
return 0;
}
Когда программа завершается по сигналу SIGXCPU, интерпретатор команд выдает поясняющее сообщение:
% ./limit_cpu
CPU time limit exceeded
8.6. Функция getrusage(): статистика процессов
Функция getrusage() запрашивает у ядра статистику работы процессов. Если первый аргумент функции равен RUSAGE_SELF, процесс получит информацию о самом себе. Если же первым аргументом является константа RUSAGE_CHILDREN, будет выдана информация обо всех его завершившихся дочерних процессах. Второй аргумент — это указатель на структуру типа rusage, в которую заносятся статистические данные.
Перечислим наиболее интересные поля этой структуры.
■ ru_utime. Здесь находится структура типа timeval, в которой указано, сколько пользовательского времени (в секундах) ушло на выполнение процесса. Это время, затраченное центральным процессором на выполнение программного кода, а не системных вызовов.
■ ru_stime. Здесь находится структура типа timeval, в которой указано, сколько системного времени (в секундах) ушло на выполнение процесса. Это время, затраченное центральным процессором на выполнение системных вызовов от имени данного процесса.
■ ru_maxrss. Это максимальный объем физической памяти, которую процесс занимал в какой-то момент своего выполнения.
В листинге 8.5 приведена функция, которая показывает, сколько пользовательского и системного времени потребил текущий процесс.
#include <stdio.h>
#include <sys/resource.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
void print_cpu_time() {
struct rusage usage;
getrusage(RUSAGE_SELF, &usage);
printf("CPU time: %ld.%061d sec user, %ld.%061d sec system\n",
usage.ru_utime.tv_sec, usage.ru_utime.tv_usec,
usage.ru_stime.tv_sec, usage.ru_stime.tv_usec);
}