[root@localhost cgroup]# cd /sys/fs/cgroup/cpu
[root@localhost cpu]# mkdir test
[root@localhost cpu]# cd test
[root@localhost test]# ls
cgroup.clone_children? cgroup.procs? cpuacct.usage???????? cpu.cfs_period_us? cpu.rt_period_us?? cpu.shares? notify_on_release
cgroup.event_control?? cpuacct.stat? cpuacct.usage_percpu? cpu.cfs_quota_us?? cpu.rt_runtime_us? cpu.stat??? tasks
[root@localhost test]# cat cpu.cfs_quota_us
-1
[root@localhost test]# cat cpu.cfs_period_us
100000
[root@localhost test]# echo 50000 > cpu.cfs_quota_us
[root@localhost test]# echo 进程1PID > tasks

之后top进程1的CPU使用率最大50%，即便进程1是陷入while(1);死循环。我们赋予cpu.cfs_quota_us的是50000，cpu.cfs_period_us是100000。cpu.cfs_period_us表示一个调度周期，cpu.cfs_quota_us表示一个调度周期进程可以使用的最大配额，显然是一半，即50%。关于cgroup的使用，这里不再介绍，我们重点介绍以上这些命令设置的cgroup内核源码实现。

首先” mkdir test”命令，内核流程是sys_mkdir-> SyS_mkdirat-> vfs_mkdir-> cgroup_mkdir-> cgroup_create

1. static long cgroup_create(struct cgroup *parent, struct dentry *dentry,//dentry是新创建的目录的dentry
2. ???????????????? umode_t mode)
3. {
4. ??? struct cgroup *cgrp;
5. ??? struct cgroupfs_root *root = parent->root;
6. ?? ?//分配本次的cgroup结构体，一个目录对应一个struct cgroup
7. ??? cgrp = kzalloc(sizeof(*cgrp), GFP_KERNEL);
8. ??? //指向本cgroup对应目录的dentry
9. ??? cgrp->dentry = dentry;
10. ??? //cgroup的parent
11. ??? cgrp->parent = parent;
12. ??? //指向根cgroupfs_root
13. ??? cgrp->root = parent->root;
14. ??? //遍历cgroupfs_root->subsys_list链表，找到该链表上的cgroup_subsys，即cgroup子系统，然后执行该cgroup子系统的css_alloc()函数
15. ??? for_each_subsys(root, ss) {
16. ??????? //分配cgroup子系统的控制结构(如cpu的是task_group)，返回task_group结构的第一个成员struct cgroup_subsys_state css的地址赋于css
17. ??????? css = ss->css_alloc(cgrp);//cpu子系统是cpu_cgroup_css_alloc()
18. ??????? //初始化struct cgroup_subsys_state css，并赋值cgrp->subsys[ss->subsys_id]=css
19. ??????? init_cgroup_css(css, ss, cgrp);
20. ??? }
21. ??? //创建该目录的inode，建立dentry和inode的关系
22. ??? err = cgroup_create_file(dentry, S_IFDIR | mode, sb);
23. ??? //生成该cgroup目录下相关子系统的控制文件，如"tasks"、"notify_on_release"等
24. ??? err = cgroup_populate_dir(cgrp, true, root->subsys_mask);
25. }

?? 这个函数一下引出了很多数据结构，struct cgroup、struct cgroupfs_root、struct cgroup_subsys、struct cgroup_subsys_state。

1? struct? cgroup:当我们mkdir? test创建一个cgroup目录时，首先会在vfs层创建一个该目录的dentry结构，然后执行cgroup文件系统的cgroup_mkdir()->cgroup_create()函数，该函数首先分配一个struct cgroup结构。每创建一个cgroup目录，都要分配一个struct cgroup结构与之对应。

2?? struct cgroupfs_root和struct cgroup_subsys：当cgroup文件系统mount挂载时(比如cpu cgroup挂载时执行的mount -t cgroup -ocpu cpu /sys/fs/cgroup/cpu,cpuacct命令)，内核里最后执行cgroup_mount()，分配struct cgroupfs_root和super_block结构，二者一一对应。然后执行cgroup_mount()->rebind_subsystems()中，按照该cgroup子系统编号从subsys[i]全局数组取出struct cgroup_subsys结构(cpu cgroup子系统的是struct cgroup_subsys ?cpuset_subsys，blkio的是struct cgroup_subsys blkio_subsys)，然后把struct cgroup_subsys移动到struct cgroupfs_root的subsys_list链表。

3? struct cgroup_subsys_state：以cpu 子系统为例，其他cgroup子系统类似。每次创建cgroup目录分配struct? cgroup后，都会执行cpu_cgroup_css_alloc()分配cgroup控制结构struct task_group，而struct task_group的第一个成员就是struct cgroup_subsys_state。再令struct? cgroup结构的成员struct cgroup_subsys_state *subsys[cpu子系统ID]指向刚才分配的struct cgroup_subsys_state结构。后续container_of(cgroup_subsys_state指针)就指向刚才分配的struct task_group。如此就可以通过struct? cgroup找到对应的struct? task_group，这是cgroup_subsys_state存在的意义，牵线搭桥。

struct group代表的是cgroup目录，struct? task_group代表的是该cgroup目录对应的cpu cgroup子系统的控制结构，还有struct? task_group的第一个成员struct cgroup_subsys_state?? css，3者 一一对应。将来正是用struct? task_group限制进程的CPU使用率。

为了便于理解，把这些数据结构的关系图单独截个大图，关系标的还算明确。

? ???cpu、memory、blkio等cgroup子系统用struct cgroup_subsys表示，struct cgroupfs_root是该cgroup子系统mount挂载时分配的，与super_block一一对应。所以cgroup子系统cgroup_subsys和它的cgroupfs_root一一对应，可以看些示意图。

? ? ?结合这个示意图，再啰嗦一下彼此的关系。struct? cgroup的成员struct? cgroup_subsys_state *subsys[]保存的是struct? cgroup_subsys_state指针。比如，当该cgroup是属于cpu cgroup子系统，subsys[cpuset_subsys_id]?? ( cpuset_subsys_id是cpu cgroup子系统ID，这个数组只有一个成员指向的cgroup_subsys_state指针有效)指向的cgroup_subsys_state是struct? task_group结构的成员struct? cgroup_subsys_state css。这样知道了cgroup_subsys_state的地址，container_of(cgroup_subsys_state)就是struct? task_group的地址。

如下是常见的cpu、memory、blkio这3个cgroup子系统的struct cgroup_subsys结构。

1. struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
2. ??? .name?????? = "cpu",
3. ??? .css_alloc? = cpu_cgroup_css_alloc,//创建cpu cgroup具体的控制单元task_group
4. ??? .css_free?? = cpu_cgroup_css_free,
5. ??? .css_online = cpu_cgroup_css_online,
6. ??? .css_offline??? = cpu_cgroup_css_offline,
7. ??? .can_attach = cpu_cgroup_can_attach,
8. ??? .attach???? = cpu_cgroup_attach,
9. ??? .exit?????? = cpu_cgroup_exit,
10. ??? .subsys_id? = cpu_cgroup_subsys_id,//cpu cgroup子系统的id是cpu_cgroup_subsys_id
11. ??? .base_cftypes?? = cpu_files, //cpu cgroup子系统独有的控制文件
12. ??? .early_init = 1,
13. }
14. struct cgroup_subsys mem_cgroup_subsys = {
15. ??? .name = "memory",
16. ??? .subsys_id = mem_cgroup_subsys_id,
17. ??? .css_alloc = mem_cgroup_css_alloc,
18. ??? .css_online = mem_cgroup_css_online,
19. ??? .css_offline = mem_cgroup_css_offline,
20. ??? .css_free = mem_cgroup_css_free,
21. ??? .can_attach = mem_cgroup_can_attach,
22. ??? .cancel_attach = mem_cgroup_cancel_attach,
23. ??? .attach = mem_cgroup_move_task,
24. ??? .bind = mem_cgroup_bind,
25. ??? .base_cftypes = mem_cgroup_files,//memory cgroup子系统独有的控制文件
26. ??? .early_init = 0,