对毒瘤软件说「不」：macOS 如何限制 CPU 占用

很早之前大家就发现，macOS 的活动监视器真的就只是一个监视器，并不能像 Windows 的任务管理器那样可由用户手动设置进程的优先级。但当我们真的有这样的需求时，该怎么办呢？

　　我们知道，其实苹果的 macOS 是一个半开半闭源的操作系统，大致来讲，GUI 部分是闭源的，这也是 macOS 的精髓；核心系统部分（darwin-xnu）是开源的。这使得用户或者说开发者依然有机会进行系统调用，以实现需求——限制某个进程的 CPU 资源占用。

　　也许你会好奇，什么人会有这种需求呢？当某些公司强制要求员工们安装「xx 安全软件」并且时不时还在后台疯狂扫描文件吃 CPU，还不准你关闭和卸载的时候，你就有这个需求了。

　　▍方案一：cputhrottle

　　这个小工具没有 GUI，是个很轻便的命令行工具。从介绍便知：

cputhrottle is a small OS X command-line utility designed to limit the CPU usage of a process to which it attaches.

　　作者在其官方页面提供了源码下载和编译好的二进制执行文件。原本我以为这种 OS X 时代的软件已经不适用于现在版本的系统了，结果仍然可用，这估计得益于稳定的内核带来的良好兼容性（基本不会有哪个 OS 内核经常改系统调用的）。

　　在下载 cputhrottle.gz 解压后，我们需要先给予执行权限：

chmod +x cputhrottle

　　然后就可以直接使用了，第 1 个参数是进程的 pid，第 2 个参数是最大 CPU 占用百分比，假设某安全软件进程 id 为 2333，你只准它最多吃你 1% 的 CPU：

sudo ./cputhrottle 2333 1 # 一般来说，你可以用 ps 命令来查看进程的 pid ps -ef # 如果太多了不好找，可以筛选一下，前提是你要知道它可能的名字 ps -ef | grep "xx 安全软件或者它的英文名 "

　　这样就能保证它又不被杀死，还不拖慢你的电脑，可谓 「求死不得，求生不能」。为了使用方便，我们可以把执行文件放到 /usr/local/bin 目录下面，以后就可以在任意目录下直接执行了：

mv cputhrottle /usr/local/bin # 以后可作为全局命令使用 sudo cputhrottle 2333 1

　　然而，在执行命令后，由于程序内部是死循环逻辑，所以会占用当前终端。更优雅的做法当然是让它到后台去执行，不影响我们终端的继续使用：

sudo cputhrottle 2333 1 # 执行命令后按下 control 和 Z，以挂起进程，终端会提示如下 # ^Z # [1] + 12345 suspended sudo cputhrottle 2333 1 # 然后接着在终端输入 bg，会提示进程继续执行，这样就到后台 bg # [1] + 12345 continued sudo cputhrottle 2333

　　如果觉得 bg 这种方式比较麻烦，也可直接用 nohup 命令：

sudo nohup cputhrottle 2333 1 &

　　上述 12345 是举例，它是你执行 cputhrottle 命令的进程 id，当你不再需要限制 2333 进程的 CPU 占用时，可以 kill 掉它：

sudo kill 12345

　　上面的方案一比较原始，比较熟悉终端的同学可以试试，适合喜欢自己写命令脚本的配合使用。后面的方案都是带 GUI 的软件了，适合普通用户。

　　AppPolice 和 cputhrottle 一样，也是开源的，2016 年的老古董软件了，亲测也可用。在其 GitHub 仓库下载 dmg 后，安装就能用了。

　　图标还挺有趣的……红蓝应该是 Police 的配色

　　运行后可以直接控制每个应用进程的 CPU 占用，最大就是无限制，相比命令工具，的确还是很方便的。

　　▍方案三：App Tamer

　　此软件不是开源的，并且是付费软件，亲测也可用，从 UI 和功能上面看起来比方案二更成熟一点。安装之后首次打开会提示安装必须的附属工具。

　　首次使用还有引导页面，做了一些基本功能的介绍。

　　其实使用起来和上述的 AppPolice 差不多，都是可以手动限制每一个进程的 CPU 最大占用。

　　并且还提供了全局开关，在不用退出的情况下关闭限制，需要的时候再打开。各种功能也是要丰富得多，但基本上我这一张截图也就体现完了。

　　总体来说要比前面两个方案完美很多。不过正版的价格也不菲呢，14.95 刀。

　　▍方案四：Turbo Boost Switcher

　　这个软件严格意义上来说和上面三者不是一个意思，它主要是开关 Intel 处理器的 Turbo Boost 的（Enable / Disable Turbo Boost feature on demand.），后者即英特尔的睿频技术（简单理解为自动超频），关它说白了也是为了省电，让 CPU 处于低频状态。

　　所以不是用来限制进程 CPU 占用的，而是全局节能的。我觉得挺神奇的，就放到这里了，看来用户的需求真是千奇百怪呢。

　　▍探索

　　由于 cputhrottle 的源码比较少，我就稍微看了看，发现核心逻辑还是不复杂的，会根据指定进程的 CPU 使用时间来采样，计算出需要控制的占比，最终通过系统调用（Mach 内核 task 相关的接口，这个 task 在 macOS 的内核中相当于进程的概念）来挂起 task，并休眠一定的时间，达到让出 CPU 资源的目的。