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如何在 Linux 服务器上设置 ulimit 和文件描述符数限制

在生产环境中遇到打开文件数这类的挑战如今已是司空见惯的事情了。因为许多应用程序是基于 Java 和 Apache 的,安装和配置它们可能会导致打开过多的文件(文件描述符)。如果打开的文件描述符超过了默认设置的限制,就可能会面临访问控制问题,受阻于打开文件的挑战。许多生产环境因此而陷入停滞状态。

作者:Shashidhar Soppin来源:Linux中国|2019-07-09 14:30

在生产环境中遇到打开文件数这类的挑战如今已是司空见惯的事情了。因为许多应用程序是基于 Java 和 Apache 的,安装和配置它们可能会导致打开过多的文件(文件描述符)。如果打开的文件描述符超过了默认设置的限制,就可能会面临访问控制问题,受阻于打开文件的挑战。许多生产环境因此而陷入停滞状态。

幸运的是,在基于 Linux 的服务器上,都有 ulimit 命令,通过它可以查看、设置、获取文件打开的状态和配置详情。此命令配备了许多选项,通过这些组合可以设置打开文件的数量。下面逐个命令用示例做了详细说明。

查看任何 Linux 系统中当前打开文件数的限制

要在 Linux 服务器上得到打开文件数的限制,请执行以下命令,

  1. [root@ubuntu ~]# cat /proc/sys/fs/file-max 
  2. 146013 

上面的数字表明用户可以在每个用户登录会话中打开 ‘146013’ 个文件。

  1. [root@centos ~]# cat /proc/sys/fs/file-max 
  2. 149219 
  3. [root@debian ~]# cat /proc/sys/fs/file-max 
  4. 73906 

这清楚地表明,各个 Linux 操作系统具有不同的打开文件数限制。这基于各自系统中运行的依赖关系和应用程序。

ulimit 命令

顾名思义,ulimit(用户限制)用于显示和设置登录用户的资源限制。当我们使用 -a 选项运行 ulimit 命令时,它将打印登录用户的所有资源限制。现在让我们在 Ubuntu/Debian 和 CentOS 系统上运行 ulimit -a,

Ubuntu / Debian 系统

  1. shashi@Ubuntu ~}$ ulimit -a 
  2. core file size          (blocks, -c) 0 
  3. data seg size           (kbytes, -d) unlimited 
  4. scheduling priority             (-e) 0 
  5. file size               (blocks, -f) unlimited 
  6. pending signals                 (-i) 5731 
  7. max locked memory       (kbytes, -l) 64 
  8. max memory size         (kbytes, -m) unlimited 
  9. open files                      (-n) 1024       
  10. pipe size            (512 bytes, -p) 8 
  11. POSIX message queues     (bytes, -q) 819200 
  12. real-time priority              (-r) 0 
  13. stack size              (kbytes, -s) 8192 
  14. cpu time               (seconds, -t) unlimited 
  15. max user processes              (-u) 5731 
  16. virtual memory          (kbytes, -v) unlimited 
  17. file locks                      (-x) unlimited 

CentOS 系统

  1. shashi@centos ~}$ ulimit -a 
  2. core file size          (blocks, -c) 0 
  3. data seg size           (kbytes, -d) unlimited 
  4. scheduling priority             (-e) 0 
  5. file size               (blocks, -f) unlimited 
  6. pending signals                 (-i) 5901 
  7. max locked memory       (kbytes, -l) 64 
  8. max memory size         (kbytes, -m) unlimited 
  9. open files                      (-n) 1024 
  10. pipe size            (512 bytes, -p) 8 
  11. POSIX message queues     (bytes, -q) 819200 
  12. real-time priority              (-r) 0 
  13. stack size              (kbytes, -s) 8192 
  14. cpu time               (seconds, -t) unlimited 
  15. max user processes              (-u) 5901 
  16. virtual memory          (kbytes, -v) unlimited 
  17. file locks                      (-x) unlimited 

正如我们可以在这里看到的,不同的操作系统具有不同的限制设置。所有这些限制都可以使用 ulimit 命令进行配置/更改。

要显示单个资源限制,可以在 ulimit 命令中传递特定的参数,下面列出了一些参数:

  • ulimit -n –> 显示打开文件数限制
  • ulimit -c –> 显示核心转储文件大小
  • umilit -u –> 显示登录用户的最大用户进程数限制
  • ulimit -f –> 显示用户可以拥有的最大文件大小
  • umilit -m –> 显示登录用户的最大内存大小
  • ulimit -v –> 显示最大内存大小限制

使用以下命令检查登录用户打开文件数量的硬限制和软限制:

  1. shashi@Ubuntu ~}$ ulimit -Hn 
  2. 1048576 
  3. shashi@Ubuntu ~}$ ulimit -Sn 
  4. 1024 

如何修复达到最大文件数限制的问题?

让我们假设我们的 Linux 服务器已经达到了打开文件的最大数量限制,并希望在系统范围扩展该限制,例如,我们希望将 100000 设置为打开文件数量的限制。

  1. root@ubuntu~]# sysctl -w fs.file-max=100000 
  2. fs.file-max = 100000 

上述更改将在下次重启之前有效,因此要使这些更改在重启后仍存在,请编辑文件 /etc/sysctl.conf 并添加相同的参数,

  1. root@ubuntu~]# vi /etc/sysctl.conf 
  2. fs.file-max = 100000 

保存文件并退出。

运行下面命令,使上述更改立即生效,而无需注销和重新启动。

  1. root@ubuntu~]# sysctl -p 

现在验证新的更改是否生效。

  1. root@ubuntu~]# cat /proc/sys/fs/file-max 
  2. 100000 

使用以下命令找出当前正在使用的文件描述符数量:

  1. [root@ansible ~]# more /proc/sys/fs/file-nr 
  2. 1216    0       100000 

注意:命令 sysctl -p 用于在不重新启动和注销的情况下提交更改。

通过 limit.conf 文件设置用户级资源限制

/etc/sysctl.conf 文件用于设置系统范围的资源限制,但如果要为 Oracle、MariaDB 和 Apache 等特定用户设置资源限制,则可以通过 /etc/security/limits.conf 文件去实现。

示例 limits.conf 如下所示,

  1. root@ubuntu~]# cat /etc/security/limits.conf 

Limits-conf-linux-part1

Limits-conf-linux-part2假设我们要为 linuxtechi 用户设置打开文件数量的硬限制和软限制,而对于 oracle 用户设置打开进程数量的硬限制和软限制,编辑文件 /etc/security/limits.conf 并添加以下行:

  1. # hard limit for max opened files for linuxtechi user 
  2. linuxtechi       hard    nofile          4096 
  3. # soft limit for max opened files for linuxtechi user 
  4. linuxtechi       soft    nofile          1024 
  5. # hard limit for max number of process for oracle user 
  6. oracle           hard    nproc          8096 
  7. # soft limit for max number of process for oracle user 
  8. oracle           soft    nproc          4096 

保存文件并退出。

注意: 如果你想对一个组而不是用户进行资源限制,那么也可以通过 limits.conf 文件,输入 @<组名> 代替用户名,其余项都是相同的,示例如下,

  1. # hard limit for max opened files for sysadmin group 
  2. @sysadmin        hard         nofile            4096  
  3. # soft limit for max opened files for sysadmin group 
  4. @sysadmin        soft         nofile            1024 

验证新的更改是否生效:

  1. ~]# su - linuxtechi 
  2. ~]$ ulimit -n -H 
  3. 4096 
  4. ~]$ ulimit -n -S 
  5. 1024 
  6. ~]# su - oracle 
  7. ~]$ ulimit -H -u 
  8. 8096 
  9. ~]$ ulimit -S -u 
  10. 4096 

注:其他主要使用的命令是 lsof,可用于找出“当前打开了多少个文件”,这命令对管理员非常有帮助。

结尾

正如在介绍部分提到的,ulimit 命令非常强大,可以帮助用户配置并确保应用程序安装更加流畅而没有任何瓶颈。此命令有助于修复基于 Linux 的服务器中的(打开)大量文件的限制。

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