Linux最大文件句柄（文件描述符）限制和修改

轉自：http://jameswxx.iteye.com/blog/2096461

 

寫這個文章是爲了以正視聽，網上的文章人云亦云到簡直令人髮指。到底最大文件數被什麼限制了？too many open files錯誤到底可以通過什麼參數控制？網上的很多文章說的大致步驟是沒有錯的，大致如下：

shell級限制 
通過ulimit -n修改，如執行命令ulimit -n 1000，則表示將當前shell的當前用戶所有進程能打開的最大文件數量設置爲1000.

用戶級限制  
ulimit -n是設置當前shell的當前用戶所有進程能打開的最大文件數量，但是一個用戶可能會同時通過多個shell連接到系統，所以還有一個針對用戶的限制，通過修改 /etc/security/limits.conf實現，例如，往limits.conf輸入以下內容：
root soft nofile 1000 
root hard nofile 1200
soft nofile表示軟限制，hard nofile表示硬限制，軟限制要小於等於硬限制。上面兩行語句表示，root用戶的軟限制爲1000，硬限制爲1200，即表示root用戶能打開的最大文件數量爲1000，不管它開啓多少個shell。

系統級限制
修改cat /proc/sys/fs/file-max

 

 

但是呢，有很多很重要的細節，有很多錯誤的描述，一塌糊塗，因此特的在這裏做一個說明。

一  ulimit -n

     網上很多人說，ulimit -n限制用戶單個進程的問價打開最大數量。嚴格來說，這個說法其實是錯誤的。看看ulimit官方描述：
Provides control over the resources available to the shell and to processes started by  it,  on  systems that allow such control. The -H and -S options specify that the hard or soft limit is set for the given resource. A hard limit cannot be increased once it is set; a soft limit may  be  increased  up  to  the value of the hard limit. If neither -H nor -S is specified, both the soft and hard limits are set. The value of limit can be a number in the unit specified for the resource or one of the special values hard, soft,  or  unlimited,  which  stand  for  the  current hard limit, the current soft limit, and no limit,  respectively.
If limit is omitted, the current value of the soft limit  of  the  resource  is  printed,  unless  the  -H  option is given.  When more than one resource is specified, the limit name and unit are  printed before the value.
 
人家從來就沒說過是限制用戶的單個進程的最大文件打開數量，看看紅色部分，是限制當前shell以及該shell啓動的進程打開的文件數量。爲什麼會給人限制單個線程的最大文件數量的錯覺，因爲很多情況下，在一個shell環境裏，雖然可能會有多個進程，但是非常耗費文件句柄的進程不會很多，只是其中某個進程非常耗費文件句柄，比如服務器上運行着一個tomcat，那麼就是java進程要佔用大多數文件句柄。此時ulimit設置的最大文件數和java進程耗費的最大文件數基本是對應的，所以會給人這樣的一個錯覺。 

   
還有，很多文章稱ulimit -n 只允許設置得越來越小，比如先執行了ulimit -n 1000，在執行ulimit -n 1001，就會報"cannot modify limit: Operation not permitted"錯誤。這個其實也是不準確的說法。首先要搞清楚，任何用戶都可以執行ulimit，但root用戶和非root用戶是非常不一樣的。

非root用戶只能越設置越小，不能越設置越大

我在機器上以非root先執行：

[wxx@br162 etc]$ ulimit -n 900
[wxx@br162 etc]$

執行成功，再增大：

[wxx@br162 etc]$ ulimit -n 901
-bash: ulimit: open files: cannot modify limit: Operation not permitted

[wxx@br162 etc]$

增加失敗，如果減少則是OK的：

[wxx@br162 etc]$ ulimit -n 899

[wxx@br162 etc]$

如果再增加到900是不行的：

[wxx@br162 etc]$ ulimit -n 900
-bash: ulimit: open files: cannot modify limit: Operation not permitted

[wxx@br162 etc]$ 

 

root用戶不受限制

首先切換到root：

[wxx@br162 etc]$ sudo su -
[root@br162 ~]#

查看下當前限制：

[root@br162 ~]# ulimit -n
1000000

[root@br162 ~]#

增大：

 [root@br162 ~]# ulimit -n 1000001

[root@br162 ~]#

可以成功增大，再減小：

[root@br162 ~]# ulimit -n 999999

[root@br162 ~]#

減小也是成功的，再增大：

 [root@br162 ~]# ulimit -n 1000002

[root@br162 ~]#

也是ok的，可見root是不受限制的。 

 

ulimit裏的最大文件打開數量的默認值

如果在limits.conf裏沒有設置，則默認值是1024，如果limits.con有設置，則默認值以limits.conf爲準。例如我換了一臺機器，登錄進去，ulimit -n顯示如下：

[root@zk203 ~]# ulimit -n
2000

這是因爲我的limits.conf裏的文件打開數是2000，如下：

[root@zk203 ~]# cat /etc/security/limits.conf

root soft nofile 2000

root hard nofile 2001

如果limits.conf裏不做任何限制，則重新登錄進來後，ulimit -n顯示爲1024。

 [root@zk203 ~]# ulimit -n

1024

 

ulimit修改後生效週期

修改後立即生效，重新登錄進來後失效，因爲被重置爲limits.conf裏的設定值

 

 

 

二  /etc/security/limits.conf

網上還有繆傳，ulimit -n設定的值不能超過limits.conf裏設定的文件打開數（即soft nofile）

好吧，其實這要分兩種情況，root用戶是可以超過的，比如當前limits.conf設定如下：

root soft nofile 2000

root hard nofile 2001

但是我用root將最大文件數設定到5000是成功的：

[root@zk203 ~]# ulimit -n 5000
[root@zk203 ~]# ulimit -n 
5000
[root@zk203 ~]#

但是非root用戶是不能超出limits.conf的設定，我切換到wxx，執行命令如下：

[wxx@zk203 ~]# ulimit -n 5000

-bash: ulimit: open files: cannot modify limit: Operation not permitted

[wxx@zk203 etc]$ 

所以網上的說法是錯誤的，即使非root用戶的最大文件數設置不能超過limits.conf的設置，這也只是一個表象，實際上是因爲，每個用戶登錄進來，ulimit -n的默認值是limits.conf的 soft nofile指定的，但是對於非root用戶，ulimit -n只能越來越小，不能越來越大，其實這個纔是真正的原因，但是結果是一樣的。

 

修改了limits.conf需要重啓系統？

這個說法非常搞笑，修改了limits.conf，重新登錄進來就生效了。在機器上試試就知道了，好多人真的很懶，寧願到處問也不願意花一分鐘時間實際操作一下。

 

 

三  /proc/sys/fs/file-max

網上說，ulimit -n 和limits.conf裏最大文件數設定不能超過/proc/sys/fs/file-max的值，這也是搞笑了，/proc/sys/fs/file-max是系統給出的建議值，系統會計算資源給出一個和合理值，一般跟內存有關係，內存越大，改值越大，但是僅僅是一個建議值，limits.conf的設定完全可以超過/proc/sys/fs/file-max。

[root@zk203 ~]# cat /proc/sys/fs/file-max
1610495

我將limits.conf裏文件最大數量設定爲1610496，保存後，打印出來：

[root@zk203 ~]# cat /etc/security/limits.conf

root soft nofile1610496

root hard nofile1610496

 

 

四  總結一下

• /proc/sys/fs/file-max限制不了/etc/security/limits.conf

• 只有root用戶纔有權限修改/etc/security/limits.conf

• 對於非root用戶， /etc/security/limits.conf會限制ulimit -n，但是限制不了root用戶

• 對於非root用戶，ulimit -n只能越設置越小，root用戶則無限制

• 任何用戶對ulimit -n的修改只在當前環境有效，退出後失效，重新登錄新來後，ulimit -n由limits.conf決定

• 如果limits.conf沒有做設定，則默認值是1024

• 當前環境的用戶所有進程能打開的最大問價數量由ulimit -n決定