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通过 ulimit 改善系统性能

概述
系统性能一直是一个受关注的话题,如何通过最简单的设置来实现最有效的性能调优,如何在有限资源的条件下保证程序的运作,ulimit 是我们在处理这些问题时,经常使用的一种简单手段。ulimit 是一种 linux 系统的内键功能,它具有一套参数集,用于为由它生成的 shell 进程及其子进程的资源使用设置限制。本文将在后面的章节中详细说明 ulimit 的功能,使用以及它的影响,并以具体的例子来详细地阐述它在限制资源使用方面的影响。

ulimit 的功能和用法
ulimit 功能简述
假设有这样一种情况,当一台 Linux 主机上同时登陆了 10 个人,在系统资源无限制的情况下,这 10 个用户同时打开了 500 个文档,而假设每个文档的大小有 10M,这时系统的内存资源就会受到巨大的挑战。
而实际应用的环境要比这种假设复杂的多,例如在一个嵌入式开发环境中,各方面的资源都是非常紧缺的,对于开启文件描述符的数量,分配堆栈的大小,CPU 时间,虚拟内存大小,等等,都有非常严格的要求。资源的合理限制和分配,不仅仅是保证系统可用性的必要条件,也与系统上软件运行的性能有着密不可分的联系。这时,ulimit 可以起到很大的作用,它是一种简单并且有效的实现资源限制的方式。
ulimit 用于限制 shell 启动进程所占用的资源,支持以下各种类型的限制:所创建的内核文件的大小、进程数据块的大小、Shell 进程创建文件的大小、内存锁住的大小、常驻内存集的大小、打开文件描述符的数量、分配堆栈的最大大小、CPU 时间、单个用户的最大线程数、Shell 进程所能使用的最大虚拟内存。同时,它支持硬资源和软资源的限制。
作为临时限制,ulimit 可以作用于通过使用其命令登录的 shell 会话,在会话终止时便结束限制,并不影响于其他 shell 会话。而对于长期的固定限制,ulimit 命令语句又可以被添加到由登录 shell 读取的文件中,作用于特定的 shell 用户。

ulimit 的使用

在下面的章节中,将详细介绍如何使用 ulimit 做相应的资源限制。
如何使用 ulimit
ulimit 通过一些参数选项来管理不同种类的系统资源。在本节,我们将讲解这些参数的使用。
ulimit 命令的格式为:ulimit [options] [limit]
具体的 options 含义以及简单示例可以参考以下表格。

表 1. ulimit 参数说明

选项 [options] 含义 例子
-H 设置硬资源限制,一旦设置不能增加。 ulimit – Hs 64;限制硬资源,线程栈大小为 64K。
-S 设置软资源限制,设置后可以增加,但是不能超过硬资源设置。 ulimit – Sn 32;限制软资源,32 个文件描述符。
-a 显示当前所有的 limit 信息。 ulimit – a;显示当前所有的 limit 信息。
-c 最大的 core 文件的大小, 以 blocks 为单位。 ulimit – c unlimited; 对生成的 core 文件的大小不进行限制。
-d 进程最大的数据段的大小,以 Kbytes 为单位。 ulimit -d unlimited;对进程的数据段大小不进行限制。
-f 进程可以创建文件的最大值,以 blocks 为单位。 ulimit – f 2048;限制进程可以创建的最大文件大小为 2048 blocks。
-l 最大可加锁内存大小,以 Kbytes 为单位。 ulimit – l 32;限制最大可加锁内存大小为 32 Kbytes。
-m 最大内存大小,以 Kbytes 为单位。 ulimit – m unlimited;对最大内存不进行限制。
-n 可以打开最大文件描述符的数量。 ulimit – n 128;限制最大可以使用 128 个文件描述符。
-p 管道缓冲区的大小,以 Kbytes 为单位。 ulimit – p 512;限制管道缓冲区的大小为 512 Kbytes。
-s 线程栈大小,以 Kbytes 为单位。 ulimit – s 512;限制线程栈的大小为 512 Kbytes。
-t 最大的 CPU 占用时间,以秒为单位。 ulimit – t unlimited;对最大的 CPU 占用时间不进行限制。
-u 用户最大可用的进程数。 ulimit – u 64;限制用户最多可以使用 64 个进程。
-v 进程最大可用的虚拟内存,以 Kbytes 为单位。 ulimit – v 200000;限制最大可用的虚拟内存为 200000 Kbytes。

新装的linux默认只有1024,当作负载较大的服务器时,很容易遇到error: too many open files。因此,需要将其改大。
使用 ulimit -n 65535 可即时修改,但重启后就无效了。(注ulimit -SHn 65535 等效 ulimit -n 65535,-S指soft,-H指hard)
有如下三种修改方式:
1.在/etc/rc.local 中增加一行 ulimit -SHn 65535
2.在/etc/profile 中增加一行 ulimit -SHn 65535
3.在/etc/security/limits.conf最后增加如下两行记录
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535

QQ截图20150423202805

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