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ulimit命令描述
ulimit用於shell啟動進程所占用的資源.
想象一個狀況：我們的Linux主機裏面同時登陸了十個人，這十個人同時打開了100個文件，每個文件的大小為10MB，請問一下我們的Linux主機內存要有多大才夠？10*100*10=10000MB=10GB，這樣，系統不掛掉才怪，為了預防這種情況的發生，所以我們的bash是可以限制用的某些系統資源的，包括可以打開的文件數量、可以使用的CPU時間、可以使用的內存總容量。如何設置？用ulimit吧！
ulimit 用於限制 shell 啟動進程所占用的資源，支持以下各種類型的限制：所創建的內核文件的大小、進程數據塊的大小、Shell 進程創建文件的大小、內存鎖住的大小、常駐內存集的大小、打開文件描述符的數量、分配堆棧的最大大小、CPU 時間、單個用戶的最大線程數、Shell 進程所能使用的最大虛擬內存。同時，它支持硬資源和軟資源的限制。
作為臨時限制，ulimit 可以作用於通過使用其命令登錄的 shell 會話，在會話終止時便結束限制，並不影響於其他 shell 會話。而對於長期的固定限制，ulimit 命令語句又可以被添加到由登錄 shell 讀取的文件中，作用於特定的 shell 用戶。
用戶進程的有效範圍
ulimit 作為對資源使用限制的一種工作，是有其作用範圍的。那麽，它限制的對象是單個用戶，單個進程，還是整個系統呢？事實上，ulimit 限制的是當前 shell 進程以及其派生的子進程。舉例來說，如果用戶同時運行了兩個 shell 終端進程，只在其中一個環境中執行了 ulimit – s 100，則該 shell 進程裏創建文件的大小收到相應的限制，而同時另一個 shell 終端包括其上運行的子程序都不會受其影響：
命令格式
ulimit [options] [limit]
參數
-H：hard limit，嚴格的設置，必定不能超過這個設置的數值
-S：sof limit，警告的設置，可以超過這個設置值，但是若超過則有警告信息。在設置上，通常soft會比hard小，舉例來說，soft可設置為80而hard設置為100，那麽可以使用到90（因為沒有超過100），但介於80~100之間時，系統會有警告信息通知您
-a：後面不接任何參數，可列出所有的限制額度
-c size：設置core文件的最大值.單位:blocks，當某些進程發生錯誤時，系統可能會將該進程在內存中的信息寫成文件（排錯用），這種文件就被稱為內核文件（core file）。次為限制每個內核文件的最大容量。
-f size：此shell可以創建的最大文件容量（一般可能設置為2GB）單位為KB
-d size: 設置數據段（segment）的最大值.單位:kbytes；
-l size: 設置在內存（lock）中鎖定進程的最大值.單位:kbytes；
-t size: 設置CPU使用時間的最大上限.單位:seconds
-n size: 設置內核可以同時打開的文件描述符的最大值.單位:n
-u size：單一用戶可以使用的最大進程（process）數量
-s size: 設置堆棧的最大值.單位:kbytes
-v size:設置虛擬內存的最大值.單位:kbytes
具體的 options 含義以及簡單示例可以參考以下表格。
選項 [options] 含義 例子
-H 設置硬資源限制，一旦設置不能增加。 ulimit – Hs 64；限制硬資源，線程棧大小為 64K。
-S 設置軟資源限制，設置後可以增加，但是不能超過硬資源設置。 ulimit – Sn 32；限制軟資源，32 個文件描述符。
-a 顯示當前所有的 limit 信息。 ulimit – a；顯示當前所有的 limit 信息。
-c 最大的 core 文件的大小， 以 blocks 為單位。 ulimit – c unlimited； 對生成的 core 文件的大小不進行限制。
-d 進程最大的數據段的大小，以 Kbytes 為單位。 ulimit -d unlimited；對進程的數據段大小不進行限制。
-f 進程可以創建文件的最大值，以 blocks 為單位。 ulimit – f 2048；限制進程可以創建的最大文件大小為 2048 blocks。
-l 最大可加鎖內存大小，以 Kbytes 為單位。 ulimit – l 32；限制最大可加鎖內存大小為 32 Kbytes。
-m 最大內存大小，以 Kbytes 為單位。 ulimit – m unlimited；對最大內存不進行限制。
-n 可以打開最大文件描述符的數量。 ulimit – n 128；限制最大可以使用 128 個文件描述符。
-p 管道緩沖區的大小，以 Kbytes 為單位。 ulimit – p 512；限制管道緩沖區的大小為 512 Kbytes。
-s 線程棧大小，以 Kbytes 為單位。 ulimit – s 512；限制線程棧的大小為 512 Kbytes。
-t 最大的 CPU 占用時間，以秒為單位。 ulimit – t unlimited；對最大的 CPU 占用時間不進行限制。
-u 用戶最大可用的進程數。 ulimit – u 64；限制用戶最多可以使用 64 個進程。
-v 進程最大可用的虛擬內存，以 Kbytes 為單位。 ulimit – v 200000；限制最大可用的虛擬內存為 200000 Kbytes。
1、-a參數，下面是root用戶的ulimit默認輸出
[root@awake ~]# ulimit -a
core file size (blocks, -c) 0 //0為關閉即不生產core文件，linux下默認是不產生core文件的，要用ulimit -c unlimited開啟，並不限制文件大小，設置運行時產生調試信息。
data seg size (kbytes, -d) unlimited //啥是數據段？總之這裏開啟了，並且無限制。
scheduling priority (-e) 0 //啥是調度優先級？
file size (blocks, -f) unlimited //可創建的單一文件的大小
pending signals (-i) 7795 //啥是等待信號？
max locked memory (kbytes, -l) 64 //最大可加鎖內存大小，以Kbytes為單位，應該是這個用戶也就是root的最大獨享內存？
max memory size (kbytes, -m) unlimited //最大內存大小，無限制（系統有多少就用多少嗎？）
open files (-n) 1024 //同時可打開的文件數量
pipe size (512 bytes, -p) 8 //管道緩存區大小，不知是幹什麽的
POSIX message queues (bytes, -q) 819200 //POSIX消息隊列
real-time priority (-r) 0 //實時優先級，不知
stack size (kbytes, -s) 10240 //線程堆棧大小，10MB
cpu time (seconds, -t) unlimited //占用cpu的時間，無限制
max user processes (-u) 7795 //用戶最大可用的進程數，最多可以使用7795個
virtual memory (kbytes, -v) unlimited //虛擬內存
file locks (-x) unlimited //文件鎖，
2、block概念
其實本來這幾個概念不是非常難，主要是NND他們的名字都相同，都叫“Block Size”。
a、硬盤上的 block size, 應該是"sector size"，linux的扇區大小是512byte
b、有文件系統的分區的block size, 是"block size"，大小不一，能用tune2fs工具查看，單一文件系統能夠支持的單一文件大小與block的大小有關，例如block size為1024byte時，單一文件可達16GB，如果block size為4096byte時，單一文件可達2TB。
[root@RHEL6 ~]# tune2fs -l /dev/sda3 | grep "Block size"
Block size: 4096
c、沒有文件系統的分區的block size，也叫“block size”，大小指的是1024 byte
e、Kernel buffer cache 的block size, 就是"block size"，大部分PC是1024
f、磁盤分區的"cylinder size"，用fdisk 能查看。
3、開啟或關閉core文件的生成
ulimit -c 可以查看是否打開此選項，若為0則為關閉；其他參數值也是如此查看
ulimit -c 0可手動關閉
ulimit -c 1000 為設置core文件大小最大為1000k
ulimit -c unlimited 設置core文件大小為不限制大小
4、實例限制用戶僅能創建10MB以下額容量文件
[root@awake ~]# ulimit -f 10240 //設置用戶可以創建的文件最大值block=10240k即為10M
[root@RHEL6 ~]# ulimit -a | grep "^file size" //查看
file size (blocks, -f) 10240
[root@awake ~]# dd if=/dev/zero of=desfile bs=1M count=20 //使用dd在當前目錄下創建一個名為desfile大小為20M的文件。
File size limit exceeded
5、我們可以通過以下幾種方式來使用 ulimit：
在用戶的啟動腳本中
如果用戶使用的是 bash，就可以在用戶的目錄下的 .bashrc 文件中，加入 ulimit – u 64，來限制用戶最多可以使用 64 個進程。此外，可以在與 .bashrc 功能相當的啟動腳本中加入 ulimt。
在應用程序的啟動腳本中
如果用戶要對某個應用程序 myapp 進行限制，可以寫一個簡單的腳本 startmyapp。
ulimit – s 512
myapp
以後只要通過腳本 startmyapp 來啟動應用程序，就可以限制應用程序 myapp 的線程棧大小為 512K。
直接在控制臺輸入
user@tc511-ui:~>ulimit – p 256
限制管道的緩沖區為 256K。
6、用戶進程的有效範圍
ulimit 作為對資源使用限制的一種工作，是有其作用範圍的。那麽，它限制的對象是單個用戶，單個進程，還是整個系統呢？事實上，ulimit 限制的是當前 shell 進程以及其派生的子進程。舉例來說，如果用戶同時運行了兩個 shell 終端進程，只在其中一個環境中執行了 ulimit – s 100，則該 shell 進程裏創建文件的大小收到相應的限制，而同時另一個 shell 終端包括其上運行的子程序都不會受其影響：
Shell 進程 1
ulimit – s 100
cat testFile > newFile
File size limit exceeded
Shell 進程 2
cat testFile > newFile
ls – s newFile
323669 newFile
那麽，是否有針對某個具體用戶的資源加以限制的方法呢？答案是有的，方法是通過修改系統的 /etc/security/limits （RHEL6.4的文件位置是/etc/security/limit.conf）配置文件。該文件不僅能限制指定用戶的資源使用，還能限制指定組的資源使用。該文件的每一行都是對限定的一個描述，格式如下：
domain 表示用戶或者組的名字，還可以使用 * 作為通配符。Type 可以有兩個值，soft 和 hard。Item 則表示需要限定的資源，可以有很多候選值，如 stack，cpu，nofile 等等，分別表示最大的堆棧大小，占用的 cpu 時間，以及打開的文件數。通過添加對應的一行描述，則可以產生相應的限制。例如：
* hard noflle 100
該行配置語句限定了任意用戶所能創建的最大文件數是 100。
現在已經可以對進程和用戶分別做資源限制了，看似已經足夠了，其實不然。很多應用需要對整個系統的資源使用做一個總的限制，這時候我們需要修改 /proc 下的配置文件。/proc 目錄下包含了很多系統當前狀態的參數，例如 /proc/sys/kernel/pid_max，/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range 等等，從文件的名字大致可以猜出所限制的資源種類。由於該目錄下涉及的文件眾多，在此不一一介紹。有興趣的讀者可打開其中的相關文件查閱說明。
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7、ulimit 管理系統資源的例子
ulimit 提供了在 shell 進程中限制系統資源的功能。本章列舉了一些使用 ulimit 對用戶進程進行限制的例子，詳述了這些限制行為以及對應的影響，以此來說明 ulimit 如何對系統資源進行限制，從而達到調節系統性能的功能。
7.1使用 ulimit 限制 shell 的內存使用
在這一小節裏向讀者展示如何使用 – d，– m 和 – v 選項來對 shell 所使用的內存進行限制。
首先我們來看一下不設置 ulimit 限制時調用 ls 命令的情況：
未設置 ulimit 時 ls 命令使用情況
大家可以看到此時的 ls 命令運行正常。下面設置 ulimit：
>ulimit -d 1000 -m 1000 -v 1000
這裏再溫習一下前面章節裏介紹過的這三個選項的含義：
-d：設置數據段的最大值。單位：KB。
-m：設置可以使用的常駐內存的最大值。單位：KB。
-v：設置虛擬內存的最大值。單位：KB。
通過上面的 ulimit 設置我們已經把當前 shell 所能使用的最大內存限制在 1000KB 以下。接下來我們看看這時運行 ls 命令會得到什麽樣的結果：
haohe@sles10-hehao:~/code/ulimit> ls test -l
/bin/ls: error while loading shared libraries: libc.so.6: failed to map segment
from shared object: Cannot allocate memory
從上面的結果可以看到，此時 ls 運行失敗。根據系統給出的錯誤信息我們可以看出是由於調用 libc 庫時內存分配失敗而導致的 ls 出錯。那麽我們來看一下這個 libc 庫文件到底有多大：
查看 libc 文件大小
從上面的信息可以看出，這個 libc 庫文件的大小是 1.5MB。而我們用 ulimit 所設置的內存使用上限是 1000KB，小於 1.5MB，這也就充分證明了 ulimit 所起到的限制 shell 內存使用的功能。
7.2使用 ulimit 限制 shell 創建的文件的大小
接下來向讀者展示如何使用 -f 選項來對 shell 所能創建的文件大小進行限制。
首先我們來看一下，沒有設置 ulimit -f 時的情況：
查看文件
現有一個文件 testFile 大小為 323669 bytes，現在使用 cat 命令來創建一個 testFile 的 copy：
未設置 ulimit 時創建復本
從上面的輸出可以看出，我們成功的創建了 testFile 的拷貝 newFile。
下面我們設置 ulimt – f 100：
> ulimit -f 100
-f 選項的含義是：用來設置 shell 可以創建的文件的最大值。單位是 blocks。
現在我們再來執行一次相同的拷貝命令看看會是什麽結果：
設置 ulimit 時創建復本
這次創建 testFile 的拷貝失敗了，系統給出的出錯信息時文件大小超出了限制。在 Linux 系統下一個 block 的默認大小是 512 bytes。所以上面的 ulimit 的含義就是限制 shell 所能創建的文件最大值為 512 x 100 = 51200 bytes，小於 323669 bytes，所以創建文件失敗，符合我們的期望。這個例子說明了如何使用 ulimit 來控制 shell 所能創建的最大文件。
7.3使用 ulimit 限制程序所能創建的 socket 數量
考慮一個現實中的實際需求。對於一個 C/S 模型中的 server 程序來說，它會為多個 client 程序請求創建多個 socket 端口給與響應。如果恰好有大量的 client 同時向 server 發出請求，那麽此時 server 就會需要創建大量的 socket 連接。但在一個系統當中，往往需要限制單個 server 程序所能使用的最大 socket 數，以供其他的 server 程序所使用。那麽我們如何來做到這一點呢？答案是我們可以通過 ulimit 來實現！細心的讀者可能會發現，通過前面章節的介紹似乎沒有限制 socket 使用的 ulimit 選項。是的，ulimit 並沒有哪個選項直接說是用來限制 socket 的數量的。但是，我們有 -n 這個選項，它是用於限制一個進程所能打開的文件描述符的最大值。在 Linux 下一切資源皆文件，普通文件是文件，磁盤打印機是文件，socket 當然也是文件。在 Linux 下創建一個新的 socket 連接，實際上就是創建一個新的文件描述符。如下圖所示（查看某個進程當前打開的文件描述符信息）：
查看進程打開文件描述符
因此，我們可以通過使用 ulimit – n 來限制程序所能打開的最大文件描述符數量，從而達到限制 socket 創建的數量。
7.4使用 ulimit 限制 shell 多線程程序堆棧的大小（增加可用線程數量）
在最後一個例子中，向大家介紹如何使用 -s（單位 KB）來對線程的堆棧大小進行限制，從而減少整個多線程程序的內存使用，增加可用線程的數量。這個例子取自於一個真實的案例。我們所遇到的問題是系統對我們的多線程程序有如下的限制：
ulimit -v 200000
根據本文前面的介紹，這意味著我們的程序最多只能使用不到 200MB 的虛擬內存。由於我們的程序是一個多線程程序，程序在運行時會根據需要創建新的線程，這勢必會增加總的內存需求量。一開始我們對堆棧大小的限制是 1024 （本例子中使用 1232 來說明）：
# ulimit – s 1232
當我們的程序啟動後，通過 pmap 來查看其內存使用情況，可以看到多個占用 1232KB 的數據段，這些就是程序所創建的線程所使用的堆棧：
程序線程所使用的堆棧
每當一個新的線程被創建時都需要新分配一段大小為 1232KB 的內存空間，而我們總的虛擬內存限制是 200MB，所以如果我們需要創建更多的線程，那麽一個可以改進的方法就是減少每個線程的固定堆棧大小，這可以通過 ulimit – s 來實現：
# ulimit -s 512
我們將堆棧大小設置為 512KB，這時再通過 pmap 查看一下我們的設置是否起作用：
設置 ulimit 後堆棧大小
從上面的信息可以看出，我們已經成功的將線程的堆棧大小改為 512KB 了，這樣在總內存使用限制不變的情況下，我們可以通過本小節介紹的方法來增加可以創建的線程數，從而達到改善程序的多線程性能。
想要復原ulimit的設置最簡單的方法就是註銷再登錄，否則就是要重新以ulimit設置才行，不過要註意的是一般身份用戶如果以ulimit設置了-f的文件大小，那麽他只能繼續減小文件容量，不能增加文件容量。
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