在Linux中修改打开文件数量限制的3种方法

当文件被打开访问时，操作系统临时分配一个名为文件句柄的数字。主内存的一个特殊区域是为文件句柄预留的，这个区域的大小决定了一次可以打开多少个文件。Linux上的进程受到许多限制，这些限制也阻碍它们正确地执行，而且每个进程都有几个与之相关的限制。shell限制程序可以同时打开的文件句柄的数量。

系统环境

Centos7

为什么要限制打开文件的数量？

因为操作系统需要内存来管理每个文件，所以可以打开的文件数可能会受到限制。由于程序也可以关闭文件处理程序，它可以创建任意大小的文件，直到所有可用磁盘空间都已满为止。在这种情况下，安全性的一个方面是通过施加限制来防止资源耗尽。

可以看到Linux系统中打开的文件描述符的最大数量，如下所示：

[root@localhost ~]# cat /proc/sys/fs/file-max 
180965

该值显示用户每次登录会话可以打开的文件数，你会注意到，结果可能会因系统而异。出于某些原因，可能需要增加限制集的值。这就是为什么Linux系统提供了修改这些限制的可能性（增加或减少），方法是更改每个进程和每个系统打开文件数的最大值。

方法一：使用ulimit命令

ulimit命令可用来增加在shell中打开文件的数量。这个命令是系统内置命令，因此它只影响bash和从它启动的程序。ulimit语法如下:

ulimit  [选项] [限制数值]

下面选项决定了什么是有限的：

• -a 显示当前所有限制的报告
• -f (文件限制)限制shell能创建文件的大小
• -n 限制打开的文件描述符的数量。
• -H和-S 它们分别被设置为硬限制和软限制。硬限制可能不会随之增加，但软限制可能会增加。如果没有提供任何选项，ulimit将同时设置硬限制和软限制。

查看当前打开文件的软限制，可以使用下面命令：

[root@localhost ~]# ulimit -a |grep open
open files                      (-n) 1024
或者
[root@localhost ~]# ulimit -n
1024

如果需要查看硬限制，适应下面命令：

[root@localhost ~]# ulimit -Hn
4096

下面修改打开文件的数量：

[root@localhost ~]# ulimit -n 2048

然后来查看一下：

[root@localhost ~]# ulimit -Hn
2048
[root@localhost ~]# ulimit -Sn
2048

发现，设置ulimit 值的时候，没有指定-H或者-S，两个限制都会设定相同的值。

现在的问题是，如果退出登录或者重新启动计算机，该值将被重置。请记住，要使生效，需要编辑用户的.bashrc或者.bash_profile配置文件，通过将ulimit命令行添加到文件的末尾，可以使参数生效。

[root@localhost ~]# echo "ulimit -n 2048" >> ~/.bashrc 

方法二：使用PAM模块

最好通过名为pam_limits的PAM模块实现这种限制。需要通过编辑/etc/security/limits.conf文件来配置它。这个文件包含四个基本字段:

domain:描述了在哪些实体中应用限制。它可以是user、group(组名前面加@表示组)或匹配所有用户,使用(*)通配符。通配符不适应与root用户。

type:这里表示限制为硬限制还是软限制？硬限制是由系统管理员添加的，在任何情况下都不能超过，而用户可以临时超过软限制。还可以使用破折号-来表示一个限制是硬的和软的。请注意，软限制可以增加到硬限制的值

type:它指定被限制条目的类型。可以是core(限制核心文件大小(KB)),data(最大数据大小(KB)),fsize(最大文件大小(KB)),nofile(打开的文件描述符的最大数目),nproc(最大进程数)，等类型。更多类型可以使用man limits.conf查看。

type: 这里使填写应用限制的数值。

下面实例可以对照了解一下。

[root@localhost ~]# tail -12 /etc/security/limits.conf 
#                 
#

#*               soft    core            0
#*               hard    rss             10000
#@student        hard    nproc           20
#@faculty        soft    nproc           20
#@faculty        hard    nproc           50
#ftp             hard    nproc           0
#@student        -       maxlogins       4

# End of file

要编辑所有用户打开文件的最大数量，可以在文件末尾添加以下行：

[root@localhost ~]# vim /etc/security/limits.conf 
* hard nofile 20000
* soft nofile 15000

之后，需要编辑文件/etc/pam.d/login配置文件，在最后添加以下一条内容：

[root@localhost ~]# vim /etc/pam.d/login 
session    required pam_limits.so

保存文件。然后退出登录，或者重启系统。可以看到软限制和硬限制的值都修改成功了：

[root@localhost ~]# ulimit -Sn
15000
[root@localhost ~]# ulimit -Hn
20000

方法三

查看系统最大打开文件描述符数量：

[root@localhost ~]# cat /proc/sys/fs/file-max 
180965

临时设置该值：

[root@localhost ~]# echo "1000000" > /proc/sys/fs/file-max 

永久性设置，需要在/etc/sysctl.conf中设置，并让它生效：

[root@localhost ~]# echo "fs.file-max = 1000000" >> /etc/sysctl.conf 
[root@localhost ~]# sysctl -p
fs.file-max = 1000000

总结

所有进程打开的文件描述符数量不能超过/proc/sys/fs/file-max。单个进程打开的文件描述符数不能超过user limit中nofile的soft limit。nofile的soft limit不能超过其hard limit。