Linux下的进程资源的限制rlimit详解

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在Linux系统中，Resouce limit指在一个进程的执行过程中，它所能得到的资源的限制，比如进程的core file的最大值，虚拟内存的最大值等。

Resouce limit的大小可以直接影响进程的执行状况。其有两个最重要的概念：soft limit 和 hard limit。

1. struct rlimit {
   
2. rlim_t rlim_cur;
   
3. rlim_t rlim_max;
   
4. };

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soft limit是指内核所能支持的资源上限。比如对于RLIMIT_NOFILE(一个进程能打开的最大文件 数，内核默认是1024)，soft limit最大也只能达到1024。对于RLIMIT_CORE(core文件的大小，内核不做限制)，soft limit最大能是unlimited。
hard limit在资源中只是作为soft limit的上限。当你设置hard limit后，你以后设置的soft limit只能小于hard limit。要说明的是，hard limit只针对非特权进程，也就是进程的有效用户ID(effective user ID)不是0的进程。具有特权级别的进程(具有属性CAP_SYS_RESOURCE)，soft limit则只有内核上限。

我们可以来看一下下面两条命令的输出。

1. sishen@sishen:~$ ulimit -c -n -s
   
2. core file size (blocks, -c) 0
   
3. open files (-n) 1024
   
4. stack size (kbytes, -s) 8192
   
5. sishen@sishen:~$ ulimit -c -n -s -H
   
6. core file size (blocks, -c) unlimited
   
7. open files (-n) 1024
   
8. stack size (kbytes, -s) unlimited

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-H表示显示的是hard limit。从结果上可以看出soft limit和hard limit的区别。unlimited表示no limit, 即内核的最大值。
对于resouce limit的读取修改，有两种方法。


使用shell内建命令ulimit
使用getrlimit和setrlimit API
ulimit是改变shell的resouce limit，并达到改变shell启动的进程的resouce limit效果(子进程继承)。
usage：ulimit [-SHacdefilmnpqrstuvx [limit]]
当不指定limit的时候，该命令显示当前值。这里要注意的是，当你要修改limit的时候，如果不指定-S或者-H，默认是同时设置soft limit和hard limit。也就是之后设置时只能减不能增。所以，建议使用ulimit设置limit参数是加上-S。
getrlimit和setrlimit的使用也很简单，manpage里有很清楚的描述。
int getrlimit(int resource, struct rlimit *rlim);
int setrlimit(int resource, const struct rlimit *rlim);
需要注意的是你在setrlimit，需要检查是否成功来判断新值有没有超过hard limit。如下例：

1. if (getrlimit(RLIMIT_CORE, &rlim)==0) {
   
2. rlim_new.rlim_cur = rlim_new.rlim_max = RLIM_INFINITY;
   
3. if (setrlimit(RLIMIT_CORE, &rlim_new)!=0) {
   
4. rlim_new.rlim_cur = rlim_new.rlim_max =
   
5. rlim.rlim_max;
   
6. (void) setrlimit(RLIMIT_CORE, &rlim_new);
   
7. }
   
8. }
   

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setrligetrlimit和setrlimit函数
2008-07-03 17:20

　每个进程都有一组资源限制，其中某一些可以用getrlimit和setrlimit函数查询和更改。

1. #include
   
2. #include
   
3. int getrlimit(int resource,struct rlimit *rlptr);
   
4. int setrlimit(int resource,const struct rlimit rlptr);
   
5. Both return: 0 if OK,nonzero on error两个函数

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　　返回：若成功为0，出错为非0

　　对这两个函数的每一次调用都指定一个资源以及一个指向下列结构的指针。

1. struct rlimit{
   
2. rlim rlim ur;/* 软限制：当前限制 */
   
3. rlim rlim ax;／* 硬限制：rlimcur的最大值 */
   
4. }；

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　　这两个函数不属于POSIX.1，但SVR4和4.3+BSD提供它们。SVR4在上面的结构中使用基本系统数据类型rlim。其它系统则将这两个成员定义为整型或长整型。

　　进程的资源限制通常是在系统初启时由0#进程建立的，然后由后续进程继承。在SVR4中，系统默认值可以查看文件/etc/conf/cfd/mtune在4.3+BSD中，系统默认值分散在多个头文件中。

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　　在更改资源限制时，须遵循下列三条规则：

　　1.任何一个进程都可将一个软限制更改为小于或等于其硬限制。
2.任何一个进程都可降低其硬限制值，但它必须大于或等于其软限制值。这种降低，对普通用户而言是不可逆反的。
3.只有超级用户可以提高硬限制。

　　一个无限量的限制由常数RLIM NFINITY指定。

　　这两个函数的resource参数取下列值之一。注意并非所有资源限制都受到SVR4和4.3+BSD的支持。

　　RLMITCORE（SVR4及4.3+BSD)core文件的最大字节数，若其值为0则阻止创建core文件。
RLIMIT PU(SVR4及4.3+BSD)CPU时间的最大量值(秒)，当超过此软限止时，向该进程发送SIGXCPU信号。
RLIMIT ATA(SVR4及4.3+BSD)数据段的最大字节长度。这是图7.3中初始化数据、非初始化数据以及堆的总和。
RLIMIT SIZE(SVR4及4.3+BSD)可以创建的一个文件的最大字节长度。当超过此软限制时，则向该进程发送SIGFSZ信号。
RLIMIT EMLOCK（4.3+BSD)锁定在存储器地址空间(尚末实现)。
RLIMIT OFILE(SVR4)每个进程最多打开的文件数。更改此限制将影响到sysconf函数在参数-sc-OPEN-MAX中返回的值(2.5.4节)。见程序2.3。
RLIMIT PROC(4.3+BSD)每个实际用户ID所拥有的最大子进程数。更改此限制将影响到sysconf函数在参数 CHILDMAX中返回的值(2.5.4节)。
RLIMIT FILE(4.3+BSD)与SVR4的RLIMIT OFILE相同。
RLIMIT SS（4.3+BSD)最大驻内存集字节长度(RSS)。如果物理存储器供子应求，则系统核将从进程处取回超过RSS的部分。
RLIMIT TACK(SVR4及4.3+BSD)栈的最大字节长度。见图7.3。
RLIMIT MEM（SVR4)可映照地址空间的最大字节长度。这影响到mmap函数(12.9节)。

　　资源限制影响到调用进程并由其子进程继承。这就意味着为了影响一个用户的所有后续进程，需将资源限制 设置构造在shell之中。确实，Bourne Shell和Kornshell具有内部ulimit命令，CShell具有内部limit命令。(umask和chdir也必须是shell内部的)。

　　较早的BourmeShell，例如由贝克莱提供的一种，不支持ulimit命令。较新的KornShell的ulimit命令具有-H和-s选择项，以分别检查和修改硬和软的限制，但它们尚末编写入文档。

简单的用例：

1. #include<sys/time.h>
   
2. #include<sys/resource.h>
   
3. #include<unistd.h>
   
4. int main()
   
5. {
   
6.         struct rlimit limit;
   
7.         char p = '1';
   
8.         limit.rlim_cur = RLIM_INFINITY;
   
9.         limit.rlim_max = RLIM_INFINITY;
   
10.         if(setrlimit(RLIMIT_CORE, &limit))
    
11.         {
    
12.                 printf("set limit failed\n");
    
13.         }
    
14. 
    
15.         printf("p = %s\n",p);
    
16. }

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