unix中如何查询和修改进程的资源限制

一、前言

一个进程在运行时，会用到各种资源，比如cpu的使用时间、内存空间、文件等等。那么，一个进程能够占用多少资源呢？cpu使用的时间有多长？进程空间有多大？能够创建多少个文件？这个就是本文需要讨论的内容。
unix系统提供了两个函数来查询和修改进程的资源限制：getrlimit、setrlimit
本文将围绕这两个函数展开讨论。

二、getrlimit

getrlimit用于查看一个进程的资源限制，其函数原型如下：

头文件：#include <sys/resource.h>
函数原型: int getrlimit(int resource, struct rlimit *rlim);
resource参数指定要查询的资源类型，比如RLIMIT_CPU（CPU时间限制）、RLIMIT_FSIZE（文件大小限制）等。
rlim是指向rlimit结构的指针，该结构用于填充查询到的限制值。 如果调用成功，getrlimit返回0。
返回值: 如果调用失败，返回-1，并且设置errno以指示错误类型。 常见的错误可能包括：
EINVAL: 指定的resource参数无效。
EPERM: 用户没有权限获取指定资源的限制。 ENOMEM: 内存不足，无法完成请求。

rlimit数据结构的定义如下：

struct rlimit {
rlim_t rlim_cur; // 软限制
rlim_t rlim_max; // 硬限制
};
软限制是当前进程可以使用的资源限制，而硬限制是一个上限，进程只能借此提升软限制。

rlim_t是一个无符号整型。
linux中支持查询的资源限制如下：

  • RLIMIT_AS 地址空间的最大大小。
  • RLIMIT_CORE 生成的核心转储文件的最大大小。
  • RLIMIT_CPU 进程可使用的最大 CPU 时间（秒）。
  • RLIMIT_DATA 进程可使用的最大数据段大小。
  • RLIMIT_FSIZE 进程可创建的最大文件大小。
  • RLIMIT_MEMLOCK 可以锁定在内存中的最大字节数。
  • RLIMIT_MSGQUEUE POSIX 消息队列的最大字节数。
  • RLIMIT_nice 进程的最大“nice”值调整。
  • RLIMIT_NOFILE 进程可以打开的最大文件描述符数。
  • RLIMIT_NPROC 进程可创建的最大子进程数。
  • RLIMIT_RSS 进程可用的最大常驻集大小。
  • RLIMIT_SBSIZE 套接字缓冲区的最大大小。
  • RLIMIT_STACK 进程的最大栈大小。

参考代码如下：

/**************************************************************************************> File Name: rlimit.c> Author: Conbiao> Create Time: 2024.9.18 Wednesday*************************************************************************************//***************************************************************************************                                        HEADER*************************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <sys/resource.h>/***************************************************************************************                                        MACRO*************************************************************************************//***************************************************************************************                                 FUNCTION DESCRIPTION*************************************************************************************/ /***************************************************************************************                                        MAIN*************************************************************************************/
int main(int argc, char *argv[])
{int ret = 0;struct rlimit rl;if(!getrlimit(RLIMIT_NICE,&rl)){printf("%s: current nice = %lu, the max nice = %lu \n",__func__,rl.rlim_cur,rl.rlim_max);}else{printf("%s: get nice failed!\n",__func__);return -1;}if(!getrlimit(RLIMIT_CPU,&rl)){printf("%s: current cpu = %lu, the max cpu = %lu \n",__func__,rl.rlim_cur,rl.rlim_max);}else{printf("%s: get cpu failed!\n",__func__);return -1;}if(!getrlimit(RLIMIT_NPROC,&rl)){printf("%s: current nproc = %lu, the max nproc = %lu \n",__func__,rl.rlim_cur,rl.rlim_max);}else{printf("%s: get nproc failed!\n",__func__);return -1;}return ret;
}

运行结果如下图所示：
[图片]

(2-1)
ps：资源限制影响到调用进程并由子进程集成。也就是说如果一个进程修改了其资源限制，那么其子进程也会集成这些修改后的限制。

三、setrlimit

setrlimit用于设置进程的资源限制。其函数原型如下：

头文件：#include <sys/resource.h>
函数原型： int setrlimit(int resource, const
struct rlimit *rlim); resource： 需要设置限制的资源类型。 rlim：指向 struct rlimit 结构体的指针
返回值: 返回0代表成功设置了资源限制，返回-1代表设置失败。

参考代码如下：

**/**************************************************************************************> File Name: rlimit.c> Author: Conbiao> Create Time: 2024.9.18 Wednesday*************************************************************************************/
/***************************************************************************************                                        HEADER*************************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <sys/resource.h>
/***************************************************************************************                                        MACRO*************************************************************************************/
/***************************************************************************************                                 FUNCTION DESCRIPTION*************************************************************************************/
/***************************************************************************************                                        MAIN*************************************************************************************/
int main(int argc, char *argv[])
{int ret = 0;struct rlimit rl;if(!getrlimit(RLIMIT_NICE,&rl)){printf("%s: current nice = %lu, the max nice = %lu \n",__func__,rl.rlim_cur,rl.rlim_max);}else{printf("%s: get nice failed!\n",__func__);return -1;}if(!getrlimit(RLIMIT_CPU,&rl)){printf("%s: current cpu = %lu, the max cpu = %lu \n",__func__,rl.rlim_cur,rl.rlim_max);}else{printf("%s: get cpu failed!\n",__func__);return -1;}if(!getrlimit(RLIMIT_NPROC,&rl)){printf("%s: current nproc = %lu, the max nproc = %lu \n",__func__,rl.rlim_cur,rl.rlim_max);}else{printf("%s: get nproc failed!\n",__func__);return -1;}if(!getrlimit(RLIMIT_NOFILE,&rl)){printf("%s: current nofile = %lu, the max nofile = %lu \n",__func__,rl.rlim_cur,rl.rlim_max);}else{printf("%s: get nofile failed!\n",__func__);return -1;}rl.rlim_cur = 2048;//rl.rlim_max = 1048577;if(!setrlimit(RLIMIT_NOFILE,&rl)){printf("%s: set rlimit success!\n",__func__);if(!getrlimit(RLIMIT_NOFILE,&rl)){printf("%s: new current nofile = %lu, the max nofile = %lu \n",__func__,rl.rlim_cur,rl.rlim_max);}else{printf("%s: get nofile failed!\n",__func__);return -1;}}else{return -1;}return ret;
}**

运行结果如下所示：
[图片]

(3-1)
Ps: 一般只能修改软限制，硬限制需要root权限才能修改硬限制。

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