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@@ -334,7 +334,7 @@ s/e/E/g
s/i/I/g
s/o/O/g
s/u/U/g' <old >new
#bash的字符串引号里**可以包含换行**,但是单引号单不能对单换行单转,双引号可以。
#bash的字符串引号里**可以包含换行**,但是单引号单不能对单换行单转,双引号可以。
===== A sed interpreter script =====
@@ -362,7 +362,6 @@ Sed comments are lines where the **first non-white** character is a "#." On many
does work.
===== Passing arguments into a sed script =====
Passing a word into a shell script that calls sed is easy if you remembered my tutorial on the Unix quoting mechanism. To review, you use the single quotes to turn quoting on and off. A simple shell script that uses sed to emulate grep is:
#!/bin/sh
@@ -887,7 +886,7 @@ This line\
And this line
'
===== Adding lines and the pattern space =====
===== Adding lines and the pattern space =====
I have mentioned the pattern space before. Most commands operate **on** the pattern space, and subsequent commands may act on the __results__ of the last modification. The three previous commands, like the read file command, add the new lines to the output stream, __bypassing__ the pattern space.

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Zim/Utils/ulimit.txt Normal file
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Content-Type: text/x-zim-wiki
Wiki-Format: zim 0.4
Creation-Date: 2012-10-15T18:47:54+08:00
====== ulimit ======
Created Monday 15 October 2012
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-ulimit/
==== 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**内建功能**它具有一套参数集用于为__由它所在的 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。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。
我们可以通过以下几种方式来使用 ulimit
在用户的启动脚本中如果用户使用的是 bash就可以在用户的目录下的 .bashrc 文件中,加入 ulimit u 64来限制用户最多可以使用 64 个进程。此外,可以在与 .bashrc 功能相当的启动脚本中加入 ulimt。在应用程序的启动脚本中如果用户要对某个应用程序 myapp 进行限制,可以写一个简单的脚本 startmyapp。
ulimit s 512
myapp
以后只要通过脚本 startmyapp 来启动应用程序,就可以限制应用程序 myapp 的线程栈大小为 512K。
直接在控制台输入
user@tc511-ui: ulimit p 256
限制管道的缓冲区为 256K。
==== 用户进程的有效范围 ====
ulimit 作为对资源使用限制的一种工作是有其作用范围的。那么它限制的对象是单个用户单个进程还是整个系统呢事实上ulimit 限制的是__当前 shell 进程以及其派生的子进程__。举例来说如果用户同时运行了两个 shell 终端进程,只在其中一个环境中执行了 ulimit s 100则该 shell 进程里创建文件的大小收到相应的限制,而同时另一个 shell 终端包括其上运行的子程序都不会受其影响:
**Shell 进程 1**
ulimit s 100
cat testFile >newFile
File size limit exceeded
**Shell 进程 2**
cat testFile >newFile
ls s newFile
323669 newFile
那么是否有针对__某个具体用户__的资源加以限制的方法呢答案是有的方法是通过修改系统的 /etc/security/limits 配置文件。该文件不仅能限制指定用户的资源使用,还能限制指定组的资源使用。该文件的每一行都是对限定的一个描述,格式如下:
<domain><type><item><value>
domain 表示用户或者组的名字,还可以使用 * 作为通配符。Type 可以有两个值soft 和 hard。Item 则表示需要限定的资源,可以有很多候选值,如 stackcpunofile 等等,分别表示最大的堆栈大小,占用的 cpu 时间,以及打开的文件数。通过添加对应的一行描述,则可以产生相应的限制。例如:
* hard noflle 100
该行配置语句限定了**任意用户**所能创建的最大文件数是 100。
现在已经可以**对进程和用户分别做资源限制**了看似已经足够了其实不然。很多应用需要对__整个系统的资源__使用做一个总的限制这时候我们需要修改 /proc 下的配置文件。/proc 目录下包含了很多系统当前状态的参数,例如 /proc/sys/kernel/pid_max/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range 等等,从文件的名字大致可以猜出所限制的资源种类。由于该目录下涉及的文件众多,在此不一一介绍。有兴趣的读者可打开其中的相关文件查阅说明。
===== ulimit 管理系统资源的例子 =====
ulimit 提供了在 shell 进程中限制系统资源的功能。本章列举了一些使用 ulimit 对用户进程进行限制的例子,详述了这些限制行为以及对应的影响,以此来说明 ulimit 如何对系统资源进行限制,从而达到调节系统性能的功能。
**使用 ulimit 限制 shell 的内存使用**
在这一小节里向读者展示如何使用 d m 和 v 选项来对 shell 所使用的内存进行限制。
首先我们来看一下不设置 ulimit 限制时调用 ls 命令的情况:
图 2. 未设置 ulimit 时 ls 命令使用情况
{{./1}}
大家可以看到此时的 ls 命令运行正常。下面设置 ulimit
ulimit -d 1000 -m 1000 -v 1000
这里再温习一下前面章节里介绍过的这三个选项的含义:
-d设置数据段的最大值。单位KB。
-m设置可以使用的常驻内存的最大值。单位KB。
-v设置虚拟内存的最大值。单位KB。
通过上面的 ulimit 设置我们已经把当前 shell 所能使用的最大内存限制在 1000KB 以下。接下来我们看看这时运行 ls 命令会得到什么样的结果:
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
从上面的结果可以看到,此时 ls 运行失败。根据系统给出的错误信息我们可以看出是由于**调用 libc 库时内存分配失败**而导致的 ls 出错。那么我们来看一下这个 libc 库文件到底有多大:
图 3. 查看 libc 文件大小
{{./2}}
从上面的信息可以看出,这个 libc 库文件的大小是 1.5MB。而我们用 ulimit 所设置的内存使用上限是 1000KB小于 1.5MB,这也就充分证明了 ulimit 所起到的限制 shell 内存使用的功能。
**使用 ulimit 限制 shell 创建的文件的大小**
接下来向读者展示如何使用 -f 选项来对 shell 所能创建的文件大小进行限制。
首先我们来看一下,没有设置 ulimit -f 时的情况:
图 4. 查看文件
{{./3}}
现有一个文件 testFile 大小为 323669 bytes现在使用 cat 命令来创建一个 testFile 的 copy
图 5. 未设置 ulimit 时创建复本
{{./4}}
从上面的输出可以看出,我们成功的创建了 testFile 的拷贝 newFile。
下面我们设置 ulimt f 100
ulimit -f 100
-f 选项的含义是:用来设置 shell 可以创建的文件的最大值。**单位是 blocks**。
现在我们再来执行一次相同的拷贝命令看看会是什么结果:
图 6. 设置 ulimit 时创建复本
{{./5}}
这次创建 testFile 的拷贝失败了,系统给出的出错信息时文件大小超出了限制。在 Linux 系统下一个 block 的默认大小是 512 bytes。所以上面的 ulimit 的含义就是限制 shell 所能创建的文件最大值为 512 x 100 = 51200 bytes小于 323669 bytes所以创建文件失败符合我们的期望。这个例子说明了如何使用 ulimit 来控制 shell 所能创建的最大文件。
**使用 ulimit 限制程序所能创建的 socket 数量**
考虑一个现实中的实际需求。对于一个 C/S 模型中的 server 程序来说,它会为多个 client 程序请求创建多个 socket 端口给与响应。如果恰好有大量的 client 同时向 server 发出请求,那么此时 server 就会需要创建大量的 socket 连接。但在一个系统当中,往往需要限制单个 server 程序所能使用的最大 socket 数,以供其他的 server 程序所使用。那么我们如何来做到这一点呢?答案是我们可以通过 ulimit 来实现!细心的读者可能会发现,通过前面章节的介绍似乎没有限制 socket 使用的 ulimit 选项。是的ulimit 并没有哪个选项直接说是用来限制 socket 的数量的。但是,我们有 -n 这个选项,它是用于限制一个进程所能打开的文件描述符的最大值。在 Linux 下__一切资源皆文件__普通文件是文件磁盘打印机是文件socket 当然也是文件。**在 Linux 下创建一个新的 socket 连接,实际上就是创建一个新的文件描述符。**如下图所示(查看某个进程当前打开的文件描述符信息):
图 7. 查看进程打开文件描述符
{{./6}}
因此,我们可以通过使用 ulimit n 来限制程序所能打开的最大文件描述符数量,从而达到限制 socket 创建的数量。
**使用 ulimit 限制 shell 多线程程序堆栈的大小(增加可用线程数量)**
在最后一个例子中,向大家介绍如何使用 -s单位 KB来对**线程的堆栈大小**进行限制,从而减少整个多线程程序的内存使用,增加可用线程的数量。这个例子取自于一个真实的案例。我们所遇到的问题是系统对我们的多线程程序有如下的限制:
ulimit -v 200000
根据本文前面的介绍,这意味着我们的程序最多只能使用不到 200MB 的虚拟内存。由于我们的程序是一个多线程程序,程序在运行时会根据需要创建新的线程,这势必会增加总的内存需求量。一开始我们对堆栈大小的限制是 1024 (本例子中使用 1232 来说明):
# ulimit s 1232
当我们的程序启动后,通过 **pmap** 来查看其内存使用情况,可以看到多个占用 1232KB 的数据段,这些就是程序所创建的线程所使用的堆栈:
图 8. 程序线程所使用的堆栈
{{./7}}
每当一个新的线程被创建时都需要新分配一段大小为 1232KB 的内存空间,而我们总的虚拟内存限制是 200MB所以如果我们需要创建更多的线程那么一个可以改进的方法就是__减少每个线程的固定堆栈大小__这可以通过 ulimit s 来实现:
# ulimit -s 512
我们将堆栈大小设置为 512KB这时再通过 pmap 查看一下我们的设置是否起作用:
图 9. 设置 ulimit 后堆栈大小
{{./8}}
从上面的信息可以看出,我们已经成功的将线程的堆栈大小改为 512KB 了,这样在总内存使用限制不变的情况下,我们可以通过本小节介绍的方法来增加可以创建的线程数,从而达到改善程序的多线程性能。
===== 总结 =====
综上所述linux 系统中的 ulimit 指令,对资源限制和系统性能优化提供了一条便捷的途径。从用户的 shell 启动脚本应用程序启动脚本以及直接在控制台都可以通过该指令限制系统资源的使用包括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,等等方面。本文中的示例非常直观的说明了 ulimit 的使用及其产生的效果显而易见ulimit 对我们在 Linux 平台的应用和开发工作是非常实用的。

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Content-Type: text/x-zim-wiki
Wiki-Format: zim 0.4
Creation-Date: 2012-10-15T19:33:26+08:00
====== 实验 ======
Created Monday 15 October 2012
ulimit命令是shell的__内置命令__因为它设置的资源限制值需要被当前shell或其子进程继承。进程的资源限制通常在系统的初始化时由进程0建立然后由每个后续进程继承。一般用户登录时使用PAM机制时系统会自动读取__/etc/security/limits.conf__文件中的内容设置__会话中所有进程__的资源限制。
limits.conf 文件实际是 Linux __PAM__插入式认证模块Pluggable Authentication Modules中 __pam_limits.so__ 的配置文件,而且只针对于**单个会话**。
limits.conf的格式如下
username|@groupname type resource limit
username|@groupname设置需要被限制的用户名组名前面加@和用户名区别。也可以用通配符*来做所有用户的限制。
type有 softhard 和 -soft 指的是当前系统生效的设置值。hard 表明系统中所能设定的最大值。soft 的限制不能比hard 限制高。用 - 就表明**同时设置**了 soft 和 hard 的值。
resource
core - 限制内核转储文件的大小
date - 最大数据大小
fsize - 最大文件大小
memlock - 最大锁定内存地址空间
nofile - 打开文件的最大数目
rss - 最大持久设置大小
stack - 最大栈大小
cpu - 以分钟为单位的最多 CPU 时间
noproc - 进程的最大数目
as - 地址空间限制
maxlogins - 此用户允许登录的最大数目
要使 limits.conf 文件配置生效,必须要确保 pam_limits.so 文件被加入到启动文件中。查看 /etc/pam.d/login 文件中有:
session required /lib/security/pam_limits.so
Bash__内建了__一个限制器"ulimit"。注意任何硬限制都不能设置得太高,因此如果你在/etc/profile或用户的 .bash_profile 用户不能编辑或删除这些文件中定义了限制规则你就能对用户的Bash shell实施限制。这对于**缺少PAM支持的LINUX旧发行版本**是很有用的。你还必须确保用户不能改变他们的登录shell。
[__root__@kb310 ~]# **getconf **-a |grep OPEN
**OPEN_MAX 1024**
_POSIX_OPEN_MAX 1024
[root@kb310 ~]# ulimit -HSn 2048 #root可以提高系统的硬限制(H)和软限制(S), 但是H__必须大于或等于__S的值。
[root@kb310 ~]# getconf -a |grep OPEN #getconf和ulimit -a显示的是进程的__软限制值__。
**OPEN_MAX 2048**
_POSIX_OPEN_MAX 2048
[root@kb310 ~]# ulimit **-a**
core file size (blocks, -c) 0 #(a, b)a表示后面数值的单位b表示设置或显示该资源的**ulimit命令行选项**。这里为0表示**不能生成**core文件。
data seg size (kbytes, -d) unlimited #可以从__ulimit -c unlimited__命令指定进程生成的core file大小不限。
scheduling priority (-e) 30
file size (blocks, -f) unlimited
pending signals (-i) 30802
max locked memory (kbytes, -l) unlimited
max memory size (kbytes, -m) unlimited
**open files (-n) 2048**
pipe size (**512 bytes**, -p) 8 #管道的容量(pipe capacity)决定write是否阻塞。PIPE_BUF决定一次write的内容是否可能与别的进程write内容__交错即write的原子性__。
POSIX message queues (bytes, -q) 819200
real-time priority (-r) 99
stack size (kbytes, -s) 8192
cpu time (seconds, -t) unlimited
max user processes (-u) 30802
virtual memory (kbytes, -v) unlimited
file locks (-x) unlimited
[root@kb310 ~]# logout
[__geekard__@kb310 Documents]$ ulimit -a
core file size (blocks, -c) 0
data seg size (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority (-e) 30
file size (blocks, -f) unlimited
pending signals (-i) 30802
max locked memory (kbytes, -l) unlimited
max memory size (kbytes, -m) unlimited
open files (-n) 1024
pipe size (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues (bytes, -q) 819200
real-time priority (-r) 99
stack size (kbytes, -s) 8192
cpu time (seconds, -t) unlimited
max user processes (-u) 30802
virtual memory (kbytes, -v) unlimited
file locks (-x) unlimited
[geekard@kb310 ~]$ ulimit -n 1026 #没有加H或S参数时默认设置进程的软限制。非root进程__只能减小__其软限制值。
-bash: ulimit: open files: cannot modify limit: __Operation not permitted__
[geekard@kb310 ~]$ ulimit -n **1023**
[geekard@kb310 ~]$ ulimit -a |grep open
open files (-n) 1023
[geekard@kb310 ~]$ ulimit __-H__n 1022 #任何进程都可以降低其硬限制值但是它__必须要大于或等于__其软限制值。这种降低对普通用户不可逆。
-bash: ulimit: open files: cannot modify limit: __Invalid__ argument #因为软限制值为1023所以设的硬限制值**无效**。
[geekard@kb310 ~]$ ulimit __-S__n 1022
[geekard@kb310 ~]$ ulimit -Sn 10
[geekard@kb310 ~]$ ulimit -Hn 1022 #__降低__硬限制值而且比软限制值大。
[geekard@kb310 ~]$ ulimit -a |grep open
open files (-n) 10 #显示的是进程的软限制值。
[geekard@kb310 ~]$