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：

c 复制代码

/**************************************************************************************
                     > 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：

(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：

c 复制代码

**/**************************************************************************************
                     > 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：

(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。