在 Linux 系统中,资源限制按生效范围和持久性可分为 进程级、用户级、系统级 三类,每类对应不同的配置方式和应用场景。以下是详细分类及对比:
1. 进程级别限制(临时生效,优先级最高)
1.1. 修改方式:
- 
- 
通过 ulimit命令在终端中动态调整(需在 shell 会话中执行)ulimit -n 4096 # 修改当前 shell 进程的文件描述符限制为 4096 
 ulimit -u 655360 # 修改当前 shell 进程的最大进程数为655360
 
- 
- 
- 或在程序中通过 setrlimit()系统调用(需编程实现)
 
- 或在程序中通过 
1.2. 特点:
- 
- 作用范围 :仅对当前进程或子进程有效,不影响其他进程。
- 临时生效:进程结束或 shell 会话退出后失效,无法持久化。
- 优先级最高:若与用户 / 系统级限制冲突,以进程级设置为准(仅对当前进程有效)。
 
1.3. 适用场景:
- 
- 临时测试:调试程序时临时提高资源上限。
- 不建议用于长期配置,因为无法跨会话或重启保持。
 
2. 用户级别限制(永久生效,但需要重新登录)
2.1. 修改方式
配置文件(永久生效):
# /etc/security/limits.conf 或 /etc/security/limits.d/*.conf
#系统会先读取 /etc/security/limits.conf,再读取 /etc/security/limits.d/目录下的
#所有配置文件(按文件名的 ASCII 码顺序加载),若存在相同的参数修改,后加载的配置会
#覆盖先加载的配置,修改建议:/etc/security/limits.d/下为避免加载顺序与数值顺序不一致,
#数字前缀建议使用两位数(如 10、20、30,先加载 10,再加载 20,最后加载 30)
格式:<domain> <type> <item> <value>
# 示例:
*       soft    nofile  1024   # 所有用户的文件描述符软限制,软限制不能大于硬限制
*       hard    nofile  4096   # 硬限制(不可突破)
@dev    hard    nproc   2048   # dev 组的最大进程数硬限制
root    soft    memlock unlimited  # root 用户的内存锁定无限制
#查看修改的配置(需重新登录后)
cat /proc/self/limits2.2. 特点:
- 生效范围 :特定用户或用户组(通过 domain指定),修改后需要重新登录才会生效。
- 持久性:系统重启后仍有效(依赖 PAM 模块加载)。
- 优先级:低于进程级,但高于系统级内核参数(用户限制不能超过内核允许的最大值)。
2.3. 适用场景
- 开发环境:为开发用户组提高文件描述符限制。
- 数据库服务:为 mysql用户配置更高的进程数限制。
- 安全管控:限制普通用户创建过多进程(防止 DoS 攻击)。
3. 系统级资源限制(内核参数)
sysctl 是 Linux 系统中用于修改 **系统级别内核参数,**按以下顺序加载配置(后加载的覆盖先加载的):
- /usr/lib/sysctl.d/*.conf(系统默认配置,优先级最低)
- /run/sysctl.d/*.conf(动态生成的配置,通常为空)
- /etc/sysctl.d/*.conf(用户自定义配置,按文件名排序)
- /etc/sysctl.conf(用户自定义全局配置,优先级最高)
假设存在以下配置文件:
/etc/sysctl.d/50-base.conf:     fs.file-max = 500000
/etc/sysctl.d/99-sysctl.conf:   fs.file-max = 1000000
/etc/sysctl.conf:               fs.file-max = 2000000最终生效值 :2000000(来自 /etc/sysctl.conf),如果你希望 /etc/sysctl.d/99-sysctl.conf 中的 fs.file-max = 1000000 生效,必须删除或注释 /etc/sysctl.conf 中的该行
3.1. 修改方式
- 
临时修改(无需重启) sysctl -w fs.file-max=1000000 # 系统全局最大文件描述符数 
 sysctl -w fs.nr_open=1000000 # 单个进程最大文件描述符数(大于或等于fs.file-max)
 sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=8192 # TCP 半连接队列长度
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永久修改 /etc/sysctl.conf 或 /etc/sysctl.d/*.conf/etc/sysctl.d/ 
 ├── 99-sysctl.conf # 全局通用参数(避免频繁修改)
 ├── 100-mysql.conf # MySQL 专用参数
 └── 110-nginx.conf # Nginx 专用参数
 fs.file-max = 1000000
 fs.nr_open = 1000000
 net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192#只是修改文件,配置需要在重启系统后才会生效,要想立即生效,需要执行下面的代码 
 sysctl -p # 加载 /etc/sysctl.conf
 sysctl -p /etc/sysctl.d/99-network.conf # 加载指定文件#查看系统资源限制 
 sysctl fs.file-nr
 #输出示例:fs.file-nr = 1234 0 1000000 (已用 1234,未用 0,上限 1000000)
3.2. 特点
- 生效范围 :全局生效,影响整个系统。
- 持久性:需写入配置文件,才能在重启后继续生效。
- 优先级 :作为用户级和进程级限制的 最终上限 (例如,fs.file-max限制了系统可分配的最大文件描述符总数)。
3.3. 典型场景
- 网络优化:调整 TCP 参数提高吞吐量。
- 内存管理:修改 vm.swappiness控制内存交换策略。
- 文件系统:增加 fs.inotify.max_user_watches允许更多文件监控。
4. 三类限制的对比表
|----------|----------------|---------------------------------|------------------------|
| 维度   | 进程级        | 用户级                         | 系统级(内核参数)          |
| 配置文件 | ulimit 命令或编程 | /etc/security/limits.conf     | /etc/sysctl.conf     |
|          |                | /etc/security/limits.d/*.conf | /etc/sysctl.d/*.conf |
| 生效范围 | 当前进程及子进程       | 特定用户 / 组                        | 整个系统                   |
| 持久性  | 临时(会话结束失效)     | 永久(需重新登录)                       | 永久(需 sysctl -p 或重启)  |
| 优先级  | 最高(但受内核限制约束)   | 中等                              | 最低(作为全局基线)             |
| 典型用途 | 临时调试、脚本执行      | 用户资源配额管理                        | 系统性能调优、安全基线            |
5. 注意事项
- 内核参数与 PAM 的协同:
- 
- 用户级限制(如 nofile)不能超过系统级内核参数fs.file-max的值。
- 例如:若 fs.file-max = 100000,则用户级hard nofile最大只能设置为 100000。
 
- 用户级限制(如 
- 
验证配置生效: 查看进程级限制ulimit -a 查看用户级限制(需重新登录后)cat /proc/self/limits 查看系统级内核参数sysctl -a | grep fs.file-max 
6. 典型场景示例
- 
提高某个服务的文件描述符限制: 1.系统级别限制(每个进程最大能打开的文件数) 
 vim /etc/sysctl.d/100-file.conf
 fs.file-max = 1000000
 fs.nr_open = 1000000
 sysctl -p /etc/sysctl.d/100-file.conf2.用户级别限制(用户最大能打开的文件数) 
 #立即生效配置
 ulimit -n 655360
 #永久配置,重新登录生效
 vim /etc/security/limits.d/30-nofile.conf- soft nofile 655360
- hard nofile 655360
 
- 
优化高并发 Web 服务器的网络参数: /etc/sysctl.d/99-network.confnet.core.somaxconn = 32768 
 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
 net.ipv4.ip_local_port_range = 10000 65535
执行 sysctl -p 使配置立即生效。
- 
临时调试程序: ulimit -s unlimited # 临时取消栈大小限制 
 ./memory-hungry-app # 运行内存密集型应用
通过合理组合使用这三类资源限制,可实现从细粒度进程控制到全局系统优化的全方位资源管理