getrlimit() - Unix、Linux 系统调用

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关于 TP

getrlimit() - Unix、Linux 系统调用

名称

getrlimit、setrlimit - 获取/设置资源限制

语法

#include <sys/time.h>
#include <sys/resource.h>

int getrlimit(int resource, struct rlimit *rlim);
int setrlimit(int resource, const struct rlimit *rlim);

描述

getrlimit() 和 setrlimit() 分别获取和设置资源限制。每个资源都有一个关联的软限制和硬限制，如 rlimit 结构（getrlimit() 和 setrlimit() 的 rlim 参数）中所定义。

struct rlimit {
    rlim_t rlim_cur;  /* Soft limit */
    rlim_t rlim_max;  /* Hard limit (ceiling for rlim_cur) */
};

软限制是内核对相应资源执行的值。硬限制充当软限制的上限：非特权进程只能将其软限制设置为从 0 到硬限制范围内的值，并且（不可逆地）降低其硬限制。特权进程（在 Linux 中：具有 CAP_SYS_RESOURCE 能力的进程）可以对任一限制值进行任意更改。

值 RLIM_INFINITY 表示对资源没有限制（在 getrlimit() 返回的结构中以及传递给 setrlimit() 的结构中）。

resource 必须是以下之一：

标签

描述

RLIMIT_AS

进程虚拟内存（地址空间）的最大大小（以字节为单位）。此限制会影响对 brk(2)、mmap(2) 和 mremap(2) 的调用，这些调用在超出此限制时会失败并出现 ENOMEM 错误。此外，自动堆栈扩展也会失败（如果未通过 sigaltstack(2) 提供备用堆栈，则会生成一个终止进程的 SIGSEGV）。由于该值是 long 类型，因此在具有 32 位 long 的机器上，此限制最多为 2 GiB，或者此资源是无限的。

RLIMIT_CORE

core 文件的最大大小。当为 0 时，不创建 core dump 文件。当不为零时，较大的 dump 将被截断到此大小。

RLIMIT_CPU

CPU 时间限制（以秒为单位）。当进程达到软限制时，会向其发送 SIGXCPU 信号。此信号的默认操作是终止进程。但是，可以捕获该信号，并且处理程序可以将控制权返回到主程序。如果进程继续消耗 CPU 时间，则每秒钟会向其发送一次 SIGXCPU，直到达到硬限制，此时会向其发送 SIGKILL。（后一点描述了 Linux 2.2 到 2.6 的行为。实现方式在处理达到软限制后继续消耗 CPU 时间的进程方面有所不同。需要捕获此信号的可移植应用程序应在首次收到 SIGXCPU 时执行有序终止）。

RLIMIT_DATA

进程数据段（已初始化数据、未初始化数据和堆）的最大大小。此限制会影响对 brk() 和 sbrk() 的调用，这些调用在遇到此资源的软限制时会失败并出现 ENOMEM 错误。

RLIMIT_FSIZE

进程可以创建的文件的最大大小。尝试将文件扩展到此限制之外会导致发送 SIGXFSZ 信号。默认情况下，此信号会终止进程，但进程可以改为捕获此信号，在这种情况下，相关的系统调用（例如，write() truncate()）会失败并出现 EFBIG 错误。

RLIMIT_LOCKS（仅限早期 Linux 2.4）

对该进程可以建立的 flock() 锁和 fcntl() 租约的总数的限制。

RLIMIT_MEMLOCK

可以锁定到 RAM 的内存字节的最大数量。实际上，此限制会向下舍入到最接近的系统页面大小的倍数。此限制会影响 mlock(2) 和 mlockall(2) 以及 mmap(2) MAP_LOCKED 操作。从 Linux 2.6.9 开始，它还会影响 shmctl(2) SHM_LOCK 操作，其中它为调用进程的真实用户 ID 可以锁定的共享内存段（请参阅 shmget(2)）中的总字节数设置最大值。shmctl(2) SHM_LOCK 锁与 mlock(2)、mlockall(2) 和 mmap(2) MAP_LOCKED 建立的每个进程的内存锁分开计算；进程可以在这两个类别中的每个类别中锁定此限制范围内的字节数。在 2.6.9 之前的 Linux 内核中，此限制控制特权进程可以锁定的内存量。从 Linux 2.6.9 开始，对特权进程可以锁定的内存量没有限制，而此限制则控制非特权进程可以锁定的内存量。

RLIMIT_MSGQUEUE（自 Linux 2.6.8 起）

指定可以为调用进程的真实用户 ID 分配的 POSIX 消息队列的字节数限制。此限制对 mq_open(3) 强制执行。用户创建的每个消息队列（直到将其删除）都会根据以下公式对此限制进行计算：


    bytes = attr.mq_maxmsg * sizeof(struct msg_msg *) +
            attr.mq_maxmsg * attr.mq_msgsize

其中 attr 是作为 mq_open() 的第四个参数指定的 mq_attr 结构。

公式中的第一个加数（包括 sizeof(struct msg_msg *)（在 Linux/x86 上为 4 字节））确保用户不能创建无限数量的零长度消息（尽管如此，这些消息仍然会消耗一些系统内存用于簿记开销）。

RLIMIT_NICE（自内核 2.6.12 起，但请参阅下面的 BUG）

指定可以使用 setpriority(2) 或 nice(2) 将进程的 nice 值提高到的上限。nice 值的实际上限计算为 20 - rlim_cur。（这种奇怪的情况发生是因为负数不能指定为资源限制值，因为它们通常具有特殊含义。例如，RLIM_INFINITY 通常与 -1 相同）。

RLIMIT_NOFILE

指定一个值，该值比此进程可以打开的文件描述符号的最大值大 1。尝试（open()、pipe()、dup() 等）超过此限制会导致 EMFILE 错误。

RLIMIT_NPROC

可以为调用进程的真实用户 ID 创建的线程的最大数量。遇到此限制时，fork() 会失败并出现 EAGAIN 错误。

RLIMIT_RSS

指定进程驻留集（驻留在 RAM 中的虚拟页数）的限制（以页为单位）。此限制仅在 Linux 2.4.x（x < 30）中有效，并且仅影响指定 MADV_WILLNEED 的 madvise() 调用。

RLIMIT_RTPRIO（自 Linux 2.6.12 起，但请参阅 BUG）

指定可以使用 sched_setscheduler(2) 和 sched_setparam(2) 为此进程设置的实时优先级的上限。

RLIMIT_SIGPENDING（自 Linux 2.6.8 起）

指定可以为调用进程的真实用户 ID 排队的信号数限制。标准信号和实时信号都计入检查此限制的目的。但是，此限制仅对 sigqueue(2) 强制执行；始终可以使用 kill(2) 来排队任何尚未排队到进程的信号的一个实例。

RLIMIT_STACK

进程堆栈的最大大小（以字节为单位）。达到此限制时，会生成 SIGSEGV 信号。要处理此信号，进程必须使用备用信号堆栈（sigaltstack(2)）。

RLIMIT_OFILE 是 RLIMIT_NOFILE 的 BSD 名称。

返回值

成功时，返回 0。错误时，返回 -1，并且 errno 设置为相应的值。

错误

标签	描述
EFAULT	rlim 指向可访问地址空间之外。
EINVAL	resource 无效；或者，对于 setrlimit()：rlim->rlim_cur 大于 rlim->rlim_max。
EPERM	非特权进程尝试使用 setrlimit() 将软限制或硬限制提高到当前硬限制之上；需要 CAP_SYS_RESOURCE 能力才能执行此操作。或者，进程尝试使用 setrlimit() 将软限制或硬限制 RLIMIT_NOFILE 限制提高到当前内核最大值 (NR_OPEN) 以上。

BUG

在较旧的 Linux 内核中，当进程遇到软限制和硬限制 RLIMIT_CPU 限制时发送的 SIGXCPU 和 SIGKILL 信号比应有的时间晚了一 (CPU) 秒。此问题已在内核 2.6.8 中修复。

在 2.6.x 内核（2.6.17 之前）中，0 的 RLIMIT_CPU 限制被错误地视为“无限制”（如 RLIM_INFINITY）。从内核 2.6.17 开始，设置 0 的限制确实会产生影响，但实际上被视为 1 秒的限制。

内核错误意味着 RLIMIT_RTPRIO 在内核 2.6.12 中不起作用；此问题已在内核 2.6.13 中修复。

在内核 2.6.12 中，getpriority(2) 和 RLIMIT_NICE 返回的优先级范围之间存在一个差 1 的不匹配。这导致 nice 值的实际上限计算为 19 - rlim_cur。此问题已在内核 2.6.13 中修复。

2.4.22 之前的内核未诊断 setrlimit() 的 EINVAL 错误，当时 rlim->rlim_cur 大于 rlim->rlim_max。

注释

通过 fork(2) 创建的子进程继承其父进程的资源限制。资源限制在 execve(2) 中得以保留。

符合标准

SVr4、4.3BSD、POSIX.1-2001。RLIMIT_MEMLOCK 和 RLIMIT_NPROC 源自 BSD，并且未在 POSIX.1-2001 中指定；它们存在于 BSD 和 Linux 上，但在其他一些实现中却很少见。RLIMIT_RSS 源自 BSD，并且未在 POSIX.1-2001 中指定；尽管如此，它仍然存在于大多数实现中。RLIMIT_MSGQUEUE、RLIMIT_NICE、RLIMIT_RTPRIO 和 RLIMIT_SIGPENDING 是 Linux 特定的。

参见

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