基於Linux系統調用–getrlimit()與setrlimit()函數的方法

功能描述：
擷取或設定資源使用限制。每種資源都有相關的軟硬限制，軟式節流是核心強加給相應資源的限制值，硬限制是軟式節流的最大值。非授權調用進程只可以將其軟式節流指定為0~硬限制範圍中的某個值，同時能無法復原轉地降低其硬限制。授權進程可以任意改變其軟硬限制。RLIM_INFINITY的值表示不對資源限制。
用法：
複製代碼 代碼如下:#include <sys/resource.h>
int getrlimit(int resource, struct rlimit *rlim);
int setrlimit(int resource, const struct rlimit *rlim);

參數：
resource：可能的選擇有
RLIMIT_AS //進程的最大虛記憶體空間，位元組為單位。
RLIMIT_CORE //核心轉存檔案的最大長度。
RLIMIT_CPU //最大允許的CPU使用時間，秒為單位。當進程達到軟式節流，核心將給其發送SIGXCPU訊號，這一訊號的預設行為是終止進程的執行。然而，可以捕捉訊號，處理控制代碼可將控制返回給主程式。如果進程繼續耗費CPU時間，核心會以每秒一次的頻率給其發送SIGXCPU訊號，直到達到硬限制，那時將給進程發送 SIGKILL訊號終止其執行。
RLIMIT_DATA //進程資料區段的最大值。
RLIMIT_FSIZE //進程可建立的檔案的最大長度。如果進程試圖超出這一限制時，核心會給其發送SIGXFSZ訊號，預設情況下將終止進程的執行。
RLIMIT_LOCKS //進程可建立的鎖和租賃的最大值。
RLIMIT_MEMLOCK //進程可鎖定在記憶體中的最大資料量，位元組為單位。
RLIMIT_MSGQUEUE //進程可為POSIX訊息佇列分配的最大位元組數。
RLIMIT_NICE //進程可通過setpriority() 或 nice()調用設定的最大完美值。
RLIMIT_NOFILE //指定比進程可開啟的最大檔案描述詞大一的值，超出此值，將會產生EMFILE錯誤。
RLIMIT_NPROC //使用者可擁有的最大進程數。
RLIMIT_RTPRIO //進程可通過sched_setscheduler 和 sched_setparam設定的最大即時優先順序。
RLIMIT_SIGPENDING //使用者可擁有的最大掛起訊號數。
RLIMIT_STACK //最大的進程堆棧，以位元組為單位。
rlim：描述資源軟硬限制的結構體，原型如下複製代碼 代碼如下:struct rlimit {
　　rlim_t rlim_cur;
　　rlim_t rlim_max;
};

返回說明：
成功執行時，返回0。失敗返回-1，errno被設為以下的某個值
EFAULT：rlim指標指向的空間不可訪問
EINVAL：參數無效
EPERM：增加資源限制值時，權能不允許

延伸閱讀：
ulimit和setrlimit輕鬆修改task進程資源上限值
在linux系統中，Resouce limit指在一個進程的執行過程中，它所能得到的資源的限制，比如進程的core file的最大值，虛擬記憶體的最大值等。
Resouce limit的大小可以直接影響進程的執行狀況。其有兩個最重要的概念：soft limit 和 hard limit。複製代碼 代碼如下:struct rlimit {
　　rlim_t rlim_cur;　　//soft limit
　　rlim_t rlim_max;　　//hard limit
};

soft limit是指核心所能支援的資源上限。比如對於RLIMIT_NOFILE(一個進程能開啟的最大檔案數，核心預設是1024)，soft limit最大也只能達到1024。對於RLIMIT_CORE(core檔案的大小，核心不做限制)，soft limit最大能是unlimited。
hard limit在資源中只是作為soft limit的上限。當你設定hard limit後，你以後設定的soft limit只能小於hard limit。要說明的是，hard limit只針對非特權進程，也就是進程的有效使用者ID(effective user ID)不是0的進程。具有特權層級的進程(具有屬性CAP_SYS_RESOURCE)，soft limit則只有核心上限。
我們可以來看一下下面兩條命令的輸出。複製代碼 代碼如下:sishen@sishen:~$ ulimit -c -n -s
core file size (blocks, -c) 0
open files (-n) 1024
stack size (kbytes, -s) 8192
sishen@sishen:~$ ulimit -c -n -s -H
core file size (blocks, -c) unlimited
open files (-n) 1024
stack size (kbytes, -s) unlimited

-H表示顯示的是hard limit。從結果上可以看出soft limit和hard limit的區別。unlimited表示no limit, 即核心的最大值。
對於resouce limit的讀取修改，有兩種方法。
* 使用shell內建命令ulimit
* 使用getrlimit和setrlimit API
ulimit是改變shell的resouce limit，並達到改變shell啟動的進程的resouce limit效果(子進程繼承)。複製代碼 代碼如下:usage：ulimit [-SHacdefilmnpqrstuvx [limit]]

當不指定limit的時候，該命令顯示當前值。這裡要注意的是，當你要修改limit的時候，如果不指定-S或者-H，預設是同時設定soft limit和hard limit。也就是之後設定時只能減不能增。所以，建議使用ulimit設定limit參數是加上-S。
getrlimit和setrlimit的使用也很簡單，manpage裡有很清楚的描述。複製代碼 代碼如下:int getrlimit(int resource, struct rlimit *rlim);
int setrlimit(int resource, const struct rlimit *rlim);

需要注意的是你在setrlimit，需要檢查是否成功來判斷新值有沒有超過hard limit。如下例Linux系統中在應用程式運行過程中經常會遇到程式突然崩潰，提示：Segmentation fault，這是因為應用程式收到了SIGSEGV訊號。這個訊號提示當進程發生了無效的儲存訪問，當接收到這個訊號時，預設動作是：終止w/core。終止w/core的含義是：在進程目前的目錄產生core檔案，並將進程的記憶體映象複製到core檔案中，core檔案的預設名稱就是“core”（這是 Unix類系統的一個由來已久的功能）。

事實上，並不是只有SIGSEGV訊號產生coredump，還有下面一些訊號也產生coredump：SIGABRT（異常終止）、SIGBUS（硬體故障）、SIGEMT（硬體故障）、SIGFPE（算術異常）、SIGILL（非法硬體指令）、SIGIOT（硬體故障），SIGQUIT，SIGSYS（無效系統調用），SIGTRAP（硬體故障）等。Linux系統中在應用程式運行過程中經常會遇到程式突然崩潰，提示：Segmentation fault，這是因為應用程式收到了SIGSEGV訊號。這個訊號提示當進程發生了無效的儲存訪問，當接收到這個訊號時，預設動作是：終止w/core。終止w/core的含義是：在進程目前的目錄產生core檔案，並將進程的記憶體映象複製到core檔案中，core檔案的預設名稱就是“core”（這是 Unix類系統的一個由來已久的功能）。

事實上，並不是只有SIGSEGV訊號產生coredump，還有下面一些訊號也產生coredump：SIGABRT（異常終止）、SIGBUS（硬體故障）、SIGEMT（硬體故障）、SIGFPE（算術異常）、SIGILL（非法硬體指令）、SIGIOT（硬體故障），SIGQUIT，SIGSYS（無效系統調用），SIGTRAP（硬體故障）等。對於resouce limit的讀取修改，有兩種方法。
* 使用shell內建命令ulimit
* 使用getrlimit和setrlimit APIsetrlimit：
複製代碼 代碼如下:if (getrlimit(RLIMIT_CORE, &rlim)==0) {
　　rlim_new.rlim_cur = rlim_new.rlim_max = RLIM_INFINITY;
　　if (setrlimit(RLIMIT_CORE, &rlim_new)!=0) {
　　　　rlim_new.rlim_cur = rlim_new.rlim_max = rlim.rlim_max;
　　　　(void) setrlimit(RLIMIT_CORE, &rlim_new);
　　}
}