前兩天微博上的@王關勝同學問了個問題：

#ulimit問題# 關於nproc設定：centos6，核心版本是2.6.32. 預設情況下，ulimit -u的值為1024，是/etc/security/limits.d/90-nproc.conf的值限制;註釋掉這個限制後，值為95044;手工設定90-nproc.conf檔案，值為新設定的值。想請 問這個95044是怎麼來的？

這個問題挺有意思的，這裡面有二個資訊點：

1. 為什麼limit配置檔案是 /etc/security/limits.d/90-nproc.conf 而不是其他？
2. 為什麼是nproc的值95044,而不是其他。

之前我也寫了些ulimit的問題的解決，參見

我們來簡單的做下實驗：

$ cat /etc/security/limits.d/90-nproc.conf          
*      soft    nproc   8933
$ ulimit -u
8933

$ cat /etc/security/limits.d/90-nproc.conf      #註釋掉
#*      soft    nproc   8933
$ ulimit -u
385962

我們可以看出就是說當註釋掉限制的話，不同的機器值是不同的。

我們先來回答第一個問題：為什麼limit配置檔案是 /etc/security/limits.d/90-nproc.conf 而不是其他
這個問題早些時候 楊德華 同學碰到了，也寫了篇

$ cat t.stp
probe syscall.open.return {
  filename = user_string($filename)
  if (!isinstr(filename, "90-nproc.conf")) next;
  printf("%s %d\n", execname(), pid());
}
$ sudo stap t.stp
sshd 24844

執行指令碼後，開個ssh終端上去，就馬上知道sshd在使用這個檔案, 同時也驗證了配置是即刻生效的。

我們都知道linux下這個limit限制是由pam_limits來執行的。
那麼什麼是PAM以及它的架構，參考 這裡

$ grep -rin pam_limit /etc/pam.d
/etc/pam.d/sudo-i:6:session    required     pam_limits.so
/etc/pam.d/smartcard-auth-ac:16:session     required      pam_limits.so
/etc/pam.d/smartcard-auth:16:session     required      pam_limits.so
/etc/pam.d/system-auth-ac:20:session     required      pam_limits.so
/etc/pam.d/fingerprint-auth:16:session     required      pam_limits.so
/etc/pam.d/sudo:6:session    required     pam_limits.so
/etc/pam.d/runuser:4:session            required        pam_limits.so
/etc/pam.d/password-auth-ac:19:session     required      pam_limits.so
/etc/pam.d/password-auth:19:session     required      pam_limits.so
/etc/pam.d/system-auth:20:session     required      pam_limits.so
/etc/pam.d/fingerprint-auth-ac:16:session     required      pam_limits.so

那很自然，我們就會去找pam_limits的程式碼來看, 程式碼在 這裡 可以下載，目前的版本是 Linux-PAM-1.1.6。

瞄幾下modules/pam_limits/pam_limits.c就知道 限制如何執行的：

/* now the session stuff */
PAM_EXTERN int
pam_sm_open_session (pam_handle_t *pamh, int flags UNUSED,
                     int argc, const char **argv)
{
[...]
   retval = init_limits(pamh, pl, ctrl);
    if (retval != PAM_SUCCESS) {
        pam_syslog(pamh, LOG_WARNING, "cannot initialize");
        return PAM_ABORT;
    } 

    retval = parse_config_file(pamh, pwd->pw_name, pwd->pw_uid, pwd->pw_gid, ctrl, pl);
    if (retval == PAM_IGNORE) {
        D(("the configuration file ('%s') has an applicable '<domain> -' entry", CONF_FILE));
        return PAM_SUCCESS;
    }
    if (retval != PAM_SUCCESS || pl->conf_file != NULL)
        /* skip reading limits.d if config file explicitely specified */
        goto out;

    /* Read subsequent *.conf files, if they exist. */

    /* set the LC_COLLATE so the sorting order doesn't depend                                                             
        on system locale */

    oldlocale = setlocale(LC_COLLATE, "C");
    glob_rc = glob(LIMITS_CONF_GLOB, GLOB_ERR, NULL, &globbuf);

    if (oldlocale != NULL)
        setlocale (LC_COLLATE, oldlocale);

    if (!glob_rc) {
        /* Parse the *.conf files. */
        for (i = 0; globbuf.gl_pathv[i] != NULL; i++) {
            pl->conf_file = globbuf.gl_pathv[i];
            retval = parse_config_file(pamh, pwd->pw_name, pwd->pw_uid, pwd->pw_gid, ctrl, pl);
          if (retval == PAM_IGNORE) {
                D(("the configuration file ('%s') has an applicable '<domain> -' entry", pl->conf_file));
                globfree(&globbuf);
                return PAM_SUCCESS;
            }
            if (retval != PAM_SUCCESS)
                goto out;
        }
    }

out:
[...]
}

分析這段程式碼可以知道先讀/etc/security/limits.conf，如果/etc/security/limits.d/目錄下還有配置檔案的話，也讀進來，一起分析。
這就意味/etc/security/limits.d/裡面的檔案裡面的配置會覆蓋/etc/security/limits.conf的配置。

我們看下這行：glob_rc = glob(LIMITS_CONF_GLOB, GLOB_ERR, NULL, &globbuf);
讀取/etc/security/limits.d/目錄下檔案的函式，從名字就可以猜出，是遍歷，檔名的數字起到順序的作用。

到此就解釋了檔名90-nproc.conf的作用。

接著看第二個問題： 為什麼是nproc的值95044, 而不是其他。
通過閱讀process_limit函式只是看到 nproc的最大值限制，沒有看到其他的，那我們就很容易聯想，如果使用者不設定nproc的話，那麼這個值應該是由核心自己來決定。

我們看下核心程式碼 2.6.18：

$ pwd
/home/chuba/linux-2.6.18.x86_64/kernel
$ grep -rin nproc .
./sys.c:896:                            current->signal->rlim[RLIMIT_NPROC].rlim_cur &&
./fork.c:176:   init_task.signal->rlim[RLIMIT_NPROC].rlim_cur = max_threads/2;
./fork.c:177:   init_task.signal->rlim[RLIMIT_NPROC].rlim_max = max_threads/2;
./fork.c:179:           init_task.signal->rlim[RLIMIT_NPROC];
./fork.c:1130:                  p->signal->rlim[RLIMIT_NPROC].rlim_cur) {
./cpuset.c:69:  int cnt;                /* unprocessed events count */
./cpuset.c:1140: * Limit the count of unprocessed events to FM_MAXCNT, so as to avoid
./user.c:181:    * new uid over his NPROC rlimit?  We can check this now

一下子就看出來了 預設值是 max_threads/2. 開啟fork.c分析下：

//fork_init(num_physpages);
//void __init fork_init(unsigned long mempages)
/*
* The default maximum number of threads is set to a safe
* value: the thread structures can take up at most half
* of memory.
*/
max_threads = mempages / (8 * THREAD_SIZE / PAGE_SIZE);

其中mempages是機器的物理頁面個數, THREAD_SIZE=8K， 也就是說：

default_nproc = max_threads / 2 = (mempages * PAGE_SIZE) / ( 2 * 8 *THREAD_SIZE ) = total_memory/128K;

我們來驗證下：

$ cat /proc/meminfo |grep MemTotal
MemTotal:       49421024 kB
$ echo "49421024 / 128"| bc  
386101
$ ulimit -u
385962

算出來default_nproc =386101 是不是和實際的很接近？
因為物理頁面會記憶體用作一些關鍵資料，所以實際的比計算出來的要小點。

小結： 原始碼說話！

祝玩的開心！

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