Too many open files 问题处理一例

       今天同事在测试CentOS系统中进行程序测试时，遇到一个问题：

       同事编写一个程序，配置在两台服务器上，一个作为服务器端，一个作为客户端，程序运行时，客户端会向服务器发起连接；

       程序执行后，会打开5万多个文件，这时再次用一个其他客户端连接CentOS系统就会提示“Too many open files”错误而不能连接；

       执行 losf | wc -l  命令查看当前系统所有的进程打开文件数时，显示为 ：51000；

       执行 ulimit -a 命令查看当前系统的所有用户限制时，发现其中的“open files”限制为 51200，这时程序打开的文件数基本上已经达到了open files的限制，所以再有会话数连接到系统，就会由于不能打开新的文件而提示错误；

       于是将用户打开文件数限制调大，修改/ect/security/limits.conf，添加如下信息：

* soft nofile 512000

* hard nofile 512000

       使用  reboot 命令重启系统，使参数配置生效，然后使用 ulimit -a 命令查看，open files限制已经修改为 512000 了。

       再次启动程序，打开了5万多会话数后，使用一个客户端连接还是会提示“too many open files”错误而不能连接；

       但是如果用一个root用户连接CentOS系统，是可以连接的，说明除了 ulimit 的用户限制外，还有其他的open files限制，造成了这种情况。

       后来经过查询确认，open files限制有两种，上面修改的是用户级open files限制，还有系统级open files限制，使用下面命令查看：

# cat /proc/sys/fs/file-max 
51200
# sysctl -a | grep fs.file-max 
fs.file-max = 51200

       原来虽然修改了 /etc/security/limit.conf 中的用户限制，但系统限制还是51200，所以文件打开数大了之后，新的会话还是不能连接。

       于是采用下面的方面修改参数：

打开系统配置文件，vim /etc/sysctl.conf ，

将其中的“fs.file-max                    = 51200”

修改为“fs.file-max                    = 512000”

       然后使用 sysctl -p 命令，通知系统改参数已经修改，确认系统级的open files参数也已经修改了。

       再次打开程序验证，就没有再出现 “too many open files”的错误，程序可以正常运行了。

**********************************

附：网上一则对“too many open files”问题进行说明的文章：

运行在Linux系统上的Java程序可能会出现"Too many open files"的异常情况，且常见于高并发访问文件系统，多线程网络连接等场景。 

        程序经常访问的文件、socket在Linux中都是文件file，系统需要记录每个当前访问file的name、location、access authority等相关信息，这样的一个实体被称为file entry。“open files table”(图中橙色标识)存储这些file entry，以数组的形式线性管理。文件描述符(file descriptor)作为进程到open files table的指针，也就是open files table的下标索引，将每个进程与它所访问的文件关联起来了。 

 

        每个进程中都有一个file descriptor table管理当前进程所访问(open or create)的所有文件，文件描述符关联着open files table中文件的file entry。细节不表，对于open files table能容纳多少file entry。Linux系统配置open files table的文件限制，如果超过配置值，就会拒绝其它文件操作的请求，并抛出Too many open files异常。这种限制有系统级和用户级之分。 

       系统级： 
                系统级设置对所有用户有效。可通过两种方式查看系统最大文件限制 
                1  cat /proc/sys/fs/file-max  
                2  sysctl -a 查看结果中fs.file-max这项的配置数量 
                如果需要增加配置数量就修改/etc/sysctl.conf文件，配置fs.file-max属性，如果属性不存在就添加。 
                配置完成后使用sysctl -p来通知系统启用这项配置 

       用户级： 
                Linux限制每个登录用户的可连接文件数。可通过  ulimit -n来查看当前有效设置。如果想修改这个值就使用 ulimit -n <setting number> 命令。 

              对于文件描述符增加的比例，资料推荐是以2的幂次为参考。如当前文件描述符数量是1024，可增加到2048，如果不够，可设置到4096，依此类推。 

       在出现Too many open files问题后，首先得找出主要原因。最大的可能是打开的文件或是socket没有正常关闭。为了定位问题是否由Java进程引起，通过Java进程号查看当前进程占用文件描述符情况： 

Java代码  

1. lsof -p $java_pid 每个文件描述符的具体属性   
2. lsof -p $java_pid | wc -l  当前Java进程file descriptor table中FD的总量  

        分析命令的结果，可判断问题是否由非正常释放资源所引起。 

       今天同事在测试CentOS系统中进行程序测试时，遇到一个问题：

       同事编写一个程序，配置在两台服务器上，一个作为服务器端，一个作为客户端，程序运行时，客户端会向服务器发起连接；

       程序执行后，会打开5万多个文件，这时再次用一个其他客户端连接CentOS系统就会提示“Too many open files”错误而不能连接；

       执行 losf | wc -l  命令查看当前系统所有的进程打开文件数时，显示为 ：51000；

       执行 ulimit -a 命令查看当前系统的所有用户限制时，发现其中的“open files”限制为 51200，这时程序打开的文件数基本上已经达到了open files的限制，所以再有会话数连接到系统，就会由于不能打开新的文件而提示错误；

       于是将用户打开文件数限制调大，修改/ect/security/limits.conf，添加如下信息：

* soft nofile 512000

* hard nofile 512000

       使用  reboot 命令重启系统，使参数配置生效，然后使用 ulimit -a 命令查看，open files限制已经修改为 512000 了。

       再次启动程序，打开了5万多会话数后，使用一个客户端连接还是会提示“too many open files”错误而不能连接；

       但是如果用一个root用户连接CentOS系统，是可以连接的，说明除了 ulimit 的用户限制外，还有其他的open files限制，造成了这种情况。

       后来经过查询确认，open files限制有两种，上面修改的是用户级open files限制，还有系统级open files限制，使用下面命令查看：

# cat /proc/sys/fs/file-max 
51200
# sysctl -a | grep fs.file-max 
fs.file-max = 51200

       原来虽然修改了 /etc/security/limit.conf 中的用户限制，但系统限制还是51200，所以文件打开数大了之后，新的会话还是不能连接。

       于是采用下面的方面修改参数：

打开系统配置文件，vim /etc/sysctl.conf ，

将其中的“fs.file-max                    = 51200”

修改为“fs.file-max                    = 512000”

       然后使用 sysctl -p 命令，通知系统改参数已经修改，确认系统级的open files参数也已经修改了。

       再次打开程序验证，就没有再出现 “too many open files”的错误，程序可以正常运行了。

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附：网上一则对“too many open files”问题进行说明的文章：

运行在Linux系统上的Java程序可能会出现"Too many open files"的异常情况，且常见于高并发访问文件系统，多线程网络连接等场景。 

        程序经常访问的文件、socket在Linux中都是文件file，系统需要记录每个当前访问file的name、location、access authority等相关信息，这样的一个实体被称为file entry。“open files table”(图中橙色标识)存储这些file entry，以数组的形式线性管理。文件描述符(file descriptor)作为进程到open files table的指针，也就是open files table的下标索引，将每个进程与它所访问的文件关联起来了。 

 

        每个进程中都有一个file descriptor table管理当前进程所访问(open or create)的所有文件，文件描述符关联着open files table中文件的file entry。细节不表，对于open files table能容纳多少file entry。Linux系统配置open files table的文件限制，如果超过配置值，就会拒绝其它文件操作的请求，并抛出Too many open files异常。这种限制有系统级和用户级之分。 

       系统级： 
                系统级设置对所有用户有效。可通过两种方式查看系统最大文件限制 
                1  cat /proc/sys/fs/file-max  
                2  sysctl -a 查看结果中fs.file-max这项的配置数量 
                如果需要增加配置数量就修改/etc/sysctl.conf文件，配置fs.file-max属性，如果属性不存在就添加。 
                配置完成后使用sysctl -p来通知系统启用这项配置 

       用户级： 
                Linux限制每个登录用户的可连接文件数。可通过  ulimit -n来查看当前有效设置。如果想修改这个值就使用 ulimit -n <setting number> 命令。 

              对于文件描述符增加的比例，资料推荐是以2的幂次为参考。如当前文件描述符数量是1024，可增加到2048，如果不够，可设置到4096，依此类推。 

       在出现Too many open files问题后，首先得找出主要原因。最大的可能是打开的文件或是socket没有正常关闭。为了定位问题是否由Java进程引起，通过Java进程号查看当前进程占用文件描述符情况： 

Java代码  

1. lsof -p $java_pid 每个文件描述符的具体属性   
2. lsof -p $java_pid | wc -l  当前Java进程file descriptor table中FD的总量  

        分析命令的结果，可判断问题是否由非正常释放资源所引起。