Исправляем ошибку “Too many open files“ в Linux

Очень часто при работе на высоконагруженных Linux серверах могут возникать ошибки “too many open files”. Это означает, что процесс открыл слишком много файлов (читай файловых дескрипторов) и не может открыть новые. В Linux ограничения “max open file limit“ установлены по умолчанию для каждого процесса и пользователя, и они не слишком высокие.

В данной статье мы рассмотрим, как проверить текущие ограничения на количество открытых файлов в Linux, как изменить этот параметр для всего сервера, для отдельных сервисов и для сеанса. Статья применима для большинства современных дистрибутивов Linux (Debian, Ubuntu, CentOS, RHEL, Oracle Linux, Rocky и т.д.)

Ошибка: Too many open files и лимиты на количество открытых файлов в Linux

Чаще всего ошибку “too many open files“. Чаще всего эта ошибка встречается на серверах с установленным веб-сервером NGINX/httpd, сервером БД (MySQL/MariaDB/PostgreSQL), при чтении большого количества логов. Например, когда веб-серверу Nginx не хватает лимита для открытия файлов, вы получите ошибку:

socket () failed (24: Too many open files) while connecting to upstream

Или:

HTTP: Accept error: accept tcp [::]:: accept4: too many open files.

В Python:

OSError: [Errno 24] Too many open files.

Максимально количество файловых дескрипторов, которые могут быть открыты в вашей файловой системе всеми процессами можно узнать так:

# cat /proc/sys/fs/file-max

Чтобы узнать, сколько файлов открыто сейчас, выполните:

$ cat /proc/sys/fs/file-nr

7744    521      92233720

• 7744 — суммарное количество открытых файлов
• 521– число открытых файлов, но которые сейчас не используются
• 92233720– максимальное количество файлов, которое разрешено открывать

В Linux ограничение на максимальное количество открытых файлов можно натсроить на нескольких уровнях:

• Ядра ОС
• Сервиса
• Пользователя

Чтобы вывести текущее ограничение на количество открытых файлов в ядре Linux, выполните:

# sysctl fs.file-max

fs.file-max = 92233720

Выведем ограничение на количество открытых файлов для одного процесса текущего пользователя:

# ulimit -n

По умолчанию количество файлов для одного процесса этого ограничено числом 1024.

Выведем максимальное количество для одного пользователя (max user processes):

# ulimit –u

5041

Умножаем 1024 * 5041 дает нам 5161984 – это максимально количество открытых файлов всеми процессами пользователя.

В Linux есть два типа ограничений на количество открытых файлов: Hard и Soft. Soft ограничения носят рекомендательный характер, при превышении значения пользователь будет получать предупреждения. Если количество открытых файлов превысило hard лимит, пользователь не сможет открыть новые файлы пока не будет закрыты ранее открытые.

Для просмотра текущих лимитов используется команда ulimit с опцией
-S
(soft) или
-H
(hard) и параметром
-n
(the maximum number of open file descriptors).

Для вывода Soft-ограничения:

# ulimit -Sn

Для вывода Hard-ограничения:

# ulimit -Hn

Глобальные ограничения на количество открытых файлов в Linux

Чтобы разрешить всем сервисам открывать большее количество файлов, можно изменить лимиты на уровне всей ОС Linux. Чтобы новые настройки работали постоянно и не сбрасывались при перезапуске сервера или сессии, нужно поправить файл /etc/security/limits.conf. Строки с разрешениями выглядит так:

Имя_пользователя тип_огрничение название_ограничения значение

Например:

apache  hard nofile 978160
apache soft nofile 978160

Вместо имени пользователя можно указать
*
. Это означает, что это ограничение будет применяться для всех пользователей Linux:

* hard nofile 97816
* soft nofile 97816

Например, вы получили ошибку too many open files для nginx. Проверьте, сколько файлов разрешено открывать процессу этому пользователю:

$ sudo -u nginx bash -c 'ulimit -n'

1024

Для нагруженного сервера этого недостаточно. Добавьте в /etc/security/limits.conf строки

nginx hard nofile 50000
nginx soft nofile 50000

В старых ядрах Linux значение fs.file-max может быть равно 10000. Поэтому проверьте это значение и увеличьте его, чтобы оно было больше чем ограничение в limits.conf:

# sysctl -w fs.file-max=500000

fs.file-max = 500000

Проверьте, что в файле /etc/pam.d/common-session (Debian/Ubuntu или /etc/pam.d/login для CentOS/RedHat/Fedora) есть строчка:

session required pam_limits.so

Если нет, добавьте ее в конец. Она нужна, чтобы ограничения загружались при авторизации пользователя.

После изменений, перезапустите терминал и проверьте значение лимита max_open_files:

# ulimit -n


97816

Увеличить лимит открытых файловых дескрипторов для отдельного сервиса

Вы можете изменить лимит на количество открытых файловых дескрипторов для конкретного сервиса, а не для всей системы. Рассмотрим на примере apache. Чтобы изменить значения, откройте настройки службы через systemctl:

# systemctl edit httpd.service

Добавьте необходимые лимиты, например:

[Service]
LimitNOFILE=16000
LimitNOFILESoft=16000

После изменения, нужно обновить конфигурацию сервиса и перезапустить его:

# systemctl daemon-reload
# systemctl restart httpd.service

Чтобы проверить, изменились ли значения, нужно получить PID сервиса:

# systemctl status httpd.service

Например, вы определил PID сервиса 32724:

# cat /proc/32724/limits | grep "Max open files”

Значение должно быть 16000.

Так вы изменили значения Max open files для конкретного сервиса.

Увеличить количество открытых файлов для Nginx и Apache

После того, как вы увеличил ограничения на количество открытых файлов для сервера, нужно также поправить конфигурационный файл службы. Например, для веб-сервера Nginx в файле конфигурации /etc/nginx/nginx.conf нужно задать значение в директиве:

worker_rlimit_nofile 16000

Директива worker_rlimit_nofile задает ограничение на количество файлов, открытых в рабочем процессе (
RLIMIT_NOFILE
). В Nginx файловые дескрипторы нужны для возврата статического файла из кэша для каждого подключения клиента. Чем больше пользователей использует ваш сервер и чем больше статических файлов отдает nginx, тем большее количество дескрипторов используется. Сверху максимальное количество дескрипторов ограничивается на уровне ОС и/или сервиса. При превышении количеств открытых файлов nginx появится ошибка
socket() failed (24: Too many open files) while connecting to upstream
.

После чего выполнить рестарт Nginx:

# nginx -t && service nginx -s reload

Для apache, нужно создать директорию:

# mkdir /lib/systemd/system/httpd.service.d/

После этого создайте файл limit_nofile.conf:

# nano /lib/systemd/system/httpd.service.d/limit_nofile.conf

И добавьте в него:

[Service]
LimitNOFILE=16000

Не забудьте перезапустить сервис httpd.

Лимиты file-max для текущей сессии

Чтобы изменить лимиты на открытые файлы в рамках текущей сессии пользователя, выполните команду:

# ulimit -n 3000

Если указать здесь значение большее, чем заданное в hard limit, появится ошибка:

-bash: ulimit: open files: cannot modify limit: Operation not permitted

Когда вы завершите текущую сессию терминала и откроете новую, лимиты вернутся к начальным значениям, указанным в файле /etc/security/limits.conf.

В данной статье мы разобрались, как решить проблему с недостаточным лимитом для открытых файловых дескрипторов в Linux и рассмотрели несколько вариантов изменения лимитов на сервере.