被问懵了:一个进程最多可以创建多少个线程? (2)

/proc/sys/kernel/pid_max,表示系统全局的 PID 号数值的限制,每一个进程或线程都有 ID,ID 的值超过这个数,进程或线程就会创建失败,默认值是 32768;

/proc/sys/vm/max_map_count,表示限制一个进程可以拥有的VMA(虚拟内存区域)的数量,具体什么意思我也没搞清楚,反正如果它的值很小,也会导致创建线程失败,默认值是 65530。

那接下针对我的测试服务器的配置,看下一个进程最多能创建多少个线程呢?

我在这台服务器跑了前面的程序,其结果如下:

被问懵了:一个进程最多可以创建多少个线程?

可以看到,创建了 14374 个线程后,就无法在创建了,而且报错是因为资源的限制。

前面我提到的 threads-max 内核参数,它是限制系统里最大线程数,默认值是 14553。

我们可以运行那个测试线程数的程序后,看下当前系统的线程数是多少,可以通过 top -H 查看。

被问懵了:一个进程最多可以创建多少个线程?

左上角的 Threads 的数量显示是 14553,与 threads-max 内核参数的值相同,所以我们可以认为是因为这个参数导致无法继续创建线程。

那么,我们可以把 threads-max 参数设置成 99999:

echo 99999 > /proc/sys/kernel/threads-max

设置完 threads-max 参数后,我们重新跑测试线程数的程序,运行后结果如下图:

被问懵了:一个进程最多可以创建多少个线程?

可以看到,当进程创建了 32326 个线程后,就无法继续创建里,且报错是无法继续申请内存。

此时的上限个数很接近 pid_max 内核参数的默认值(32768),那么我们可以尝试将这个参数设置为 99999:

echo 99999 > /proc/sys/kernel/pid_max

设置完 pid_max 参数后,继续跑测试线程数的程序,运行后结果创建线程的个数还是一样卡在了 32768 了。

当时我也挺疑惑的,明明 pid_max 已经调整大后,为什么线程个数还是上不去呢?

后面经过查阅资料发现,max_map_count 这个内核参数也是需要调大的,但是它的数值与最大线程数之间有什么关系,我也不太明白,只是知道它的值是会限制创建线程个数的上限。

然后,我把 max_map_count 内核参数也设置成后 99999:

echo 99999 > /proc/sys/kernel/max_map_count 

继续跑测试线程数的程序,结果如下图:

被问懵了:一个进程最多可以创建多少个线程?

当创建差不多 5 万个线程后,我的服务器就卡住不动了,CPU 都已经被占满了,毕竟这个是单核 CPU,所以现在是 CPU 的瓶颈了。

我只有这台服务器,如果你们有性能更强的服务器来测试的话,有兴趣的小伙伴可以去测试下。

接下来,我们换个思路测试下,把创建线程时分配的栈空间调大,比如调大为 100M,在大就会创建线程失败。

ulimit -s 1024000

设置完后,跑测试线程的程序,其结果如下:

被问懵了:一个进程最多可以创建多少个线程?

总共创建了 26390 个线程,然后就无法继续创建了,而且该进程的虚拟内存空间已经高达 25T,要知道这台服务器的物理内存才 2G。

为什么物理内存只有 2G,进程的虚拟内存却可以使用 25T 呢?

因为虚拟内存并不是全部都映射到物理内存的,程序是有局部性的特性,也就是某一个时间只会执行部分代码,所以只需要映射这部分程序就好。

你可以从上面那个 top 的截图看到,虽然进程虚拟空间很大,但是物理内存(RES)只有使用了 400 多M。

好了,简单总结下:

32 位系统,用户态的虚拟空间只有 3G,如果创建线程时分配的栈空间是 10M,那么一个进程最多只能创建 300 个左右的线程。

64 位系统,用户态的虚拟空间大到有 128T,理论上不会受虚拟内存大小的限制,而会受系统的参数或性能限制。

絮叨絮叨

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