Error socketpair creation failed too many open files

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 [::]:<port_number>: 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
.

При настройке Nginx на высоконагруженном 8-ядерном сервере с worker_connections 8192 нужно в worker_rlimit_nofile указать 8192*2*8 (vCPU) = 131072.

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.

Если вы работали с программами, которым приходится обрабатывать очень большое количество файловых дескрипторов, например с распределенными базами данных, такими, как Elasticsearch, то вы, наверняка, сталкивались с ошибкой «too many open files в Linux».

В этой небольшой статье мы разберемся, что означает эта ошибка, а также как её исправить в различных ситуациях.

Дословно эта ошибка означает, что программа открыла слишком много файлов и больше ей открывать нельзя. В Linux установлены жёсткие ограничения на количество открываемых файлов для каждого процесса и пользователя.

Посмотреть, сколько файлов можно открыть в вашей файловой системе, можно, выполнив команду:

cat /proc/sys/fs/file-max

Посмотреть текущие ограничения количества открытых файлов для пользователя можно командой:

ulimit -n

Утилита ulimit возвращает два вида ограничений — hard и soft. Ограничение soft вы можете менять в любую сторону, пока оно не превышает hard. Ограничение hard можно менять только в меньшую сторону от имени обычного пользователя. От имени суперпользователя можно менять оба вида ограничений так, как нужно. По умолчанию отображаются soft-ограничения:

ulimit -nS

Чтобы вывести hard, используйте опцию -H:

ulimit -nH

Вы можете изменить ограничение, просто передав в ulimit новое значение:

ulimit -n 3000

Но поскольку hard-ограничение составляет 4000, то установить лимит больше этого значения вы не сможете. Чтобы изменить настройки ограничений для пользователя на постоянной основе, нужно настроить файл /etc/security/limits.conf. Синтаксис у него такой:

имя_пользователя тип_ограничения название_ограничения значение

Вместо имени пользователя можно использовать звездочку, чтобы изменения применялись ко всем пользователям в системе. Тип ограничения может быть soft или hard. Название — в нашем случае нужно nofile. И последний пункт — нужное значение. Установим максимум — 1617596.

sudo vi /etc/security/limits.conf

* hard nofile 1617596
* soft nofile 1617596

Нужно установить значение для soft и hard параметра, если вы хотите, чтобы изменения вступили в силу. Также убедитесь, что в файле /etc/pam.d/common-session есть такая строчка:

session required pam_limits.so

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

Если вам нужно настроить ограничения только для определенного сервиса, например  Apache или Elasticsearch, то для этого не обязательно менять все настройки в системе. Вы можете сделать это с помощью systemctl. Просто выполните:

sudo systemctl edit имя_сервиса

И добавьте в открывшейся файл такие строки:

[Service]
LimitNOFILE=1617596
LimitNOFILESoft=1617596

Здесь мы устанавливаем максимально возможное ограничение как для hard- так и для soft-параметра. Дальше нужно закрыть этот файл и обновить конфигурацию сервисов:

sudo systemctl daemon-reload

Затем перезагрузить нужный сервис:

sudo systemctl restart имя_сервиса

Убедится, что для вашего сервиса применились нужные ограничения, можно, открыв файл по пути /proc/pid_сервиса/limits. Сначала смотрим PID нужного нам сервиса:

ps aux | grep elasticsearch

Затем смотрим информацию:

cat /proc/8388/limits

Выводы

В этой небольшой статье мы разобрали, что делать, если возникает ошибка «слишком много открытых файлов Linux», а также как изменять ограничения на количество открытых файлов для пользователя и процесса в Linux.

Об авторе

Linux users often come across the error, ‘Too Many Open Files’ due to high load in the server, leaving it hard for us to open multiple files.

We, at Bobcares have experienced similar error and our Server Administration Team have come up with effective solutions.

Today, let’s check how to find the limit of maximum number of open files set by Linux and how we alter it for an entire host, individual service or a current session.

Where can we find error, ‘Too Many Open Files’?

Since Linux has set a maximum open file limit by default, the system has a method for restricting the number of various resources a process can consume.

Usually the ‘Too Many Open Files’ error is found on servers with an installed NGINX/httpd web server or a database server (MySQL/MariaDB/PostgreSQL).

For example, when an Nginx web server exceeds the open file limit, we come across an error:

To find the maximum number of file descriptors a system can open, run the following command:

The open file limit for a current user is 1024. We can check it as follows:

There are two limit types: Hard and Soft. Any user can change a soft limit value but only a privileged or root user can modify a hard limit value.

However, the soft limit value cannot exceed the hard limit value.

To display the soft limit value, run the command:

To display the hard limit value:

‘Too Many Open Files’ error & Open File Limits in Linux

Now we know that these titles mean that a process has opened too many files (file descriptors) and cannot open new ones. In Linux, the maximum open file limits are set by default for each process or user and the values are rather small.

We, at Bobcares have monitored this closely and have come up with a few solutions:

Increase the Max Open File Limit in Linux

A large number of files can be opened if we change the limits in our Linux OS. In order to make new settings permanent and prevent their reset after a server or session restart, make changes to /etc/security/limits.conf. by adding these lines:

• hard nofile 97816
• soft nofile 97816

If it is using Ubuntu, add this line as well:

These parameters allow to set open file limits after user authentication.

After making the changes, reload the terminal and check the max_open_files value:

Increase the Open File Descriptor Limit per service

A change in the limit of open file descriptors for a specific service, rather than for an entire operating system is possible.

For example, if we take Apache, to change the limits, open the service settings using systemctl:

Once the service settings is open, add the limits required. For example;

After making the changes, update the service configuration and restart it:

To ensure the values have changed, get the service PID:

For example, if the service PID is 3724:

Thus, we can change the values for the maximum number of open files for a specific service.

Set Max Open Files Limit for Nginx & Apache

In addition to changing the limit on the number of open files to a web server, we should change the service configuration file.

For example, specify/change the following directive value in the Nginx configuration file /etc/nginx/nginx.conf:

While configuring Nginx on a highly loaded 8-core server with worker_connections 8192, we need to specify

Then restart Nginx.

For apache, create a directory:

Then create the limit_nofile.conf file:

Add to it:

Do not forget to restart httpd.

Alter the Open File Limit for Current Session

To begin with, run the command:

Once the terminal is closed and a new session is created, the limits will get back to the original values specified in /etc/security/limits.conf.

To change the general value for the system /proc/sys/fs/file-max, change the fs.file-max value in /etc/sysctl.conf:

Finally, apply:

[Despite all the above solutions if the issue still prevail, don’t panic. We have our Experienced Tech Team working round the clock to help you fix it for you.]

Conclusion

To conclude, today, we figured how our Support Engineers solve the error, ‘Too Many Open Files’ and discussed options to change the default limits set by Linux.

We saw that the default value of open file descriptor limit in Linux is too small, and discussed a few options for changing these limits of the server.

var google_conversion_label = «owonCMyG5nEQ0aD71QM»;