Linux系统一个进程最多能开启多少个线程

大家在编程过程中或多或少使用过多线程进行多任务的并行。在享受线程便利的同时，你有没有想过一个问题，一个程序最多能开启多少个线程？它的数量是无限制的吗？

在这篇文章中我们来讨论一下Linux下一个进程可以开启多少个线程

测试环境

树莓派Raspberry 32位操作系统,内存4GB

使用Python程序开启线程数测试

在测试程序中循环中开启100000个线程，每个线程打印自己的序号后进入循环等待。

from threading import Thread
import time
def test(i):
    print("thread:",i)
    while True:
        time.sleep(5)   
for i in range(100000):
    newthread=Thread(target=test,args=(i,))
    newthread.start()

运行结果如下图，可以看到在开启376个线程后，报错不能再开启新的线程。下面讨论一下哪些因素制约了线程的开启。

线程栈大小的限制

线程的的数量限制取决于多种因素，这里先说对stack栈大小的限制，使用ulimit -s可以查看当前操作系统中每个线程的stack栈大小的限制，我的32位树莓派默认值是8192k。

简单地使用如下的公式计算：

(4G*1024*1024)/8992=512

按照8192k的栈大小设置，当前系统下最多可以创建512的线程，减去目前系统中已经有的线程，留给应用程序的线程数就更少了。需要注意的是这里没有考虑内核空间和用户的空间内存的划分，计算只是大概的并不严谨。

那么我们是否可以减少线程栈大小限制，来提高线程的数量？

我使用ulimit -s 256 将当前shell下的栈大小修改为256k，再次运行上面的Python程序，结果如下：

从结果可以看出，将线程堆栈大小减少到256K后，可以开启的线程数大大增加，超过1万个。

注意：

• ulimit -s 可以设置当前shell下的资源限制，是一种临时设置，不影响其他shell下的设置。
• 如果将线程栈大小设置为全局永久设置，这时如果数值设置的过小，会严重影响到其他程序的稳定。

增加SWAP空间能提高线程数量吗

我在将swap交换空间提高到4GB后，再次运行Python脚本结果，结果是线程数没有得到任何提升，说明限制线程数取决于物理内存和Swap交换空间无关。

/proc/sys/kernel/threads-max 限制了系统总线程数

在/proc/sys/kernel/threads-max中限制了系统中所有进程的线程数总和，可以通过设置此参数更高的值量来提高线程数量，在我的树莓派中此参数默认是 58368。

/proc/sys/vm/max_map_count

这个参数按照定义表示表示一个进程可以拥有的VMA(虚拟内存区域)的最大数量，我的树莓派下默认是65530，1大概代表128Kb, 尝试将他修改为9999实验发现，在线程栈大小为256K的情况下，只能创建4000左右个线程。

/proc/sys/kernel/thread-max

/proc/sys/kernel/thread-max参数限制了系统中所有进程和线程pid的总数量，注意每个线程也有一个pid，我的树莓派中此数值默认为58368，可以通过提高此数值，提高线程总数。

总结:

通过使用32位的树莓派Linux实验一个进程下能够开启多少个线程，结论如下。

1 ulimit -s参数设置了每个线程的栈大小，减少此数值可以提高线程数，但是太小的数值可能带来严重的后果。

2 增加swap交换空间没有提升线程的数量。

3 /proc/sys/kernel/threads-max 限制了操作系统总线程数。

4 /proc/sys/vm/max_map_count限制了一个进程能使用的总的虚拟内存区域的数量。

5 /proc/sys/kernel/thread-max 限制了系统中总的pid数量。

此外在我开出超过10000个线程之后，我的系统无法再打开新的shell窗口，也无法在已经打开的其他shell下输入任何命令，提示资源暂时不可用，说明此时我的树莓派的线程总数已经到达上线，严重影响了其他程序。