Linux最大线程数限制及当前线程数查询
1、总结系统限制有：
/proc/sys/kernel/pid_max #查系统支持的最大线程数，一般会很大，相当于理论值
/proc/sys/kernel/thread-max
max_user_process(ulimit -u) #系统限制某用户下最多可以运行多少进程或线程
/proc/sys/vm/max_map_count
硬件内存大小
2、Java虚拟机本身限制：
-Xms  #intial java heap size
-Xmx  #maximum java heap size
-Xss  #the stack size for each thread
3、查询当前某程序的线程或进程数
pstree -p `ps -e | grep java | awk '{print $1}'` | wc -l
或
pstree -p 3660 | wc -l
4、查询当前整个系统已用的线程或进程数
pstree -p | wc -l
1、 cat /proc/${pid}/status
2、pstree -p ${pid}
3、top -p ${pid} 再按H   或者直接输入 top -bH -d 3 -p  ${pid}
top -H
手册中说：-H : Threads toggle
加上这个选项启动top，top一行显示一个线程。否则，它一行显示一个进程。
4、ps xH
手册中说：H Show threads as if they were processes
这样可以查看所有存在的线程。
5、ps -mp 
手册中说：m Show threads after processes
这样可以查看一个进程起的线程数。

1、总结系统限制有：
/proc/sys/kernel/pid_max #查系统支持的最大线程数，一般会很大，相当于理论值
/proc/sys/kernel/threads-max
max_user_process #系统限制某用户下最多可以运行多少进程或线程，使用命令:ulimit -u
注：修改max_user_process的数值，只需要修改/etc/security/limits.conf即可，但是这个参数需要修改/etc/security/limits.d/90-nproc.conf
附录：
附录1：centos 6.*可以修改/etc/security/limits.d/90-nproc.conf
我这边是通过修改/etc/security/limits.conf，在最后添加
* soft nproc 65535
* hard nproc 65535
查看默认的线程栈大小，单位是字节(Bytes)，使用命令:ulimit -s
/proc/sys/vm/max_map_count #硬件内存大小
2、Java虚拟机本身限制：
-Xms  #intial java heap size
-Xmx  #maximum java heap size
-Xss  #the stack size for each thread
3、查询当前某程序的线程或进程数
# pstree -p `ps -e | grep java | awk '{print $1}'` | wc -l
上面用的是命令替换，关于命令替换，就是说用``括起来的命令会优先执行，然后以其输出作为其他命令的参数
或
# pstree -p 进程号 | wc -l
# top -H 进程号 | wc -l
上面用的是管道，关于管道：管道符号"|"左边命令的输出作为右边命令的输入
4、查询当前整个系统已用的线程或进程数
pstree -p | wc -l

JVM最大创建线程数量由JVM堆内存大小、线程的Stack内存大小、系统最大可创建线程数(Java线程的实现是基于底层系统的线程机制来实现的，Windows下_beginthreadex，Linux下pthread_create)三个方面影响。具体如下：
-Xms  最小堆内存
-Xmx
最大堆内存
-Xss
设置每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M
操作系统限制
系统最大可开线程数，主要受以下几个参数影响
/proc/sys/kernel/pid_max
/proc/sys/kernel/thread-max
max_user_process(ulimit -u) 在64位Linux系统(CentOS 6， 3G内存)下测试，发现还有一个参数是会限制线程数量：max user process(可通过ulimit –a查看，默认值1024，通过ulimit –u可以修改此值)，这个值在上面的32位Ubuntu测试环境下并无限制
/proc/sys/vm/max_map_count
将threads-max，pid_max，max user process，这三个参数值都修改成100000，-Xms，-Xmx尽量小(128m，64m)，-Xss尽量小(64位下最小104k，可取值128k)。事先预测在这样的测试环境下，线程数量就只会受限于测试环境的内存大小(3G)，可是实际的测试结果是线程数量在达到32K(32768，创建的数量最多的时候大概是33000左右)左右时JVM是抛出警告：Attempt to allocate stack guard pages failed，然后出现OutOfMemoryError无法创建本地线程。查看内存后发现还有很多空闲，所以应该不是内存容量的原因。/proc/sys/vm/max_map_count的数量翻倍，从65536变为131072，创建的线程总数量达到65000+，电脑基本要卡死(3G内存)…
简单查了下这个参数的作用，在[8]中的描述如下：
“This file contains the maximum number of memory map areas a process may have. Memory map areas are used as a side-effect of calling malloc, directly by mmap and mprotect, and also when loading shared libraries.
While most applications need less than a thousand maps, certain programs, particularly malloc debuggers, may consume lots of them, e.g., up to one or two maps per allocation.
The default value is 65536.”
操作系统最大线程数限制
32位Linux系统可创建的最大pid数是32678，这个数值可以通过/proc/sys/kernel/pid_max来做修改(修改其值为10000：echo
10000 >
/proc/sys/kernel/pid_max)，但是在32系统下这个值只能改小，无法改大。
Windows可创建的线程数量比linux可能更少。
在64位Linux系统(CentOS 6)下，还有一个参数会限制线程数量：max user
process(可通过ulimit –a查看，默认值1024，通过ulimit –u可以修改此值)
测试程序如下：
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class TestThread extends Thread {
private static final AtomicInteger count = new AtomicInteger();
public static void main(String[] args) {
while (true)
(new TestThread()).start();
}
@Override
public void run() {
System.out.println(count.incrementAndGet());
while (true)
try {
Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
} catch (InterruptedException e) {
break;
}
}
}
测试环境：
系统：Ubuntu 10.04 Linux Kernel 2.6 (32位)
内存：2G
JDK：1.7
测试结果：
◆ 不考虑系统限制
-Xms
-Xmx
-Xss
结果
1024m
1024m
1024k
1737
1024m
1024m
64k
26077
512m
512m
64k
31842
256m
256m
64k
31842
在创建的线程数量达到31842个时，系统中无法创建任何线程。
由上面的测试结果可以看出增大堆内存(-Xms，-Xmx)会减少可创建的线程数量，增大线程栈内存(-Xss，32位系统中此参数值最小为60K)也会减少可创建的线程数量。
◆ 结合系统限制
线程数量31842的限制是是由系统可以生成的最大线程数量决定的：/proc/sys/kernel/threads-max，可其默认值是32080。修改其值为10000：echo 10000 > /proc/sys/kernel/threads-max，修改后的测试结果如下：
-Xms
-Xmx
-Xss
结果
256m
256m
64k
9761
这样的话，是不是意味着可以配置尽量多的线程？再做修改：echo 1000000 > /proc/sys/kernel/threads-max，修改后的测试结果如下：
-Xms
-Xmx
-Xss
结果
256m
256m
64k
32279
128m
128m
64k
32279
发现线程数量在达到32279以后，不再增长。查了一下，32位Linux系统可创建的最大pid数是32678，这个数值可以通过/proc/sys/kernel/pid_max来做修改(修改方法同threads-max)，但是在32系统下这个值只能改小，无法更大。在threads-max一定的情况下，修改pid_max对应的测试结果如下：
pid_max
-Xms
-Xmx
-Xss
结果
1000
128m
128m
64k
582
10000
128m
128m
64k
9507
在Windows上的情况应该类似，不过相比Linux，Windows上可创建的线程数量可能更少。基于线程模型的服务器总要受限于这个线程数量的限制。
总结：
JVM中可以生成的最大数量由JVM的堆内存大小、Thread的Stack内存大小、系统最大可创建的线程数量(Java线程的实现是基于底层系统的线程机制来实现的，Windows下_beginthreadex，Linux下pthread_create)三个方面影响。具体数量可以根据Java进程可以访问的最大内存(32位系统上一般2G)、堆内存、Thread的Stack内存来估算。
一、模拟问题:
首先我们通过下面这个测试程序 来认识这个问题：
运行的环境 (有必要说明一下，不同环境会有不同的结果)：32位 Windows XP，Sun JDK 1.6.0_18， eclipse 3.4，
测试程序：
Java代码  
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class TestNativeOutOfMemoryError {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0;; i++) {
System.out.println("i = " + i);
new Thread(new HoldThread()).start();
}
}
}
class HoldThread extends Thread {
CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(1);
public HoldThread() {
this.setDaemon(true);
}
public void run() {
try {
cdl.await();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
不指定任何JVM参数，eclipse中直接运行输出，看到了这位朋友了吧：
i = 5602
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
at java.lang.Thread.start0(Native Method)
at java.lang.Thread.start(Thread.java:597)
at TestNativeOutOfMemoryError.main(TestNativeOutOfMemoryError.java:20)
二、分析问题：
这个异常问题本质原因是我们创建了太多的线程，而能创建的线程数是有限制的，导致了异常的发生。能创建的线程数的具体计算公式如下：
(MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory) / (ThreadStackSize) = Number of threads
MaxProcessMemory 指的是一个进程的最大内存
JVMMemory         JVM内存
ReservedOsMemory  保留的操作系统内存
ThreadStackSize      线程栈的大小
在java语言里， 当你创建一个线程的时候，虚拟机会在JVM内存创建一个Thread对象同时创建一个操作系统线程，而这个系统线程的内存用的不是JVMMemory，而是系统中剩下的内存(MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory)。
结合上面例子我们来对公式说明一下：
MaxProcessMemory 在32位的 windows下是 2G
JVMMemory   eclipse默认启动的程序内存是64M
ReservedOsMemory  一般是130M左右
ThreadStackSize 32位 JDK 1.6默认的stacksize 325K左右
公式如下：
(2*1024*1024-64*1024-130*1024)/325 = 5841
公式计算所得5841，和实践5602基本一致(有偏差是因为ReservedOsMemory不能很精确)
由公式得出结论：你给JVM内存越多，那么你能创建的线程越少，越容易发生java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread。
咦，有点背我们的常理，恩，让我们来验证一下,依旧使用上面的测试程序，加上下面的JVM参数，测试结果如下：
ThreadStackSize      JVMMemory                    能创建的线程数
默认的325K             -Xms1024m -Xmx1024m    i = 2655
默认的325K               -Xms1224m -Xmx1224m    i = 2072
默认的325K             -Xms1324m -Xmx1324m    i = 1753
默认的325K             -Xms1424m -Xmx1424m    i = 1435
-Xss1024k             -Xms1424m -Xmx1424m    i = 452
完全和公式一致。
三、解决问题：
1，如果程序中有bug，导致创建大量不需要的线程或者线程没有及时回收，那么必须解决这个bug，修改参数是不能解决问题的。
2，如果程序确实需要大量的线程，现有的设置不能达到要求，那么可以通过修改MaxProcessMemory，JVMMemory，ThreadStackSize这三个因素，来增加能创建的线程数：
a, MaxProcessMemory 使用64位操作系统
b, JVMMemory   减少JVMMemory的分配
c, ThreadStackSize  减小单个线程的栈大小
参考资料：
1. http://blog.krecan.net/2010/04/07/how-many-threads-a-jvm-can-handle/
2. http://www.cyberciti.biz/tips/maximum-number-of-processes-linux-26-kernel-can-handle.html
3. http://geekomatic.ch/2010/11/24/1290630420000.html
4. http://stackoverflow.com/questions/763579/how-many-threads-can-a-java-vm-support
5. http://www.iteye.com/topic/1035818
6. http://hi.baidu.com/hexiong/blog/item/16dc9e518fb10c2542a75b3c.html
7. https://listman.redhat.com/archives/phil-list/2003-August/msg00025.html
8. http://www.linuxinsight.com/proc_sys_vm_max_map_count.html
http://jzhihui.iteye.com/blog/1271122
http://sesame.iteye.com/blog/622670

1、查看系统支持的最大线程
(1) /proc/sys/kernel/pid_max :系统支持的最大线程数.32位Linux系统可创建的最大pid数是32678，这个数值可以通过/proc/sys/kernel/pid_max来做修改
cat  /proc/sys/kernel/pid_max    #查看
echo 10000 > /proc/sys/kernel/pid_max #修改
(2) /proc/sys/kernel/thread-max
cat  /proc/sys/kernel/threads-max    #查看
echo 10000 > /proc/sys/kernel/threads-max
(3)max_user_process(ulimit -u) #系统限制某用户下最多可以运行多少进程或线程
ulimit -u  【值】：查看、修改
(4)max_map_count文件包含限制一个进程可以拥有的VMA(虚拟内存区域)的数量。
cat /proc/sys/vm/max_map_count ：查看max_map_count
echo 10000 > proc/sys/vm/max_map_count  #修改
2、Java虚拟机本身限制：
-Xms  #intial java heap size
-Xmx  #maximum java heap size
-Xss  #the stack size for each thread
3、查询当前某程序的线程或进程数
pstree -p 3660 | wc -l
4、查询当前整个系统已用的线程或进程数
pstree -p | wc -l
5、其他查看命令
top -p 【pid】
pstree -p 【pid】
参考：