EMQX 性能调优：最大连接与文件描述符

在对 EMQX (https://www.emqx.io) 进行性能测试的过程中，当客户端连接达到一定数量以后，你可能会发现 EMQX 无法接入更多连接，并且在控制台或 /var/log/emqx/emqx.log.N 中出现以下错误日志：

[error] Accept error on 0.0.0.0:1883: EMFILE (Too many open files)

这说明目前 EMQX 打开的文件描述符数量达到了最大限制。当然，这个限制来自操作系统，而不是 EMQX，如果我们想要突破这个限制，就需要修改操作系统中相应的内核参数。

所以在本文中，我们将介绍如何修改内核参数来增大 EMQX 可以使用的文件描述符数量。

什么是文件描述符

文件描述符 是 Linux 系统内核为了高效管理被打开的文件而创建的索引。当我们使用以下函数调用打开一个文件时，fd 就是内核返回的文件描述符：

fd = open("example.txt", O_RDWR)

然后我们就可以通过这个 fd 对打开的文件进行各种读写操作，Linux 会根据 fd 索引到正确的文件。

不过，在 Linux 系统中，一切资源都可以看做是文件，除了我们常规理解中的文本文件、可执行文件这类普通文件，文件目录、硬件设备等也都可以看成是文件，这其中自然也包括了网络套接字（Network Socket）。

EMQX 作为一个 MQTT 服务器，每当有新的客户端接入，EMQX 都会创建一个新的套接字以和该客户端通信，相应地，这将占用一个文件描述符。

为了避免进程或无意或恶意打开过多的文件描述符，Linux 系统通常都会限制每个用户、每个进程能够打开的文件描述符数量。但默认的大小限制，显然难以满足有大量设备连接的 MQTT 服务器的需要。所以，修改内核参数成了我们必然的选择。

如何修改文件描述符的最大数量限制

在 Linux 系统中，一个进程最终可用的文件描述符的最大数量，受到多个内核参数或配置文件的影响。它们分别是：

/proc/sys/fs/file-max

/proc/sys/fs/file-max 中定义的值决定了整个系统可用的文件描述符的最大数量，我们可以通过以下命令来查看当前的限制：

cat /proc/sys/fs/file-max

如果当前值小于我们的期望值，我们可以运行以下命令来修改它：

echo <Number> > /proc/sys/fs/file-max

或者

sysctl -w fs.file-max = <Number>

上面这两个命令都可以让改动立即生效，但缺点是改动仅在当前会话有效，一旦用户注销或者系统重启，我们改