Как менять лимиты на лету

Есть ulimit, есть /etc/limits.conf, но для применения изменений надо перезапускать софт или перезагружать сервер.

Но можно менять и "на лету". Правда, для этого нужен util-linux не ниже 2.23, так что centos 6 и debian 7 в пролёте. Называется prlimit

prlimit --pid <pid> --<limit>=<soft>:<hard>

В более ранних версиях можно попробовать конструкцию вида
echo -n "Max processes=20000:191967" > /proc/`pidof mysqld`/limits