什么是文件描述符（file desrciption）？

在 类Unix操作系统 上，普遍将操作系统上的资源抽象成文件这一概念，诸如硬件设备、普通文件、scoket套接字、可移动存储等介质都被抽象为文件。那么，「文件描述符」 和 「文件」 之前有什么关系呢？

首先，来看看 「文件描述符」是怎么出现的？

在 Linux 操作系统中，当一个应用程序或进程操作系统资源时，首先会触发文件调用事件，通过应用程序或进程发送一个调用文件的信号给操作系统内核，内核会在 打开文件表 中增加一条记录，同时将 打开文件表中新增的记录 返回给应用程序或进程，而应用程序或进程接收到来自内核返回的信息，称为 文件描述符(file desrciption)。

实际上，通过 内核 返回的文件描述符正是 打开文件表 中该文件的索引记录，是一个非负整数。文件描述符 通常从 3 开始记录。

在Linux操作系统上，每个进程都有三个标准的 「POSIX」文件描述符，对应三个标准流，按照索引以 0 开始，分别是 Standard Input(标准输入)、Standard Output(标准输出)、Standard Error(标准错误)。

文件描述符 是操作系统上非常重要的资源，所有涉及到 I/O 的操作都与 文件描述符相关。但操作系统上自身的资源本就有限，对应的 文件描述符 自然不可能无穷无尽。因此，了解和设置操作系统中的 文件描述符 对于系统健康有着不可忽视的作用。

查看最大可使用的文件描述符数量：

你以为 ulimit -n 查看到的是整个系统最大可用的文件描述符数量吗？答案是不是的， Linux 操作系统是 多用户操作系统，为了避免系统资源被单一用户耗尽，系统又为每个用户做了限制，限制每个用户可以使用多少资源。另外，文件描述符的数量和操作系统的内存资源相关(为什么会和内存有关呢，因为打开一个文件要消耗内存资源呢🤪)。

那么，上面的 ulimit -n 你现在可以知道了，对于 root 用户来说，最大可用的文件描述符就是 65536。

若要查看操作系统上最大可使用的文件描述符数量，可通过 sysctl -a 查看

修改文件描述符数量

当操作系统本身的内存资源很小或者内存足够用的情况下，需要动态调整系统分配的文件描述符的数量，可通过命令进行调整。

(用户级)调整可使用的最大数量的文件描述符：

说明：通过 ulimit 修改仅针对当前用户的当前终端，倘若使用另一终端进行登录，会发现 fs 还是设置前的值。退出当前终端后重新建立 ssh 连接，结果一样。

(系统级)调整可使用的最大数量的文件描述符

说明：通过配置文件修改后，需要使用 sysctl -p 使其生效；修改后的配置永久生效。

操作系统中应用程序或进程的调度总是在和文件打交道，对于一个活动着的进程，同样可以通过进程看到对应的 文件描述符 的信息。

以 oracle 数据库为例，查看 oracle 中的 pmon 进程打开了多少文件描述符

查询 pmon 进程的进程id：

可以看到 oracle pmon进程对应的进程id为 253184

通过进程id查看进程最大可调用的文件描述符数量：

如上第10行，Max open files 即为 oracle pmon进程可调度的最大文件描述符数量，为 65536 个。

查看进程已经使用的文件描述符：

如上所有的数字编号为 进程 已经打开的 文件描述符的索引。这其中，有几个特殊的文件描述符：

0: 为(Standard Input) 标准输入，在该进程中，标准输入指向 /dev/null

1: 为(Standard Output) 标准输出，在该进程中，标准输入指向 /dev/null

2: 为(Standard Error) 标准错误，在该进程中，标准输入指向 /dev/null

另外，可通过 ls -lh /proc/253184/fd/ 查看每个文件描述符相关的进程调用。