Linux 文件描述符

最近在复习tcp/ip知识，其中有关的一个问题 "一台服务器做多支持多少个TCP链接" 和Linux下的文件描述符有关，学习一下。

Linux中，一切设备都是文件，对文件的操作都是通过文件描述符来进行的。

文件描述符的定义:

文件描述符在形式上是一个非负整数。实际上，它是一个索引值，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。在程序设计中，一些涉及底层的程序编写往往会围绕着文件描述符展开。

Linux中有7种文件类型:

最大文件描述符数量

用户级限制: ulimit -n 可以查看结果

[root@jay ~]# ulimit -n
65535

系统级限制: cat /proc/sys/fs/file-max

[root@jay ~]# cat /proc/sys/fs/file-max
363326

临时修改最大数量:

ulimit -n 20000 将最大值改为20000

  需要注意的是普通用户首次使用该命令修改最大数量后再次使用ulimit -n只能越改越小，否则报错。假设用户还没使用ulimit -n:

#第一次可以设不大于/etc/security/limits.conf的任意大小
#如果/etc/security/limits.conf没有限制该用户的大小那么第一次可以设置成任意数量
ulimit -n 2000
 
#报错 bash: ulimit: open files: cannot modify limit: Operation not permitted
ulimit -n 2000
 
#可以设为更小的
ulimit -n 1998
 
#设完更小的值之后也改不回2000了
ulimit -n 2000
#报错bash: ulimit: open files: cannot modify limit: Operation not permitted

root用户不受此限制，可以改大或改小。且root每次修改都可以比/etc/security/limits.conf里的内容大。后面内容会讲到修改/etc/security/limits.conf里的值

        此法修改大小仅对当前进程生效。重新登陆或另开进程就失效了。

永久修改文件描述符数量:

vi /etc/security/limits.conf，如果有下面两行就修改数值，没有就添加下面两行：

root hard nofile 65536
root soft nofile 65536

上述语句其实只加了root的，如果没有加用户的限制那么用户首次使用ulimit是可以打开任意数量的，可以比root的限制还要大。假定用户是user,向该文件加如下内容：

user hard nofile 2048
user soft nofile 2048

此时user首次使用ulimit修改大小就不能比2048大了。可以理解为系统自动执行一次ulimit -n 2048，因此不能比上次修改的大。 

/proc/sys/fs/file-max系统级限制:

  虽然名字叫系统级限制，但是它无法限制最大文件描述符设置的值。这个值只是系统根据内存等资源信息计算出的一个建议值。我们查看以下这个值，我这边是1603892，如果在 /etc/security/limits.conf里进行如下修改：

root hard nofile 2000000
root soft nofile 2000000

重新登陆会发现变成200万

常见误区:

综上常见误区有以下几点：

        1.虽然普通用户ulimit -n设置只能越来越小，但是root用户不受限。

        2.普通用户如果没有在limits.conf配置最大值，虽然默认是1024，但是首次使用ulimit -n可以设置任意值，即便比root配置值还大。

        3.设置完limits.conf不用重启，重新登陆该用户就行。不过重启也可以。

        4./proc/sys/fs/file-max只是一个建议值，限制不了文件描述符最大数量