什么是文件描述符

文件描述符（file descriptor）是一个非负整数，内核用其来标识一个特定进程正在访问的文件。

当内核打开（open）一个现有文件或者创建（create）一个新文件时，都会返回一个文件描述符，在读（read）、写（write）文件时就会使用这个文件描述符（将文件描述符作为参数传递给read、write函数）。

特殊文件描述符

shell给每个进程分配了3个固定文件描述符：0、1、2，并且一旦进程启动这3个文件描述符就处于打开状态。

0：shell把文件描述符0与进程的标准输入（键盘输入）关联

1：shell把文件描述符1与进程的标准输出（输出到屏幕）关联

2：shell把文件描述符2与进程的标准错误（也是输出到屏幕）关联

在POSIX系统中，幻数0、1、2已被标准化为符号常量：STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO、STDERR_FILENO，因此编程的时候要使用标准化符号常量。这些常量在中，linux系统见：/usr/include/unistd.h

/* Standard file descriptors.  */
#define STDIN_FILENO    0       /* Standard input.  */
#define STDOUT_FILENO   1       /* Standard output.  */
#define STDERR_FILENO   2       /* Standard error output.  */

文件描述符的上限

文件描述符的变化范围是0～OPEN_MAX-1。OPEN_MAX值可以通过系统调用函数sysconf类获取。

//man sysconf
OPEN_MAX - _SC_OPEN_MAX
              The maximum number of files that a process can have open at any time.  Must not be less than _POSIX_OPEN_MAX (20).

#include 
#include 

int main() {
  printf("The open max:%ld\n", sysconf(_SC_OPEN_MAX));
  return 0;
}

现在的操作系统，文件描述符的变化范围几乎是无限制的，它只受内存、整型字长以及配置的limit的约束。