linux下文件描述符的介绍

(2012-10-02 16:01:56)

标签： 描述符 调用 返回 进程 限制 it

分类：linux

当某个程序打开文件时，操作系统返回相应的文件描述符，程序为了处理该文件必须引用此描述符。所谓的文件描述符是一个低级的正整数。最前面的三个文件描述符（0，1，2）分别与标准输入（stdin），标准输出（stdout）和标准错误（stderr）对应。因此，函数scanf() 使用 stdin，而函数 printf() 使用 stdout。你可以用不同的文件描述符改写默认的设置并重定向进程的I/O 到不同的文件。

1、首先说什么是文件描述符，它有什么作用？
文件描述符是一个简单的整数，用以标明每一个被进程所打开的文件和socket。第一个打开的文件是0，第二个是1，依此类推。Unix操作系统通常给每个进程能打开的文件数量强加一个限制。更甚的是，unix 通常有一个系统级的限制。
因为squid 的工作方式，文件描述符的限制可能会极大的影响性能。当squid用完所有的文件描述符后，它不能接收用户新的连接。也就是说，用完文件描述符导致拒绝服务。直到一部分当前请求完成，相应的文件和socket被关闭，squid 不能接收新请求。当squid发现文件描述符短缺时，它会发布警告。
在运行./configure 之前，检查你的系统的文件描述符限制是否合适，能给你避免一些麻烦。大多数情况下，1024个文件描述符足够了。非常忙的cache可能需要4096或更多。在配置文件描述符限制时，我推荐设置系统级限制的数量为每个进程限制的2倍。
2、怎么突破，具体方法？
先查看LINUX默认的文件描述符：
# ulimit -n
1024
我们用命令
ulimit -HSn 65536
来增大文件描述符，然后编译安装squid，
把ulimit -HSn 65536放到/etc/rc.d/rc.local让启动时加载。
以下为转载：
Linux
在Linux 上配置文件描述符有点复杂。在编译squid 之前，你必须编辑系统include 文件中的一个，然后执行一些shell命令。请首先编辑/usr/include/bits/types.h 文件，改变__FD_SETSIZE 的值：
#define _ _FD_SETSIZE 8192
下一步，使用这个命令增加内核文件描述符的限制：
# echo 8192 >; /proc/sys/fs/file-max
最后，增加进程文件描述符的限制，在你即将编译squid 的同一个shell 里执行：
sh# ulimit -Hn 8192
该命令必须以root 运行，仅仅运行在bash shell。不必重启机器。
使用这个技术，你必须在每一次系统启动后执行上述echo 和ulimit 命令，或者至少在squid 启动之前。假如你使用某个rc.d脚本来启动squid，那是一个放置这些命令的好地方。
补充： 
  
文件描述符
是个很小的正整数，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。 
  文件描述符的优点：兼容POSIX标准，许多
Linux
和
UNIX
系统调用都依赖于它。
  文件描述符的缺点：不能移植到UNIX以外的系统上去，也不直观。
    基于文件描述符的输入输出函数：
  open：打开一个文件，并指定访问该文件的方式，调用成功后返回一个文件描述符。
  creat：打开一个文件，如果该文件不存在，则创建它，调用成功后返回一个文件描述符。
  close：关闭文件，进程对文件所加的锁全都被释放。
  read：从文件描述符对应的文件中读取数据，调用成功后返回读出的字节数。
  write：向文件描述符对应的文件中写入数据，调用成功后返回写入的字节数。
  ftruncate：把文件描述符对应的文件缩短到指定的长度，调用成功后返回0。
  lseek：在文件描述符对应的文件里把文件指针设定到指定的位置，调用成功后返回新指针的位置。
  fsync:将所有已写入文件中的数据真正写到磁盘或其他下层设备上，调用成功后返回0。
  fstat：返回文件描述符对应的文件的相关信息，把结果保存在structstat中，调用成功后返回0。
  fchown：改变与打开文件相关联的所有者和所有组，调用成功后返回0。
  fchmod：把文件描述符对应的文件的权限位改为指定的八进制模式，调用成功后返回0。
  flock：用于向文件描述符对应的文件施加建议性锁，调用成功后返回0。
  fcntl：既能施加建议性锁也能施加强制性锁，能建立记录锁、读取锁和写入锁，调用成功后返回0。
  dup：复制文件描述符，返回没使用的文件描述符中最小的编号。
  dup2：由用户指定返回的文件描述符的值，用来重新打开或重定向一个文件描述符。
  select：同时从多个文件描述符读取数据或向多个文件描述符写入数据