为什么将TCP / IP套接字视为“打开文件”？

我需要一些帮助，以确保我确定这是Linux中的一个基本概念：打开文件的限制。具体来说，我对为何打开的套接字可以计入系统中“打开文件”总数的情况感到困惑。

有人可以详细说明原因吗？我知道，这很可能可以追溯到Linux中的全部“一切都是文件”原则，但是任何其他细节都将不胜感激。

“打开文件”的限制并不仅仅针对文件。这是对单个进程一次可以使用的内核句柄数量的限制。从历史上看，程序通常只能打开很多文件，因此这被称为对打开文件数量的限制。有一个限制可以防止进程说，打开很多文件而无意间忘记关闭它们，这最终会导致系统范围的问题。

套接字连接也是内核句柄。因此，出于相同的原因，存在相同的限制-进程可能会打开网络连接而忘记关闭它们。

如注释中所述，在类似Unix的系统中，内核句柄通常称为文件描述符。

究其原因，为什么TCP / IP套接字使用文件描述符的是，当套接字接口最初设计和实施（在BSD Unix的，于1983年），它的设计者认为，网络连接是类似于一个文件-你可以read，write和close两个，并且非常适合Unix的“一切都是文件”的想法。

其他TCP / IP网络堆栈实现不一定与他们操作系统的文件I / O子系统集成，例如MacTCP。但是由于BSD套接字接口非常流行，因此即使其他实现也选择使用类似Unix的功能来复制套接字API，因此在没有其他方式的系统上，您将获得“文件描述符”，仅用于TCP / IP通信有文件描述符。

您问题的另一部分是为什么会有限制？这是因为实现文件描述符查找表的最快方法是使用数组。从历史上看，限制是硬编码到内核中的。

以下是Unix版本7（1979）中的代码，每个进程使用硬编码限制20个文件描述符：

• user.h：struct file *u_ofile[NOFILE]
• param.h：#define NOFILE 20

相比之下，Linux为进程的文件描述符表动态分配空间。绝对限制默认为8192，但您可以将其设置为任意值。我的系统在中列出191072 /proc/sys/fs/file-max。

• fs / file.c：alloc_fdtable()
• fdtable.h：struct fdtable
• fs.h：#define NR_FILE 8192

尽管Linux中不再存在绝对限制，但是我们不想让程序发疯，因此管理员（或分发打包程序）通常会设置资源限制。看一看/etc/security/limits.conf，还是跑ulimit -n。

文件不仅仅是磁盘上或内存中的文件；它们是数据流，其中仅是两个示例。

远程端点是第三个示例，您可以使用套接字与那些端点进行交互。