ファイルディスクリプタについて一回整理したい

$ ulimit -n
1024

# $$ は現在のシェルのプロセスIDを表す
$ ls /proc/$$/fd | sort -n
0
1
2
10
11
12
14
15
17
19
20

# プロセスの現在のファイルディスクリプタ数 ※FDは11個存在していることがわかる
$ ls /proc/$$/fd | wc -l
11

# `/proc/<pid>/fd` ディレクトリには現在開いているファイルディスクリプタの一覧が存在する
$ ls -lh /proc/$$/fd
total 0
lrwx------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 0 -> /dev/pts/1
lrwx------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 1 -> /dev/pts/1
lrwx------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 10 -> /dev/pts/1
lr-x------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 11 -> /usr/share/zsh/functions/Chpwd.zwc
lr-x------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 12 -> /usr/share/zsh/functions/Completion.zwc
lr-x------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 14 -> /usr/share/zsh/functions/Completion/Base.zwc
lr-x------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 15 -> /usr/share/zsh/functions/Misc.zwc
lr-x------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 17 -> /usr/share/zsh/functions/Zle.zwc
lr-x------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 19 -> /usr/share/zsh/functions/Completion/Zsh.zwc
lrwx------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 2 -> /dev/pts/1
lr-x------ 1 hoge hoge 64 May  1 05:53 20 -> /usr/share/zsh/functions/Completion/Unix.zwc

# システム全体の上限値を確認する
$ cat /proc/sys/fs/file-max
811372

f, err := os.Open("/etc/hosts") // ファイルを開くとFDが1つ増える
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
defer f.Close() // 閉じないとFDがリークする

ln, err := net.Listen("tcp", ":8080") // ポート待ち受けで1FD
conn, err := ln.Accept()              // 接続ごとに1FD

r, w := io.Pipe() // 2つのFD：rとw

cmd := exec.Command("ls")
stdout, _ := cmd.StdoutPipe() // プロセス出力にパイプを接続 → FD増加

cmd := exec.Command("cat")
stdin, _ := cmd.StdinPipe()  // FDが増える

f, _ := os.Create("output.txt")
cmd := exec.Command("echo", "hello")
cmd.Stdout = f // 標準出力をファイルにリダイレクト
cmd.Run()
f.Close()

for i := 0; i < 1000; i++ {
    f, _ := os.Open("/etc/hosts") // Close() 忘れ
}

# 現在のFDの上限値を確認
$ ulimit -n
1024

# FDの上限値を増やす
$ ulimit -n 65535

# FDの上限値が変わっていることを確認
$ ulimit -n
65535

$ cat /etc/security/limits.conf
# /etc/security/limits.conf
#
#Each line describes a limit for a user in the form:
#
#<domain>        <type>  <item>  <value>

... 省略

#*               soft    core            0
#root            hard    core            100000
#*               hard    rss             10000
#@student        hard    nproc           20
#@faculty        soft    nproc           20
#@faculty        hard    nproc           50
#ftp             hard    nproc           0
#ftp             -       chroot          /ftp
#@student        -       maxlogins       4

# End of file

# ソフト/ハードともに上限値まで設定
<ユーザー名>    soft    nofile  65535
<ユーザー名>    hard    nofile  65535

$ fgrep 'required' /etc/pam.d/common-session
session required        pam_permit.so
session required        pam_unix.so

# 最大 811,372 個のファイルディスクリプタを開くことができる模様。
$ cat /proc/sys/fs/file-max
811372

$ sudo cp -p /etc/sysctl.conf /etc/sysctl.conf_bk && ls -l $_
[sudo] password for hoge:
-rw-r--r-- 1 root root 2355 Feb 25  2022 /etc/sysctl.conf_bk

echo 'fs.file-max=2097152' >> /etc/sysctl.conf

$ cat /proc/sys/fs/file-nr
32000    0    811372