与维基百科相比，什么样的文件描述符描述更简单?为什么需要它们?比如说，以壳进程为例，它是如何应用的呢? 进程表是否包含多个文件描述符?如果是，为什么?
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这里提供的所有答案都很棒，这是我的版本
文件描述符是非负整数，充当“文件”或I/O资源(如管道、套接字或数据流)的抽象句柄。这些描述符帮助我们与这些I/O资源进行交互，并使使用它们变得非常容易。I/O系统对于用户进程来说是一个字节流(I/O流)。Unix进程使用描述符(小的无符号整数)来引用I/O流。与I/O操作相关的系统调用以一个描述符作为参数。
有效的文件描述符范围从0到可配置的最大描述符数(ulimit， /proc/sys/fs/file-max)。内核为FD表的std输入(0)，std输出(1)和std错误(2)分配desc.。如果文件打开失败，fd返回-1。
当进程成功请求打开一个文件时，内核返回一个文件描述符，该描述符指向内核全局文件表中的一个条目。文件表项包含文件的inode、字节偏移量和该数据流的访问限制(只读、只写等)等信息。
其他回答
我不知道内核代码，但我将在这里补充我的意见，因为我已经思考了一段时间，我认为这将是有用的。
当您打开一个文件时，内核返回一个文件描述符来与该文件进行交互。
文件描述符是您正在打开的文件的API的实现。内核创建这个文件描述符，将其存储在一个数组中，并将其提供给您。
例如，该API需要一个允许您读取和写入文件的实现。
现在，再想想我说过的话，记住所有东西都是文件——打印机、监视器、HTTP连接等等。
这是我阅读https://www.bottomupcs.com/file_descriptors.xhtml后的总结。
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文件描述符是非负整数，充当“文件”或I/O资源(如管道、套接字或数据流)的抽象句柄。这些描述符帮助我们与这些I/O资源进行交互，并使使用它们变得非常容易。I/O系统对于用户进程来说是一个字节流(I/O流)。Unix进程使用描述符(小的无符号整数)来引用I/O流。与I/O操作相关的系统调用以一个描述符作为参数。
有效的文件描述符范围从0到可配置的最大描述符数(ulimit， /proc/sys/fs/file-max)。内核为FD表的std输入(0)，std输出(1)和std错误(2)分配desc.。如果文件打开失败，fd返回-1。
当进程成功请求打开一个文件时，内核返回一个文件描述符，该描述符指向内核全局文件表中的一个条目。文件表项包含文件的inode、字节偏移量和该数据流的访问限制(只读、只写等)等信息。
其他答案补充了很好的内容。我只是说说我的看法。
根据维基百科，我们可以肯定地知道:文件描述符是非负整数。我认为最重要的一点是:
文件描述符绑定到进程ID。
我们知道最著名的文件描述符是0、1和2。 0对应STDIN, 1对应STDOUT, 2对应STDERR。
比如说，以壳进程为例，它是如何应用的呢?
检查这段代码
#>sleep 1000 &
[12] 14726
我们创建了一个id为14726 (PID)的进程。 使用lsof -p 14726，我们可以得到这样的东西:
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
sleep 14726 root cwd DIR 8,1 4096 1201140 /home/x
sleep 14726 root rtd DIR 8,1 4096 2 /
sleep 14726 root txt REG 8,1 35000 786587 /bin/sleep
sleep 14726 root mem REG 8,1 11864720 1186503 /usr/lib/locale/locale-archive
sleep 14726 root mem REG 8,1 2030544 137184 /lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.27.so
sleep 14726 root mem REG 8,1 170960 137156 /lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.27.so
sleep 14726 root 0u CHR 136,6 0t0 9 /dev/pts/6
sleep 14726 root 1u CHR 136,6 0t0 9 /dev/pts/6
sleep 14726 root 2u CHR 136,6 0t0 9 /dev/pts/6
第4列FD和下一列TYPE对应于文件描述符和文件描述符类型。
FD的一些值可以是:
cwd – Current Working Directory
txt – Text file
mem – Memory mapped file
mmap – Memory mapped device
但是真正的文件描述符在下面:
NUMBER – Represent the actual file descriptor.
数字后面的字符，即“1u”，表示文件打开的模式。R代表读，w代表写，u代表读和写。
TYPE文件类型。TYPEs的一些值是:
REG – Regular File
DIR – Directory
FIFO – First In First Out
但是所有的文件描述符都是 CHR—字符特殊文件(或字符设备文件)
现在，我们可以使用lsof -p PID轻松识别STDIN, STDOUT和STDERR的文件描述符，或者如果我们使用ls /proc/PID/fd.也可以看到同样的情况
还要注意，内核所跟踪的文件描述符表与文件表或inodes表并不相同。正如其他一些答案解释的那样，这些是独立的。
例如，您可能会问自己这些文件描述符的物理位置，以及在/dev/pts/6中存储了什么
sleep 14726 root 0u CHR 136,6 0t0 9 /dev/pts/6
sleep 14726 root 1u CHR 136,6 0t0 9 /dev/pts/6
sleep 14726 root 2u CHR 136,6 0t0 9 /dev/pts/6
/dev/pts/6纯粹存在于内存中。这些不是常规文件，而是所谓的字符设备文件。你可以用:ls -l /dev/pts/6检查，它们将以c开头，在我的例子中是crw—w----。
回想一下大多数Linux之类的操作系统定义了七种类型的文件:
常规文件 目录 字符设备文件 块设备文件 本地域套接字 命名管道(fifo)和 符号链接
文件描述符只是任何开放资源的引用。只要您打开一个资源，内核就假定您将对其进行一些操作。所有通过程序和资源的通信都发生在一个接口上，这个接口由文件描述符提供。
由于一个进程可以打开多个资源，所以一个资源可能有多个文件描述符。 你可以通过简单地运行， Ls -li /proc/<pid>/fd/这里的pid是进程的进程id
As an addition to other answers, unix considers everything as a file system. Your keyboard is a file that is read only from the perspective of the kernel. The screen is a write only file. Similarly, folders, input-output devices etc are also considered to be files. Whenever a file is opened, say when the device drivers[for device files] requests an open(), or a process opens an user file the kernel allocates a file descriptor, an integer that specifies the access to that file such it being read only, write only etc. [for reference : https://en.wikipedia.org/wiki/Everything_is_a_file ]
