File descriptors, pipes và /proc filesystem trong Linux là gì?

File descriptor là abstraction cốt lõi của Linux I/O; pipe là unidirectional IPC qua kernel buffer; /proc là virtual FS cho phép introspect kernel state — ba concept liên kết chặt với nhau.

File Descriptor (FD): là integer đại diện cho open file/socket/pipe/device. Process bắt đầu với 3 FDs: 0 (stdin), 1 (stdout), 2 (stderr). ulimit -n show max FDs per process (default 1024, production nên tăng lên 65536+). Leak FD: process mở file/socket nhưng không close → FD exhaustion → Too many open files. Check: lsof -p PID | wc -l. Pipe: anonymous pipe | trong shell — kernel buffer (thường 65536 bytes), unidirectional, một đầu write (stdout của process A), một đầu read (stdin của process B). Named pipe (FIFO): tồn tại trong filesystem, không cần parent-child. /proc filesystem: virtual filesystem kernel expose information: /proc/PID/fd/ (FDs của process), /proc/PID/maps (memory mapping), /proc/PID/status (process info), /proc/meminfo (RAM usage), /proc/cpuinfo, /proc/net/tcp (TCP connections). Mọi thứ là file — cat /proc/1/cmdline là command của init process. Docker stats đọc từ /proc và cgroups.