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Linux一切皆文件(包含好处和弊端)

Linux 中所有内容都是以文件的形式保存和管理的,即一切皆文件,普通文件是文件,目录(Windows 下称为文件夹)是文件,硬件设备(键盘、监视器、硬盘、打印机)是文件,就连套接字(socket)、网络通信等资源也都是文件。

Linux系统中,文件具体可分为以下几种类型:

1) 普通文件

类似 mp4、pdf、html 这样,可直接拿来使用的文件都属于普通文件,Linux 用户根据访问权限的不同可以对这些文件进行查看、删除以及更改操作。

2) 目录文件

对于用惯 Windows 系统的用户来说,目录是文件可能不太好理解。

Linux 系统中,目录文件包含了此目录中各个文件的文件名以及指向这些文件的指针,打开目录等同于打开目录文件,只要你有权限,可以随意访问目录中的任何文件。

注意,目录文件的访问权限,同普通文件的执行权限,是一个意思。

3) 字符设备文件和块设备文件

这些文件通常隐藏在 /dev/ 目录下,当进行设备读取或外设交互时才会被使用。

例如,磁盘光驱属于块设备文件,串口设备则属于字符设备文件。

Linux 系统中的所有设备,要么是块设备文件,要么是字符设备文件。

4) 套接字文件(socket)

套接字文件一般隐藏在 /var/run/ 目录下,用于进程间的网络通信。

5) 符号链接文件(symbolic link)

类似与 Windows 中的快捷方式,是指向另一文件的简介指针(也就是软链接)。

6) 管道文件(pipe)

主要用于进程间通信。例如,使用 mkfifo 命令创建一个 FIFO 文件,与此同时,启用进程 A 从 FIFO文件读数据,启用进程 B 从 FIFO文件中写数据,随写随读。

“一切皆文件”的利弊

和 Windows 系统不同,Linux 系统没有 C 盘、D 盘、E 盘那么多的盘符,只有一个根目录(/),所有的文件(资源)都存储在以根目录(/)为树根的树形目录结构中。

这样做最明显的好处是,开发者仅需要使用一套 API 和开发工具即可调取 Linux 系统中绝大部分的资源。举个简单的例子,Linux 中几乎所有读(读文件,读系统状态,读 socket,读 PIPE)的操作都可以用 read 函数来进行;几乎所有更改(更改文件,更改系统参数,写 socket,写 PIPE)的操作都可以用 write 函数来进行。

不利之处在于,使用任何硬件设备都必须与根目录下某一目录执行挂载操作,否则无法使用。我们知道,本身 Linux 具有一个以根目录为树根的文件目录结构,每个设备也同样如此,它们是相互独立的。如果我们想通过 Linux 上的根目录找到设备文件的目录结构,就必须将这两个文件系统目录合二为一,这就是挂载的真正含义。

有关 Linux 挂载的具体知识,后续文章将会详细介绍。

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