如何解析 Linux 中“一切都是文件”概念和相應的文件類型

今天就跟大家聊聊有關如何解析 Linux 中“一切都是文件”概念和相應的文件類型，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

在 Unix 和它衍生的比如 Linux  系統(tǒng)中，一切都可以看做文件。雖然它僅僅只是一個泛泛的概念，但這是事實。如果有不是文件的，那它一定是正運行的進程。

要理解這點，可以舉個例子，您的根目錄(/)的空間充斥著不同類型的 Linux  文件。當您創(chuàng)建一個文件或向系統(tǒng)傳輸一個文件時，它會在物理磁盤上占據(jù)的一些空間，而且是一個特定的格式(文件類型)。

雖然 Linux  系統(tǒng)中文件和目錄沒有什么不同，但目錄還有一個重要的功能，那就是有結(jié)構性的分組存儲其它文件，以方便查找訪問。所有的硬件組件都表示為文件，系統(tǒng)使用這些文件來與硬件通信。

這些思想是對 Linux 中的各種事物的重要闡述，因此像文檔、目錄(Mac OS X 和 Windows  系統(tǒng)下稱之為文件夾)、鍵盤、監(jiān)視器、硬盤、可移動媒體設備、打印機、調(diào)制解調(diào)器、虛擬終端，還有進程間通信(IPC)和網(wǎng)絡通信等輸入/輸出資源都是定義在文件系統(tǒng)空間下的字節(jié)流。

一切都可看作是文件，其最顯著的好處是對于上面所列出的輸入/輸出資源，只需要相同的一套 Linux 工具、實用程序和 API。

雖然在 Linux 中一切都可看作是文件，但也有一些特殊的文件，比如套接字和命令管道。

Linux 文件類型的不同之處?

Linux 系統(tǒng)中有三種基本的文件類型：

• 普通/常規(guī)文件

• 特殊文件

• 目錄文件

普通/常規(guī)文件

它們是包含文本、數(shù)據(jù)、程序指令等數(shù)據(jù)的文件，其在 Linux 系統(tǒng)中是最常見的一種。包括如下：

• 可讀文件

• 二進制文件

• 圖像文件

• 壓縮文件等等

特殊文件

特殊文件包括以下幾種：

塊文件(block)：設備文件，對訪問系統(tǒng)硬件部件提供了緩存接口。它們提供了一種通過文件系統(tǒng)與設備驅(qū)動通信的方法。

有關于塊文件一個重要的性能就是它們能在指定時間內(nèi)傳輸大塊的數(shù)據(jù)和信息。

列出某目錄下的塊文件：

# ls -l /dev | grep "^b"

輸出例子

brw-rw----  1 root disk        7,   0 May 18 10:26 loop0 brw-rw----  1 root disk        7,   1 May 18 10:26 loop1 brw-rw----  1 root disk        7,   2 May 18 10:26 loop2 brw-rw----  1 root disk        7,   3 May 18 10:26 loop3 brw-rw----  1 root disk        7,   4 May 18 10:26 loop4 brw-rw----  1 root disk        7,   5 May 18 10:26 loop5 brw-rw----  1 root disk        7,   6 May 18 10:26 loop6 brw-rw----  1 root disk        7,   7 May 18 10:26 loop7 brw-rw----  1 root disk        1,   0 May 18 10:26 ram0 brw-rw----  1 root disk        1,   1 May 18 10:26 ram1 brw-rw----  1 root disk        1,  10 May 18 10:26 ram10 brw-rw----  1 root disk        1,  11 May 18 10:26 ram11 brw-rw----  1 root disk        1,  12 May 18 10:26 ram12 brw-rw----  1 root disk        1,  13 May 18 10:26 ram13 brw-rw----  1 root disk        1,  14 May 18 10:26 ram14 brw-rw----  1 root disk        1,  15 May 18 10:26 ram15 brw-rw----  1 root disk        1,   2 May 18 10:26 ram2 brw-rw----  1 root disk        1,   3 May 18 10:26 ram3 brw-rw----  1 root disk        1,   4 May 18 10:26 ram4 brw-rw----  1 root disk        1,   5 May 18 10:26 ram5 ...

字符文件(Character)： 也是設備文件，對訪問系統(tǒng)硬件組件提供了非緩沖串行接口。它們與設備的通信工作方式是一次只傳輸一個字符的數(shù)據(jù)。

列出某目錄下的字符文件：

# ls -l /dev | grep "^c"

輸出例子

crw-------  1 root root       10, 235 May 18 15:54 autofs crw-------  1 root root       10, 234 May 18 15:54 btrfs-control crw-------  1 root root        5,   1 May 18 10:26 console crw-------  1 root root       10,  60 May 18 10:26 cpu_dma_latency crw-------  1 root root       10, 203 May 18 15:54 cuse crw-------  1 root root       10,  61 May 18 10:26 ecryptfs crw-rw----  1 root video      29,   0 May 18 10:26 fb0 crw-rw-rw-  1 root root        1,   7 May 18 10:26 full crw-rw-rw-  1 root root       10, 229 May 18 10:26 fuse crw-------  1 root root      251,   0 May 18 10:27 hidraw0 crw-------  1 root root       10, 228 May 18 10:26 hpet crw-r--r--  1 root root        1,  11 May 18 10:26 kmsg crw-rw----+ 1 root root       10, 232 May 18 10:26 kvm crw-------  1 root root       10, 237 May 18 10:26 loop-control crw-------  1 root root       10, 227 May 18 10:26 mcelog crw-------  1 root root      249,   0 May 18 10:27 media0 crw-------  1 root root      250,   0 May 18 10:26 mei0 crw-r-----  1 root kmem        1,   1 May 18 10:26 mem crw-------  1 root root       10,  57 May 18 10:26 memory_bandwidth crw-------  1 root root       10,  59 May 18 10:26 network_latency crw-------  1 root root       10,  58 May 18 10:26 network_throughput crw-rw-rw-  1 root root        1,   3 May 18 10:26 null crw-r-----  1 root kmem        1,   4 May 18 10:26 port crw-------  1 root root      108,   0 May 18 10:26 ppp crw-------  1 root root       10,   1 May 18 10:26 psaux crw-rw-rw-  1 root tty         5,   2 May 18 17:40 ptmx crw-rw-rw-  1 root root        1,   8 May 18 10:26 random

符號鏈接文件(Symbolic link) ：  符號鏈接是指向系統(tǒng)上其他文件的引用。因此，符號鏈接文件是指向其它文件的文件，那些文件可以是目錄或常規(guī)文件。

列出某目錄下的符號鏈接文件：

# ls -l /dev/ | grep "^l"

輸出例子

lrwxrwxrwx  1 root root             3 May 18 10:26 cdrom -> sr0 lrwxrwxrwx  1 root root            11 May 18 15:54 core -> /proc/kcore lrwxrwxrwx  1 root root            13 May 18 15:54 fd -> /proc/self/fd lrwxrwxrwx  1 root root             4 May 18 10:26 rtc -> rtc0 lrwxrwxrwx  1 root root             8 May 18 10:26 shm -> /run/shm lrwxrwxrwx  1 root root            15 May 18 15:54 stderr -> /proc/self/fd/2 lrwxrwxrwx  1 root root            15 May 18 15:54 stdin -> /proc/self/fd/0 lrwxrwxrwx  1 root root            15 May 18 15:54 stdout -> /proc/self/fd/1

Linux 中使用 ln 工具就可以創(chuàng)建一個符號鏈接文件，如下所示：

# touch file1.txt # ln -s file1.txt /home/tecmint/file1.txt  [創(chuàng)建符號鏈接文件] # ls -l /home/tecmint/ | grep "^l"         [列出符號鏈接文件]

在上面的例子中，首先我們在 /tmp 目錄創(chuàng)建了一個名叫 file1.txt 的文件，然后創(chuàng)建符號鏈接文件，將  /home/tecmint/file1.txt 指向 /tmp/file1.txt 文件。

管道(Pipe)和命令管道(Named pipe) : 將一個進程的輸出連接到另一個進程的輸入，從而允許進程間通信(IPC)的文件。

命名管道實際上是一個文件，用來使兩個進程彼此通信，就像一個 Linux 管道一樣。

列出某目錄下的管道文件：

# ls -l | grep "^p"

輸出例子：

prw-rw-r-- 1 tecmint tecmint    0 May 18 17:47 pipe1 prw-rw-r-- 1 tecmint tecmint    0 May 18 17:47 pipe2 prw-rw-r-- 1 tecmint tecmint    0 May 18 17:47 pipe3 prw-rw-r-- 1 tecmint tecmint    0 May 18 17:47 pipe4 prw-rw-r-- 1 tecmint tecmint    0 May 18 17:47 pipe5

在 Linux 中可以使用 mkfifo 工具來創(chuàng)建一個命名管道，如下所示：

# mkfifo pipe1 # echo "This is named pipe1" > pipe1

在上的例子中，我們創(chuàng)建了一個名叫 pipe1 的命名管道，然后使用 echo 命令 加入一些數(shù)據(jù)，這之后在處理輸入的數(shù)據(jù)時 shell  就變成非交互式的了(LCTT 譯注：被管道占住了)。

然后，我們打開另外一個 shell 終端，運行另外的命令來打印出剛加入管道的數(shù)據(jù)。

# while read line ;do echo "This was passed-'$line' "; done<pipe1

套接字文件(socket) ： 提供進程間通信方法的文件，它們能在運行在不同環(huán)境中的進程之間傳輸數(shù)據(jù)和信息。

這就是說，套接字可以為運行網(wǎng)絡上不同機器中的進程提供數(shù)據(jù)和信息傳輸。

一個 socket 運行的例子就是網(wǎng)頁瀏覽器連接到網(wǎng)站服務器的過程。

# ls -l /dev/ | grep "^s"

輸出例子：

srw-rw-rw- 1 root root 0 May 18 10:26 log

下面是使用 C 語言編寫的調(diào)用 socket() 系統(tǒng)調(diào)用的例子。

int socket_desc= socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0 );

上例中：

• AF_INET 指的是地址域(IPv4)

• SOCK_STREAM 指的是類型(默認使用 TCP 協(xié)議連接)

• 0 指協(xié)議(IP 協(xié)議)

使用 socket_desc 來引用管道文件，它跟文件描述符是一樣的，然后再使用系統(tǒng)函數(shù) read() 和 write()  來分別從這個管道文件讀寫數(shù)據(jù)。

目錄文件

這是一些特殊的文件，既可以包含普通文件又可包含其它的特殊文件，它們在 Linux 文件系統(tǒng)中是以根(/)目錄為起點分層組織存在的。

列出某目錄下的目錄文件：

# ls -l / | grep "^d"

輸出例子：

drwxr-xr-x   2 root root  4096 May  5 15:49 bin drwxr-xr-x   4 root root  4096 May  5 15:58 boot drwxr-xr-x   2 root root  4096 Apr 11  2015 cdrom drwxr-xr-x  17 root root  4400 May 18 10:27 dev drwxr-xr-x 168 root root 12288 May 18 10:28 etc drwxr-xr-x   3 root root  4096 Apr 11  2015 home drwxr-xr-x  25 root root  4096 May  5 15:44 lib drwxr-xr-x   2 root root  4096 May  5 15:44 lib64 drwx------   2 root root 16384 Apr 11  2015 lost+found drwxr-xr-x   3 root root  4096 Apr 10  2015 media drwxr-xr-x   3 root root  4096 Feb 23 17:54 mnt drwxr-xr-x  16 root root  4096 Apr 30 16:01 opt dr-xr-xr-x 223 root root     0 May 18 15:54 proc drwx------  19 root root  4096 Apr  9 11:12 root drwxr-xr-x  27 root root   920 May 18 10:54 run drwxr-xr-x   2 root root 12288 May  5 15:57 sbin drwxr-xr-x   2 root root  4096 Dec  1  2014 srv dr-xr-xr-x  13 root root     0 May 18 15:54 sys drwxrwxrwt  13 root root  4096 May 18 17:55 tmp drwxr-xr-x  11 root root  4096 Mar 31 16:00 usr drwxr-xr-x  12 root root  4096 Nov 12  2015 var

您可以使用 mkdir 命令來創(chuàng)建一個目錄。

# mkdir -m 1666 tecmint.com # mkdir -m 1666 news.tecmint.com # mkdir -m 1775 linuxsay.com

現(xiàn)在應該對為什么 Linux 系統(tǒng)中一切都是文件以及 Linux 系統(tǒng)中可以存在哪些類型的文件有一個清楚的認識了。

看完上述內(nèi)容，你們對如何解析 Linux 中“一切都是文件”概念和相應的文件類型有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內(nèi)容，請關注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。