设备 · 第 1 课

/dev 目录

学习 Linux 如何通过 `/dev` 下的节点公开设备接口和伪设备。

Linux 通过称为设备节点的特殊文件系统对象公开许多内核设备接口。它们通常出现在 /dev 下，同一目录中还有实用的符号链接和通信端点。打开设备节点会让应用程序连接到内核驱动程序，而不是读取普通文件中存储的字节。

探索 `/dev`

列出目录，但不要解引用或读取设备：

$ ls -l /dev

其中的条目可以代表物理存储、终端、输入接口、逻辑设备或内核提供的伪设备。并非每个硬件组件都需要自己的用户可见节点，同一个设备也可能通过多个链接或接口表示。

长列表的第一个字符表示文件系统对象类型。字符设备节点和块设备节点分别显示为 c 和 b；后续课程会介绍这些类型及其主设备号和次设备号。

程序打开 /dev 下的设备节点时会发生什么？

有些节点提供内核服务，但不对应物理硬件。/dev/null 会接收并丢弃写入的数据：

$ command > /dev/null

其他常见示例包括产生零字节的 /dev/zero，以及通过内核随机数子系统提供随机字节的 /dev/urandom。每个伪设备都有特定语义；不要只根据文件名推断其行为。

/dev/null 如何处理写入其中的数据？

在现代 Linux 系统上，内核支持的 devtmpfs 可以随着设备出现而填充基本设备节点。像 udev 这样的用户空间设备管理器会处理事件、应用权限和所有权，并创建实用的符号链接或由策略决定的名称。具体职责因系统而异。

在配置中，/dev/disk/by-id/ 或 /dev/disk/by-uuid/ 下的稳定链接可能比 /dev/sda 这样的探测顺序名称更安全；硬件拓扑或发现顺序变化时，后者可能改变。

为什么管理员可能更愿意在配置中使用 /dev/disk/by-id/... 而不是 /dev/sda？

标准工具可以打开设备节点，但这并不意味着任意读写都是安全的。读取可能暴露敏感输入或存储内容；写入磁盘、终端或固件接口则可能破坏数据或干扰用户。设备节点权限、组、ACL、能力和服务中介正是为此限制访问。

应先使用只读发现工具，确认确切节点和设备身份，并遵循该设备的专门文档。绝不要在重要系统上通过向陌生的 /dev 条目重定向数据来进行实验。

为什么应避免向陌生设备节点写入任意数据？

可通过在 Linux 中探索硬件设备，在受控环境中进行只读检查。

课程已完成

现在，你可以将 /dev 描述为一组面向内核的实时接口。

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