为什么我不能用文本编辑器读取 /dev/stdout？

Question

我刚开始学习Linux 上的一切都是文件^TM，这让我想知道如果我真的从 /dev/stdout 读取会发生什么：

$ cat /dev/stdout 
^C
$ tail /dev/stdout 
^C

（这^C是我在程序挂起后杀死程序）。

当我尝试使用 时vim，我收到了不可思议的消息：“/dev/stdout”不是文件。喘气！

那么，当我尝试阅读这些“文件”时，为什么会出现挂断或错误消息？

Answer 1

为什么我会挂断电话

您不会从cat(1)和获得“挂断” tail(1)，它们只是阻止读取。 cat(1)等待输入，并在看到完整行后立即打印：

$ cat /dev/stdout
foo
foo
bar
bar

我在这里输入fooEnterbarEnterCTRL- D。

tail(1)等待输入，并仅在检测到时才打印EOF：

$ tail /dev/stdout
foo
bar
foo
bar

在这里我再次输入fooEnterbarEnterCTRL- D。

或错误信息

Vim 是唯一一个给你一个错误的。它这样做是因为它针对运行 ，并且发现它没有设置该位。stat(2)/dev/stdoutS_IFREG

/dev/stdout是一个文件，但不是一个普通文件。事实上，内核中有一些舞蹈可以在文件系统中给它一个入口。在 Linux 上：

$ ls -l /dev/stdout
lrwxrwxrwx 1 root root 15 May  8 19:42 /dev/stdout -> /proc/self/fd/1

在 OpenBSD 上：

$ ls -l /dev/stdout
crw-rw-rw-  1 root  wheel   22,   1 May  7 09:05:03 2015 /dev/stdout

在 FreeBSD 上：

$ ls -l /dev/stdout
lrwxr-xr-x  1 root  wheel  4 May  8 21:35 /dev/stdout -> fd/1

$ ls -l /dev/fd/1
crw-rw-rw-  1 root  wheel  0x18 May  8 21:35 /dev/fd/1

Answer 2

（几乎）一切都是文件，但并非一切都是常规文件。在目录、网络套接字、串行端口等特殊文件上调用文本编辑器是没有意义的。

/dev/stdout根据 unix 变体，该文件可以是以下几件事之一：

• “特殊”文件，通常是字符设备；
• 一个“魔法”符号链接，指向访问它的进程在这个描述符上打开的文件；
• 到上述之一的符号链接。

在任何情况下，打开/dev/stdout和类似的文件都会创建一个新的文件描述符，该文件描述符与应用程序已在文件描述符 1 上打开的同一文件相关联。“标准输出”表示文件描述符 1，并且使用此文件描述符只是约定对于输出——内核不在乎。

当您在终端中运行程序时，所有三个标准描述符（0 = 标准输入，1 = 标准输出，2 = 标准错误）都在终端设备上打开。从该设备读取返回用户键入的字符，写入该设备在终端窗口中显示文本。（给定终端设备，没有标准方法来读取它显示的输出或将输入注入其中。）

当你运行时cat /dev/stdout，它和cat /dev/stdinor做的事情完全一样cat /dev/stderr，因为这三个文件描述符连接到同一个文件：它告诉cat从终端读取。这也是cat没有争论的事情。

如果您运行cat /dev/stdout >foo，/dev/stdout则将引用该文件foo- 该命令等效于cat foo >foo. 根据cat实现，它可能会出错（GNU 版本抱怨“输入文件是输出文件”），或者它可能什么都不做，因为它从foo空文件中读取（>foo只是截断了它）。如果版本cat不检测这种特殊情况，则如果foo不为空，则cat /dev/stdout >>foo或等价物cat foo >>foo将无限期地将文件的内容附加到自身。

当您运行时vim /dev/stdout，它会抱怨，因为它不知道如何编辑终端（这没有意义）。