unix 系统中的字符特殊文件和块特殊文件是什么？

Question

字符特殊文件和块特殊文件与类 Unix 系统中的常规文件有何不同？为什么它们分别被称为“字符特殊”和“块特殊”？

Answer 1

当程序从文件读取或写入数据时，请求会转到内核驱动程序。如果文件是常规文件，则数据由文件系统驱动程序处理，并且通常存储在磁盘或其他存储介质上的区域中，从文件中读取的数据是先前写入该位置的数据。还有其他文件类型会发生不同的事情。

当数据被读取或写入设备文件时，请求由该设备的驱动程序处理。每个设备文件都有一个关联的编号，用于标识要使用的驱动程序。设备如何处理数据是它自己的事情。

块设备（也称为块特殊文件）通常的行为与普通文件非常相似：它们是一个字节数组，在给定位置读取的值是最后一次写入那里的值。来自块设备的数据可以缓存在内存中并从缓存中读回；写入可以被缓冲。块设备通常是可查找的（即在文件中存在应用程序可以更改的位置概念）。“块设备”这个名字来源于这样一个事实，即相应的硬件通常一次读取和写入整个块（例如硬盘上的一个扇区）。

字符设备（也称为字符特殊文件）的行为类似于管道、串行端口等。对它们进行写入或读取是一个即时操作。驱动程序如何处理数据是它自己的事情。将字节写入字符设备可能会导致它显示在屏幕上，输出到串行端口，转换为声音，......从设备读取字节可能会导致串行端口等待输入，可能返回随机byte ( /dev/urandom), ... “字符设备”这个名字来自于每个字符都被单独处理的事实。

有关更多信息，请参阅维基百科和了解 /dev 及其子目录和文件。

Answer 2

它们指向一个驱动程序并且可以由[mknod][1]. 查看其手册页，似乎块设备已缓冲而字符设备未缓冲。块设备有一个“块大小”，表示可访问的块的大小。（对于存储设备，块大小通常在 512 B 和 4 KiB 之间）存储设备和内存通常作为块设备访问，而串行端口和终端等设备通常作为字符设备访问。

它们通常在 /dev 中找到（并且不能在使用nodev选项（或其等效项）安装的分区上运行）

在ls -l通常找到大小的位置显示两个逗号分隔的设备编号。这些是主要和次要数字，指向驱动程序。它们的类型也在ls -l输出的权限列中指示为“c”或“b” 。

/dev 可以通过多种方式填充。在最近的 Linux 内核版本上，通常使用udev，在 Solaris 上它包含指向 /devices 的链接，这是一个虚拟的 devfs 文件系统。

Answer 3

Unix/Linux 中的文件类型：普通或常规文件、目录、设备（特殊）文件、链接、命名管道和套接字。

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设备（特殊）文件是设备驱动程序的接口，它像普通文件一样出现在文件系统中。它们是字符设备、块设备和伪设备（如/dev/null）。

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字符驱动一次会发送一个字符，因此需要携带少量负载，但要发出很多请求。块驱动意味着您获得大量字符（数据）集合，因此您有更大的负载，但必须执行更少的请求。类比：基本上与按瓶或按板条箱购买苏打水相同。

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当您知道可以预期有多少数据时，块驱动非常有用，磁盘上的文件通常就是这种情况。

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当您不知道数据何时停止时，字符驱动更实用，因此您可以保持数据运行直到不再有字符通过。例如，互联网连接，因为您不知道将从服务器接收的数据流的大小。

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例如：

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• 字符设备驱动程序是允许操作系统与输入/输出设备进行通信的特殊文件。例如：键盘、鼠标、显示器、音频或显卡以及盲文。
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• 块设备用于与存储设备通信，能够缓冲输出并存储数据以供以后检索。示例：硬盘驱动器、内存。
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礼貌

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