/dev/null 是如何实现的？

Question

我不明白当进程写入这个特殊文件时会发生什么。所有字节会发生什么？为什么写入 /dev/null 不占用 CPU 资源？如果你能根据 Linux 源代码的参考来回答，那就太棒了。

Arch论坛上有这样的答案：

• https://bbs.archlinux.org/viewtopic.php?id=137861

缓冲区只是被忽略。

但是，当我执行例如 cat /dev/urandom > /dev/null 时，必须调用 write_null 函数多次，或者可能只调用一次，而且我不明白缓冲区是如何工作的。

Answer 1

在Linux中，/dev/null是由许多函数实现的，包括write_null：

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static ssize_t write_null(struct file *file, const char __user *buf,\n              size_t count, loff_t *ppos)\n{\n    return count;\n}\n

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正如您所看到的，缓冲区完全被忽略，函数所做的只是返回要求写入的字节数。

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该函数可以被调用任意多次，并且每次调用都会产生少量的成本（调用内核的成本）。如果你跑

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cat /dev/zero > /dev/null\n

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该成本可能占主导地位。cat重复地从其输入（或给定的文件\xe2\x80\x99）读取并写入其输出，直到耗尽要读取的内容或无法写入。/dev/urandom然而，当阅读时，阅读内容更加复杂，我希望这些内容占主导地位。在这两种情况下，所有 \xe2\x80\x9cI/O\xe2\x80\x9d 都是 CPU 驱动的，并且cat最终将使用相当数量的 CPU（一个逻辑 CPU 的 100%）\xe2\x80\x94write_null尽可能快地调用内核，从而尽可能快地不执行任何操作。

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在更典型的情况下，/dev/null例如，当用于丢弃程序\xe2\x80\x99s 信息输出时，写入次数将少得多，并且与程序正在执行的其他操作相比，它们的总体成本可以忽略不计。

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（顺便说一句，您\xe2\x80\x99将在上面链接的代码中找到/dev/zero刚刚的实现。）/dev/null

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