詮釋 Linux 中「一切都是文件」概念和相應的文件類型
在 Unix 和它衍生的比如 Linux 系統中，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。當您創建一個文件或向系統傳輸一個文件時，它會在物理磁碟上佔據的一些空間，而且是一個特定的格式（文件類型）。
雖然 Linux 系統中文件和目錄沒有什麼不同，但目錄還有一個重要的功能，那就是有結構性的分組存儲其它文件，以方便查找訪問。所有的硬體組件都表示為文件，系統使用這些文件來與硬體通信。
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 系統下稱之為文件夾）、鍵盤、監視器、硬碟、可移動媒體設備、印表機、數據機、虛擬終端，還有進程間通信（IPC）和網路通信等輸入/輸出資源都是定義在文件系統空間下的位元組流。
一切都可看作是文件，其最顯著的好處是對於上面所列出的輸入/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 系統中有三種基本的文件類型：
- 普通/常規文件
- 特殊文件
- 目錄文件
普通/常規文件
它們是包含文本、數據、程序指令等數據的文件，其在 Linux 系統中是最常見的一種。包括如下：
- 可讀文件
- 二進位文件
- 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 ：設備文件，對訪問系統硬體部件提供了緩存介面。它們提供了一種通過文件系統與設備驅動通信的方法。
有關於塊文件一個重要的性能就是它們能在指定時間內傳輸大塊的數據和信息。
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
...
字元文件 ： 也是設備文件，對訪問系統硬體組件提供了非緩衝串列介面。它們與設備的通信工作方式是一次只傳輸一個字元的數據。
列出某目錄下的字元文件：
# 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 ： 符號鏈接是指向系統上其他文件的引用。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 目錄創建了一個名叫 file1.txt 的文件，然後創建符號鏈接文件，將 /home/tecmint/file1.txt 指向 /tmp/file1.txt 文件。
管道 和 命令管道 : 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，我們創建了一個名叫 pipe1 的命名管道，然後使用 echo 命令 加入一些數據，這之後在處理輸入的數據時 shell 就變成非互動式的了（LCTT 譯註：被管道佔住了）。
然後，我們打開另外一個 shell 終端，運行另外的命令來列印出剛加入管道的數據。
# while read line ;do echo "This was passed-'$line' "; done<pipe1
套接字文件 ： 提供進程間通信方法的文件，它們能在運行在不同環境中的進程之間傳輸數據和信息。
這就是說，套接字可以為運行網路上不同機器中的進程提供數據和信息傳輸。
一個 socket 運行的例子就是網頁瀏覽器連接到網站伺服器的過程。
# 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 語言編寫的調用 socket() 系統調用的例子。
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 協議連接）0指協議（IP 協議）
使用 socket_desc 來引用管道文件，它跟文件描述符是一樣的，然後再使用系統函數 read() 和 write() 來分別從這個管道文件讀寫數據。
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 命令來創建一個目錄。
# mkdir -m 1666 tecmint.com
# mkdir -m 1666 news.tecmint.com
# mkdir -m 1775 linuxsay.com
結論
現在應該對為什麼 Linux 系統中一切都是文件以及 Linux 系統中可以存在哪些類型的文件有一個清楚的認識了。
您可以通過閱讀更多有關各個文件類型的文章和對應的創建過程等來增加更多知識。我希望這篇教程對您有所幫助。有任何疑問或有補充的知識，請留下評論，一起來討論。
via: http://www.tecmint.com/explanation-of-everything-is-a-file-and-types-of-files-in-linux/
作者：Aaron Kili 譯者：runningwater 校對：wxy
本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive
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