Linux系统文件详解

Linux 系统中有些特殊文件记录了系统的设备信息以及运行时信息，很多系统命令都是通过操作这些文件来实现的，下面简单介绍一下这些文件

一、/dev目录

/dev目录里包含了系统所使用的所有物理设备和虚拟设备

设备文件分为两种：块设备文件（b）和字符设备文件（c）

设备文件一般存放在/dev目录下，常见设备文件作如下：
/dev/hd[a-t]：IDE设备
/dev/sd[a-z]：SCSI设备
/dev/fd[0-7]：标准软驱
/dev/md[0-31]：软raid设备
/dev/loop[0-7]：本地回环设备
/dev/ram[0-15]：内存
/dev/null：无限数据接收设备,相当于黑洞
/dev/zero：无限零资源
/dev/tty[0-63]：虚拟终端
/dev/ttyS[0-3]：串口
/dev/lp[0-3]：并口
/dev/console：控制台
/dev/fb[0-31]：framebuffer
/dev/cdrom => /dev/hdc
/dev/modem => /dev/ttyS[0-9]
/dev/pilot => /dev/ttyS[0-9]
/dev/random：随机数设备
/dev/urandom：随机数设备，非阻塞式

1)/dev/null

/dev/null 这是空设备，一般称作“黑洞”，所有写入它的内容都会丢失，而从它里面读却什么都读不到，它一般做如下用途：

1、禁止标准输出 cat $filename >/dev/null

2、禁止错误输出 rm $dir 2>/dev/null

3、清除文件内容 cat /dev/null > lpscm/target/output/logs/sys/webx.log

2)/dev/zero

/dev/zero 该设备无穷尽地提供空字符（ASCII NUL, 0x00），可以使用任何你需要的数目。它通常用于向设备或文件写入字符串0，用于初始化数据存储。

通过od /dev/zero 可以不停的读出0x00

例如,以下可以初始化一个1k的文件内容为0x00

dd if=/dev/zero f=~/test bs=1k count=1

3)/dev/loop

/dev/loop 是一种伪设备，这种设备使得文件可以如同块设备一样被访问。这种设备文件经常被用于光碟或是磁盘镜像

mount -o loop example.img /home/you/dir

4)/dev/tcp

/dev/tcp/$host/$port ，当在该文件上进行操作时，相当与对指定的套接口进行操作

例如，以下命令读取时间服务器上的时间：

cat

56022 12-04-05 05:16:38 50 0 0 820.6 UTC(NIST) *

以下命令读取80端口上的数据：

exec 5<>/dev/tcp/ 打开百度服务器的80端口 

echo -3 “GET /HTTP/1.1\n” >&5 #发送请求 

cat <&5 #读取数据 

 5)/dev/full

系统中，/dev/full，或常满设备是一个特殊，总是在向其写入时返回设备无剩余空间（错误码为ENOSPC），读取时则与/dev/zero相似，返回无限的空字符(NULL,  NUL, 0x00)。这个设备通常被用来测试程序在遇到磁盘无剩余空间错误时的行为。

$ echo "test" > /dev/full

bash: echo: 写错误: 设备上没有空间

6)/dev/urandom

/dev/random是一个特殊的，可以用作或

用/dev/urandom来产生随机密码

head -c 500 /dev/urandom | tr -dc a-z0-9A-Z | head -c 16; echo

7)/dev/ram

在开发中，程序经常需要频繁地读写某些临时文件，遇到这种情况，RAM disk就是最好的解决办法。

RAM disk就是将一块内存模拟成为某个磁盘驱动器，对应用程序来说，RAM disk和普通磁盘是完全一样的，也就是说，RAM disk对应用程序是“透明”的——唯一的区别在于，系统重新启动或者关机时，存储在RAM disk上的数据会丢失。

创建一个RAM disk

a)mke2fs -m 0 /dev/ram0 #格式化/dev/ram0 

b)mkdir /mnt/rd c)mount /dev/ram0 /mnt/rd #挂载/dev/ram0到文件系统 

  2、 /proc

proc 文件系统可以被用于收集有用的关于系统和运行中的内核的信息。下面是一些重要 的文件：

• /proc/cpuinfo - CPU 的信息 (型号, 家族, 缓存大小等)

• /proc/meminfo - 物理内存、交换空间等的信息

• /proc/mounts - 已加载的文件系统的列表

• /proc/devices - 可用设备的列表

• /proc/filesystems - 被支持的文件系统

• /proc/modules - 已加载的模块

• /proc/version - 内核版本

• /proc/cmdline – 系统启动时输入的内核命令行参数

• /proc/nnn

• /proc/self

1)/proc/cmdline 这个文件给出了内核启动的命令行 

实例： $ cat /proc/cmdline BOOT_IMAGE=/boot/vmlinuz-3.0.0-15-generic-pae root=UUID=bd8fa867-1ba4-4f9c-8c7e-eb979d949a6c ro quiet splash vt.handoff=7 

2）/proc/cpuinfo 这个文件分别包含了系统各个CPU的信息，从0开始一直到最后一个CPU，会列出型号，制造商，和版本等信息 

  3）/proc/devices 

这个文件包含了字符设备和块设备的主设备号，以及分配到这些设备号的名称 

  4)/proc/fielsystems

这个文件包含被编译进内核的文件系统，mount命令会读取该文件来识别未指定文件系统的挂载。 第一行的”nodev”表示这个文件系统不需要挂载块设备，也即是虚拟文件系统。

$ cat filesystems

….
nodev    anon_inodefs

nodev    devpts

    ext3

    ext2

    ext4

….

6)/proc/loadavg 这个文件给出以几个不同的时间间隔计算的系统平均负载，这就如同uptime命令显示的结果那样。前三个数字是平均负载。这是通过计算过去1分钟，5分钟，15分钟里运行队列中的平均任务数得到的. 接下来的第一个数字表示瞬时可以运行的任务数，即是马上会被调度的任务数，接着是系统当前总共在运行的进程数，最后是最近一次运行的进程的ID

$ cat loadavg

0.05 0.07 0.05 4/492 5954

7)/proc/uptime 这个文件包含了系统启动的时长以及系统闲置的时长，都是用浮点数表示的，以秒为单位 $ cat uptime 9885.34 35197.49 7)/proc/nnn nnn对应进程的ID，这个目录里包含了nnn进程的运行时信息 查看进程相关信息：

1、用/usr/lib/firefox-8.0/firefox –test 启动firefox进程
2、ps -aef | grep firefox
kenvizhu  8877     1  3 14:49 ?        00:05:02 /usr/lib/firefox-8.0/firefox

上述结果显示有一个正在运行的firefox进程的pid是8877,相对应的，/proc中会有一个叫8877的文件夹，里面包含了 该进程运行时的信息

ls -l /proc/8877
dr-xr-xr-x  2 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 attr
-rw-r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 autogroup
-r--------  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 auxv
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 cgroup
--w-------  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 clear_refs
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 14:49 cmdline
-rw-r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 comm
-rw-r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 coredump_filter
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 cpuset
lrwxrwxrwx  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 cwd -> /home/kenvizhu
-r--------  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 environ
lrwxrwxrwx  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 14:49 exe -> /usr/lib/firefox-8.0/firefox
dr-x------  2 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 14:49 fd
dr-x------  2 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 fdinfo
-r--------  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 io
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 latency
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 limits
-rw-r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 loginuid
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 14:49 maps
-rw-------  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 mem
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 mountinfo
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 mounts
-r--------  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 mountstats
dr-xr-xr-x  5 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 net
-rw-r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 oom_adj
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 oom_score
-rw-r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 oom_score_adj
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 pagemap
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 personality
lrwxrwxrwx  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 root -> /
-rw-r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 sched
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 schedstat
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 sessionid
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 smaps
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 stack
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 14:49 stat
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 statm
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 14:49 status
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 syscall
dr-xr-xr-x 26 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 14:51 task
-r--r--r--  1 kenvizhu kenvizhu 0 2012-04-05 16:52 wchan

• cmdline 包含了启用该进程的命令行信息

            cat /proc/9674/cmdline

             /usr/lib/firefox-8.0/firefox-test

•  cwd -> /home/kenvizhu 表明进程的当前工作目录
•  environ 该文件存放了该进程的环境变量
• exe -> /usr/lib/firefox-8.0/firefox 指向可执行文件路径
• fd 存放了该进程打开的文件描述符
• limits 存放了资源限制信息