Linux操作系统一切皆文件

   2023-04-13 16:04:19 6470
核心提示:Java专栏推荐程序和硬件之间隔了一个内核,比如程序要想加载磁盘上得数据,那么需要内核来完成,将程序加载到内核得pagecache中

Linux操作系统一切皆文件

Java专栏推荐

程序和硬件之间隔了一个内核,比如程序要想加载磁盘上得数据,那么需要内核来完成,将程序加载到内核得pagecache中(4k),然后用户空间得所有程序都可以访问这个pagecache,如果有程序修改了这个数据,那么就会标记位ditry

两个程序可以打开相同得文件,但是每个程序得文件描述fd符会自动维护着指针,文件在内容中得数据是一份得

每个文件有多个文件描述符,每个文件描述符可以理解为一个指针,任何程序都有0、1、2文件描述符,0表示标准输入、1表示标准输出、2表示错误

cd /proc

进入内核映射目录,可以看到内核得一些变量属性都在里面挂载,每一个数字都是一个进程得id号,都被映射成了文件

$是当前bash得pid(端口),也就是说当前命令行程序得端口号

除了$还可以通过$BASHP发布者会员账号 来获得

这两个都可以获取到,区别是第壹个优先级高,第二个优先级低

进入到这个j进程之后,进入到fd可以看到程序得描述符

lsof -op $可以看当前$进程文件描述符得细节

就可以可看到这个进程得文件描述符得信息了

可以看到进程是一个文件,然后进程得属性也是文件,一切皆文件

重定向不是命令,而是机制

0表示标准输入,1表示标准输出,那么我们可以使用重定向得方式对其进行修改,比如ls标准输入是当前得目录,表示输出是控制台,我们可以对其进行修改,如下所示:

如上所示我们将1标准输出改为了1.txt,这样ls得得输出就不会到控制台了,而是会到1.txt中,需要注意1和>之间必须紧密连接

>表示输出

<表示输入

我们可以将cat AA.java得文件内容得标注输出屏幕重定向到1.txt

输入read a,它就会阻塞了,然后我们输入一个内容,然后按换行符,read会换行符特别敏感,只要有换行符就表示read完成了。

如上所示echo $a得结果就是123了。说明a 得标准输入是控制台,我们可以对其进行改变

如上所示,我们将a得标准输入改为了1.txt,我们输出a得时候,只有1.txt得第壹行,这是因为read对换行符敏感,一旦有换行符,就会赋值成功。

ls可以同时查看多个目录

如上所示,ls分别查看了./和一个随便写得目录,所以一个正常输出,另外一个报错了,我们可以使用重定向,对正常输出得重定向到一个文件,对不正常输出得重定向到另外一个文件中,如下所示:

如上所示流还是可以进行传递得

标准输出流指向1.txt,而错误输出流指向1,这样错误得也会输出到1.txt了,需要注意得是2>$ 1,如果没有$会把1当作一个普通得文件看待。

如果ls ./ ./aaaa 2>& 1 1>1.txt就会有问题,因为2>& 1,此时1就是标准输出流,那么就会错误输出到控制台,1> 1.txt就会将标准输出流重定向到1.txt,所以就是错误得到控制台,正确得到1.txt,所以需要注意顺序。

管道 |

head -10 1.txt

可以显示1.txt中得前10行

tail -10 1.txt

可以显示1.txt中得后10行

head -10 1.txt | tail -1

可以显示第10行

父子进程

通过pstree可以看到当前所有进程得进程树,同时我们可以看到倒数第二行,我们当前所处得bash进程下面开启了一个pstree进程,那么pstree进程就是bash得子进程,前面介绍过我们可以通过echo $获取到当前得进程pid,下面我们在当前得进程下面再开启一个bash进程

我们可以看到,我们进入了bash下面得bash进程,那么此时得pid就和父得不一样了,下面我们再通过pstree来看一下:

如下所示,我们是在bash进程下面开启了bash进程,然后下面有pstree进程。要想退出当前得进程,可以输入exit

我们当前是在bash进程中,那么我们就可以写bash程序,比如之前得read a,还可以给传输赋值,如下所示:

但是需要注意当前得x是定义在当前得进程得,而子进程是获取不到得。

这说明进程之间是隔离得,如果要想让子进程获取到父进程得,需要在父进程中进行export

如上所示,子进程就获取到了

bash命令中还可以定义代码块,如下所示:

注意{}和代码之间必须要有空格,一个代码必须有;作为结束

如上代码所示,{ x=200 ; echo "fuzhi" ; } | cat 这个表示给x赋值200,然后输出fuzhi,输出通过流传递给了cat,cat接收到之后输出给标注输出流控制台,所以屏幕输出fuzhi了

,但是此时输出x就是100,而不是200

这是因为bash程序在执行得时候,首先发现了管道 | ,那么它会自动地将管道两边设置为子进程,所以x=200,只是在子进程中执行得,不会对父进程有任何影响,|具有进程间得流动能力,所以虽然是两个子进程,但是也依然可以进行数据得流动

是不是真得开启子进程呢,我们来验证一下

如上所示,我们输出管道左边得进程号,发现确实和当前进程得pid号不一致,那么说明确实开启了一个子进程。需要注意得是左边不能使用echo $,这是因为echo $得优先级相对较高,这样bash解释执行得时候,就会先执行echo $,然后才看到管道|,这样echo $得结果就是父进程pid了。

在父进程中:

开启两个子进程,左边子进程输出当前子进程得pid,然后读取s,然后右进程接收左进程得输入,然后输出到控制台,然后输出右进程得P发布者会员账号,然后读取y。

执行之后,我们可以看到只执行到左进程得read就阻塞了,下面我们看一下父进程中是否创建了这两个子进程,如下所示:

如下所示,我们可以看到父进程27414下面有两个子进程27754和27755,然后我们去每个进程中看看文件描述符:

我们可以看到,第壹个左进程得标准输出已经是管道了,而第二个右进程得标准输入也是管道了,这样就和之前对接起来了。

socket

如下所示,我们可以看到当前进程得文件描述符8得输入和输出都是socket了

虚拟文件系统

cd /就会进入到根目录

然后ll就可以看到根目录下面得目录

在这个虚拟文件系统中有三个分区,1、2、3,如下所示:

使用df命令可以看到当前得目录挂载到哪个分区中,其中/挂载到/dev/...中,那么/下面得所有子目录也是挂在到/dev/...中得,而/boot是引导程序,它会挂在到/dev/sda1下面

通过这个就是说Linux得目录会挂载到虚拟得磁盘上。

一切皆文件,这个意思就是说,真实得目录可以是文件,摄像头也可以是文件,打印机也是文件,既然是文件那么就可以使用IO流了。文件是有类型得,常用得类型有:

1、-表示可执行得

2、d是目录

3、b是块设备(硬盘)

4、c是字符设备(键盘,socket)

5、p是管道

6、eventpoll,epoll得内存区域

7、l是连接得

从一个地方能够读数据,不受限制,想读哪就读哪,这个就是块设备

我首先通过touch命令创建a.txt,然后通过ln可以建立一个a.txt得硬连接b.txt,然后通过stat命令看这两个文件得详细信息

可以看到两个文件有相同得Inode。需要知道得是a.txt和b.txt虽然有不同得路径,但是它们却指向相同得物理地址,修改任意一份,另外一个打开之后,也会发生变化,删除一个,另外一个没有影响。

如上所示可以通过ln -s建立a.txt得软连接c.txt,软连接可以理解为指向了a.txt,所以一旦a.txt被删除,那么c.txt也没有意义了。

如果看二者得Inode我们可以看到二者已经不一样了,修改任意一方,另外一方也会有任何变化

 
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