Grep and replace

В дополнение к ответам @ RuiFRibeiro и @ BrureEdiger, вы различаете не только ядро. На самом деле, у вас есть различные типы файлов: обычные файлы, каталоги, символические ссылки, устройства, сокеты (и я всегда забываю несколько, так что я не буду пытаться составить полный список). Вы можете получить информацию о типе файла с помощью ls : это первый символ в строке. Например:

$ls -la /dev/sda
brw-rw---- 1 root disk 8, 0 17 nov.  08:29 /dev/sda

'b' в самом начале сигнализирует, что этот файл является блочным устройством. Тире означает обычный файл, «l» символическая ссылка и так далее. Эта информация хранится в метаданных файла и доступна, например, через системный вызов stat , так что ядро может по-разному считывать файл и символическую ссылку.

Затем вы проводите другое различие между «реальными файлами», такими как /bin/bash , и «виртуальными файлами», такими как /proc/cpuinfo , но ls сообщают как обычные файлы, так что разница в другом:

ls -la /proc/cpuinfo /bin/bash
-rwxr-xr-x 1 root root  829792 24 août  10:58 /bin/bash
-r--r--r-- 1 root wheel      0 20 nov.  16:50 /proc/cpuinfo

Что происходит, так это то, что они принадлежат разным файловым системам. /proc является точкой установки псевдофайловой системы procfs , тогда как /bin/bash находится на обычной дисковой файловой системе. Когда Linux открывает файл (это происходит по-разному в зависимости от файловой системы), он заполняет структуру данных file , которая имеет, среди прочих атрибутов, структуру из нескольких указателей функций, описывающих использование этого файла. Поэтому он может реализовывать различные варианты поведения для различных типов файлов.

Например, это операции, объявленные /proc/meminfo :

static int meminfo_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    return single_open(file, meminfo_proc_show, NULL);
}

static const struct file_operations meminfo_proc_fops = {
    .open       = meminfo_proc_open,
    .read       = seq_read,
    .llseek     = seq_lseek,
    .release    = single_release,
};

Если вы посмотрите на определение meminfo _ proc _ open , то вы увидите, что эта функция заполняет буфер в памяти информацией, возвращаемой функцией meminfo _ proc _ show , задачей которой является сбор данных об использовании памяти. Эта информация может быть считана в нормальном режиме. При каждом открытии файла вызывается функция meminfo _ proc _ open и обновляется информация о памяти.

acl ofnoimport urlpath_regex /import/
http_access deny ofnoimport

HTTPS может быть немного сложным, учитывая, что они поступают как запросы CONNECT ...

Так что здесь в основном есть два различных типа вещей:

1. Обычные файловые системы, которые содержат файлы в каталогах с данными и метаданными, знакомым способом (включая мягкие ссылки, жесткие ссылки и так далее). Они часто, но не всегда, поддерживаются блочным устройством для постоянного места хранения (tmpfs живет только в оперативной памяти, но в остальном идентичен обычной файловой системе). Семантика этих привычна; читать, писать, переименовывать и так далее, все работают путь вы их ожидаете.
2. Виртуальные файловые системы различных типов. Примерами здесь являются /proc и /sys , а также пользовательские файловые системы FUSE, такие как sshfs или ifuse . В них гораздо больше разнообразия,потому что на самом деле они просто ссылаются на файловую систему с семантикой, которая в некотором смысле является «пользовательской». Таким образом, при чтении из файла по пути /proc вы фактически не получаете доступ к определенной части данных, которая была сохранена другим способом записи ранее, как в обычной файловой системе. По сути, вы делаете вызов ядра, запрашивая некоторую информацию, которая генерируется на лету. И этот код может делать все, что угодно, так как это просто какая-то функция, где-то реализующая чтение семантики. Таким образом, у вас есть странное поведение файлов под /proc , как, например, притворяться symlinks, когда они не являются на самом деле.

Ключ заключается в том, что /dev на самом деле, как правило, является одним из первых видов. В современных дистрибутивах нормально иметь /dev что-то вроде tmpfs, но в старых системах было нормально иметь на диске обычный каталог, без каких-либо специальных атрибутов. Ключ заключается в том, что файлы в /dev являются узлами устройств, типом специального файла, похожим на FIFO или сокеты Unix; узел устройства имеет мажорный и минорный номера, и чтение или запись их делает вызов драйвера ядра, так же как чтение или запись FIFO вызывает ядро для буферизации выходных данных в канале. Этот драйвер может делать все, что хочет, но обычно он каким-то образом затрагивает аппаратные средства, например, доступ к жесткому диску или воспроизведение звука в динамиках.

Чтобы ответить на первоначальные вопросы:

1. Есть два вопроса, имеющих отношение к тому, существует ли «файл» или нет; это то, существует ли файл узла устройства в буквальном смысле и имеет ли значение код ядра, поддерживающий его. Первый разрешен точно так же, как и все в обычной файловой системе. Современные системы используют udev или что-то подобное для наблюдения за аппаратными событиями и автоматического создания и уничтожения узлов устройства под /dev соответственно. Но старые системы, или легкие пользовательские сборки, могут просто иметь все свои узлы устройств буквально на диске, созданном раньше времени. Тем временем, при чтении этих файлов выполняется вызов кода ядра, который определяется номерами мажорных и второстепенных устройств; Если это не разумно (например, вы пытаетесь прочитать блочное устройство, которое не существует), вы просто получите какую-то ошибку ввода-вывода.

2. Способ определения кода ядра, вызываемого для файла устройства, варьируется. Для виртуальных файловых систем, таких как /proc , они реализуют собственные функции read и write ; ядро просто вызывает этот код в зависимости от того, в какой точке монтирования он находится, и реализация файловой системы обеспечивает восстановление.