10、Linux文件系统、磁盘及其他设备全解析

Linux文件系统、磁盘及其他设备全解析

1. 设备基础概念

在UNIX（以及Linux）系统设计中，一切皆以文件形式呈现，硬件设备也不例外。硬件设备与提供文件接口的驱动程序关联，代表硬件设备的特殊文件存于 /dev 目录下，设备主要分为块设备和字符设备。
- 字符设备 ：可按顺序读取字符流，如键盘输入的字符序列或串口传输的字节序列。
- 块设备 ：用于存储数据，可随机访问数据的任意部分，像软盘和硬盘就属于块设备，有时也被称为随机访问设备。

设备节点通过不同的主设备号和次设备号来区分。主设备号告知内核该设备节点对应的驱动程序，次设备号则表示该驱动程序管理的硬件实例。例如，主设备号为8的块设备是SCSI磁盘，次设备号为0代表整个“第一个”SCSI磁盘，次设备号1 - 15代表其上的15个可能分区。可使用 ls 命令查看设备的主设备号和次设备号：

$ ls -l --sort=none /dev/sda{,?,??} /dev/sdb
brw-rw----   1 root     disk       8,   0 Sep 12  1994 /dev/sda
brw-rw----   1 root     disk       8,   1 Sep 12  1994 /dev/sda1
# 其他输出省略

最左侧的 b 表示这些都是块设备（字符设备用 c 表示），主设备号和次设