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29.1 /dev

/dev 目录包含硬件中可能存在或不存在的物理设备的条目。这些条目很恰当地被称为设备文件。作为一个例子,包含挂载了文件系统的硬盘分区在 /dev 中就有条目,如 df 所示。
bash$ df
Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/hda6 495876 222748 247527 48% /
/dev/hda1 50755 3887 44248 9% /boot
/dev/hda8 367013 13262 334803 4% /home
/dev/hda5 1714416 1123624 503704 70% /usr
其中,/dev 目录包含回环设备,例如 /dev/loop0。回环设备是是一种小花招,它允许像访问块设备一样访问普通文件。这就允许将整个文件系统挂载到单个大文件内。参见例 17-8例 17-7
/dev 中的一些伪设备有其他的特殊用途,例如 /dev/null/dev/zero/dev/urandom/dev/sda1(硬盘分区)、/dev/udp用户数据报文端口)和 /dev/tcp
例如:
要手动挂载一个 USB 闪存,应将下面的行添加到 /etc/fstab
/dev/sda1 /mnt/flashdrive auto noauto,user,noatime 0 0
(另请参见例 A-23)。
检查一个磁盘是否在 CD 刻录机中(软链接到 /dev/hdc):
head -1 /dev/hdc
# head: cannot open '/dev/hdc' for reading: No medium found
# (No disc in the drive.)
# head: error reading '/dev/hdc': Input/output error
# (There is a disk in the drive, but it can't be read;
#+ possibly it's an unrecorded CDR blank.)
# Stream of characters and assorted gibberish
# (There is a pre-recorded disk in the drive,
#+ and this is raw output -- a stream of ASCII and binary data.)
# Here we see the wisdom of using 'head' to limit the output
#+ to manageable proportions, rather than 'cat' or something similar.
# Now, it's just a matter of checking/parsing the output and taking
#+ appropriate action.
当对 /dev/tcp/$host/$port 伪设备文件执行命令时,Bash 打开一个到关联套接字的 TCP 连接。
套接字socket)是与特定 I/O 端口关联的通信节点。(这与连接线的硬件接口,或插座类似)。它允许同一个机器上、同一个网络的机器之间、不同网络的机器之间以及(当然)位于互联网不同位置的机器之间进行数据传输。
下面的示例假设有一个有效的互联网连接。
nist.gov 获取时间:
bash$ cat </dev/tcp/time.nist.gov/13
53082 04-03-18 04:26:54 68 0 0 502.3 UTC(NIST) *
【Mark 贡献了此示例。】
将上述内容概括为一个脚本:
#!/bin/bash
# 本脚本必须以 root 权限运行
URL="time.nist.gov/13"
Time=$(cat </dev/tcp/"$URL")
UTC=$(echo "$Time" | awk '{print$3}') # 第三个字段是 UTC (GMT) 时间。
# 练习:修改为不同的时区。
echo "UTC Time = "$UTC""
下载一个 URL:
bash$ exec 5<>/dev/tcp/www.net.cn/80
bash$ echo -e "GET / HTTP/1.0\n" >&5
bash$ cat <&5
【感谢 Mark 和 Mihai Maties。】
例 29-1. 使用 /dev/tcp 进行排错
#!/bin/bash
# dev-tcp.sh: /dev/tcp 重定向来验证互联网连接。
# Script by Troy Engel.
# Used with permission.
TCP_HOST=news-15.net # 一个已知的垃圾邮件友好的 ISP。
TCP_PORT=80 # 端口 80 是 http。
# 尝试连接。(有些类似 “ping”……)
echo "HEAD / HTTP/1.0" >/dev/tcp/${TCP_HOST}/${TCP_PORT}
MYEXIT=$?
: <<EXPLANATION
如果 bash 以 --enable-net-redirections 编译,
那么它就可以为 TCP 和 UDP 重定向而使用特殊的字节设备。
这些重定向的用法和 STDIN/STDOUT/STDERR 一样。
/dev/tcp 设备的条目是 30,36:
mknod /dev/tcp c 30 36
>摘自 bash 参考:
/dev/tcp/host/port
如果 host 是合法的主机名或互联网地址,port 是整数端口号或服务名,Bash 会尝试打开到
对应套接字的 TCP 连接。
EXPLANATION
if [ "X$MYEXIT" = "X0" ]; then
echo "Connection successful. Exit code: $MYEXIT"
else
echo "Connection unsuccessful. Exit code: $MYEXIT"
fi
exit $MYEXIT
例 29-2. 播放音乐
#!/bin/bash
# music.sh
# Music without external files
# Author: Antonio Macchi
# Used in ABS Guide with permission.
# /dev/dsp default = 8000 frames per second, 8 bits per frame (1 byte),
#+ 1 channel (mono)
duration=2000 # If 8000 bytes = 1 second, then 2000 = 1/4 second.
volume=$'\xc0' # Max volume = \xff (or \x00).
mute=$'\x80' # No volume = \x80 (the middle).
function mknote () # $1=Note Hz in bytes (e.g. A = 440Hz ::
{ #+ 8000 fps / 440 = 16 :: A = 16 bytes per second)
for t in `seq 0 $duration`
do
test $(( $t % $1 )) = 0 && echo -n $volume || echo -n $mute
done
}
e=`mknote 49`
g=`mknote 41`
a=`mknote 36`
b=`mknote 32`
c=`mknote 30`
cis=`mknote 29`
d=`mknote 27`
e2=`mknote 24`
n=`mknote 32767`
# European notation.
echo -n "$g$e2$d$c$d$c$a$g$n$g$e$n$g$e2$d$c$c$b$c$cis$n$cis$d \
$n$g$e2$d$c$d$c$a$g$n$g$e$n$g$a$d$c$b$a$b$c" > /dev/dsp
# dsp = Digital Signal Processor
exit # A "bonny" example of an elegant shell script!

  1. 1.
    与以字符为单位访问数据的字符设备相比,块设备以大段或的形式读取和/或写入数据。块设备的例子有硬盘、CD 光盘以及闪存。字符设备的例子有键盘、调制解调器、声卡。