Linux操作系统的两类设备文件理解

接触Linux很久很久了，但从来没有留意过Linux的文件类型有哪些，最近我在学习shell脚本编程是看到这 “设备文件” 这个名称，不理解啊，就上网查了一些资料，做了一些综述记录。

Linux操作系统有两类设备文件：字符设备（character device）、块设备（block device） 

一、基本概念

1、字符设备： 是一个以字节为单位的顺序存取设备，对这种设备的读写是按字符进行的，而且这些字符是连续地形成一个数据流。它不具备缓冲区，通常不支持随机存取。

2、块设备： 是一种以块(通常是512字节)为单位的随机存取设备，程序可自行确定读取数据的位置。对这种设备的读写使用缓冲区来存放暂时的数据，从缓存一次性写入设备或从设备中一次性读出放入到缓冲区。

二、详细解释

在块设备中，最小的可寻址单元是扇区，扇区的大小一般是2的整数倍，常见的大小为512个字节。最常见的块设备是硬盘、闪存、CD-ROM驱动器等。

字符设备按照字符流的方式被有序访问，所以对这种设备的读写是实时的，如键盘、终端、磁带机就都属于字符设备。

这两种类型的设备，其根本区别在于它们是否可以被随机访问—换句话说就是，能否在访问设备时随意地从一个位置跳转到另一个位置。

举个例子，键盘和硬盘的区别，这个例子来源于网络[1]。

键盘这种设备提供的就是一个数据流。当你输入“hello”这个字符串时，键盘的驱动程序会按照和输入完全相同的顺序返回这个由5个字符组成的数据流。如果让键盘驱动程序打乱顺序来读字符串，那是没有意义的。所以键盘就是一种典型的字符设备，它提供的就是从用户键盘输入的字符流。对键盘进行读操作会得到一个字符流，依次是“h”、“e”、“l”、“l”、“o”，最终是文件的结束(EOF)。当没人敲键盘时，字符流就是空的。

硬盘设备的情况就不大一样了。硬盘设备的驱动可能要求读取磁盘上任意块的内容，然后又去读取别的块的内容，而被读取的块在磁盘上位置不一定要连续，所以说硬盘可以被随机访问，而不是以流的方式被访问，所以我们说它是一个块设备。

三、总结

如果一个硬件设备是以字符流的方式被访问的话，那就应该将它归于字符设备；反过来，如果一个设备是随机（无序的）访问的，那么它就属于块设备。