特殊文件的妙用 /dev/null /dev/zero /dev/console /dev/tty
首先~command > file 2>file 的意思是将命令所产生的标准输出信息,和错误的输出信息送到file 中.command > file 2>file 这样的写法,stdout和stderr都直接送到file中, file会被打开两次,这样stdout和stderr会互相覆盖,这样写相当使用了FD1和FD2两个同时去抢占file 的管道.
使用/dev/null
把/dev/null看作"黑洞". 它非常等价于一个只写文件. 所有写入它的内容都会永远丢失. 而尝试从它那儿读取内容则什么也读不到. 然而, /dev/null对命令行和脚本都非常的有用.
禁止标准输出. 1 cat $filename >/dev/null
2 # 文件内容丢失，而不会输出到标准输出.
禁止标准错误 (来自例子 12-3). 1 rm $badname 2>/dev/null
2 # 这样错误信息[标准错误]就被丢到太平洋去了.
禁止标准输出和标准错误的输出. 1 cat $filename 2>/dev/null >/dev/null
2 # 如果"$filename"不存在，将不会有任何错误信息提示.
3 # 如果"$filename"存在, 文件的内容不会打印到标准输出.
4 # 因此Therefore, 上面的代码根本不会输出任何信息.
5 #
6 # 当只想测试命令的退出码而不想有任何输出时非常有用。
7 #
8 #
9 # cat $filename &>/dev/null
10 # 也可以, 由 Baris Cicek 指出.
Deleting contents of a file, but preserving the file itself, with all attendant permissions (from Example 2-1 and Example 2-3): 1 cat /dev/null > /var/log/messages
2 # : > /var/log/messages 有同样的效果, 但不会产生新的进程.（因为:是内建的）
3
4 cat /dev/null > /var/log/wtmp
自动清空日志文件的内容 (特别适合处理这些由商业Web站点发送的讨厌的"cookies"):
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例子 28-1. 隐藏cookie而不再使用
1 if [ -f ~/.netscape/cookies ] # 如果存在则删除.
2 then
3 rm -f ~/.netscape/cookies
4 fi
5
6 ln -s /dev/null ~/.netscape/cookies
7 # 现在所有的cookies都会丢入黑洞而不会保存在磁盘上了.
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使用/dev/zero
像/dev/null一样, /dev/zero也是一个伪文件, 但它实际上产生连续不断的null的流（二进制的零流，而不是ASCII型的）. 写入它的输出会丢失不见, 而从/dev/zero读出一连串的null也比较困难, 虽然这也能通过od或一个十六进制编辑器来做到. /dev/zero主要的用处是用来创建一个指定长度用于初始化的空文件，就像临时交换文件.
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例子 28-2. 用/dev/zero创建一个交换临时文件
1 #!/bin/bash
2 # 创建一个交换文件.
3
4 ROOT_UID=0 # Root 用户的 $UID 是 0.
5 E_WRONG_USER=65 # 不是 root?
6
7 FILE=/swap
8 BLOCKSIZE=1024
9 MINBLOCKS=40
10 SUCCESS=0
11
12
13 # 这个脚本必须用root来运行.
14 if [ "$UID" -ne "$ROOT_UID" ]
15 then
16 echo; echo "You must be root to run this script."; echo
17 exit $E_WRONG_USER
18 fi
19
20
21 blocks=${1:-$MINBLOCKS} # 如果命令行没有指定，
22 #+ 则设置为默认的40块.
23 # 上面这句等同如：
24 # --------------------------------------------------
25 # if [ -n "$1" ]
26 # then
27 # blocks=$1
28 # else
29 # blocks=$MINBLOCKS
30 # fi
31 # --------------------------------------------------
32
33
34 if [ "$blocks" -lt $MINBLOCKS ]
35 then
36 blocks=$MINBLOCKS # 最少要有 40 个块长.
37 fi
38
39
40 echo "Creating swap file of size $blocks blocks (KB)."
41 dd if=/dev/zero of=$FILE bs=$BLOCKSIZE count=$blocks # 把零写入文件.
42
43 mkswap $FILE $blocks # 将此文件建为交换文件（或称交换分区）.
44 swapon $FILE # 激活交换文件.
45
46 echo "Swap file created and activated."
47
48 exit $SUCCESS
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关于 /dev/zero 的另一个应用是为特定的目的而用零去填充一个指定大小的文件, 如挂载一个文件系统到环回设备 （loopback device） (参考例子 13-8) 或"安全地" 删除一个文件(参考例子 12-55).
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例子 28-3. 创建ramdisk
1 #!/bin/bash
2 # ramdisk.sh
3
4 # "ramdisk"是系统RAM内存的一段，
5 #+ 它可以被当成是一个文件系统来操作.
6 # 它的优点是存取速度非常快 (包括读和写).
7 # 缺点: 易失性, 当计算机重启或关机时会丢失数据.
8 #+ 会减少系统可用的RAM.
9 #
10 # 那么ramdisk有什么作用呢?
11 # 保存一个较大的数据集在ramdisk, 比如一张表或字典,
12 #+ 这样可以加速数据查询, 因为在内存里查找比在磁盘里查找快得多.
13
14
15 E_NON_ROOT_USER=70 # 必须用root来运行.
16 ROOTUSER_NAME=root
17
18 MOUNTPT=/mnt/ramdisk
19 SIZE=2000 # 2K 个块 (可以合适的做修改)
20 BLOCKSIZE=1024 # 每块有1K (1024 byte) 的大小
21 DEVICE=/dev/ram0 # 第一个 ram 设备
22
23 username=`id -nu`
24 if [ "$username" != "$ROOTUSER_NAME" ]
25 then
26 echo "Must be root to run /"`basename $0`/"."
27 exit $E_NON_ROOT_USER
28 fi
29
30 if [ ! -d "$MOUNTPT" ] # 测试挂载点是否已经存在了,
31 then #+ 如果这个脚本已经运行了好几次了就不会再建这个目录了
32 mkdir $MOUNTPT #+ 因为前面已经建立了.
33 fi
34
35 dd if=/dev/zero of=$DEVICE count=$SIZE bs=$BLOCKSIZE # 把RAM设备的内容用零填充.
36 # 为何需要这么做?
37 mke2fs $DEVICE # 在RAM设备上创建一个ext2文件系统.
38 mount $DEVICE $MOUNTPT # 挂载设备.
39 chmod 777 $MOUNTPT # 使普通用户也可以存取这个ramdisk.
40 # 但是, 只能由root来缷载它.
41
42 echo "/"$MOUNTPT/" now available for use."
43 # 现在 ramdisk 即使普通用户也可以用来存取文件了.
44
45 # 注意, ramdisk是易失的, 所以当计算机系统重启或关机时ramdisk里的内容会消失.
46 #
47 # 拷贝所有你想保存文件到一个常规的磁盘目录下.
48
49 # 重启之后, 运行这个脚本再次建立起一个 ramdisk.
50 # 仅重新加载 /mnt/ramdisk 而没有其他的步骤将不会正确工作.
51
52 # 如果加以改进, 这个脚本可以放在 /etc/rc.d/rc.local,
53 #+ 以使系统启动时能自动设立一个ramdisk.
54 # 这样很合适速度要求高的数据库服务器.
55
56 exit 0
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最后值得一提的是, ELF二进制文件利用了/dev/zero.
UNIX和Linux中比较重要的三个设备文件是：/dev/console，/dev/tty和/dev/null。
0
/dev/console
这个设备代表的是系统控制台，错误信息和诊断信息通常会被发送到这个设备。
每个UNIX系统都会有一个指定的终端或显示屏用来接收控制台信息。
1
/dev/tty
如果一个进程有控制终端的话，那么/dev/tty就是这个控制终端的别名。
像cron这样的进程是没有控制终端的，因此它也就无法打开/dev/tty。
tty这个词源于Teletypes，最早是源于电传打印机。
如果你登录了一个shell，那么/dev/tty就是你当前使用的终端。你也可以用tty命令查看/dev/tty设备实际链接到的设备是哪个。
/dev/tty其实就是类似于“符号链接”一样的东西。像我的tty输出就是:
[root@wupengchong dev]# tty
/dev/pts/0
2
/dev/null
这是个空设备，也称为“位桶bit bucket”。所有写向这个设备的输出都将被丢弃，而如果你读/dev/null，则会立即得到一个文件尾标志而返回。
在cp命令里，可以用/dev/null来作为拷贝空文件的源文件。
在shell中，通常将不需要的东西重定向到/dev/null中。
这里要提一下/dev/zero，它和null是有区别的。通俗的讲，/dev/null是一个饭桶，你可以无穷无尽的往里塞垃圾，它不会埋怨。而/dev/zero是一个输入设备，它给你无穷无尽的提供0（就是null），它可以用于向文件或设备写入无穷无尽的0.
/dev/zero和/dev/null的用法比较：
$dd if=/dev/zero of=mydoc.txt bs=1k count=1
$find . -name “*.c” 2>/dev/null
/dev/tty0和/dev/console
终端是一种字符型设备，它有多种类型，通常使用tty来简称各种类型的终端设备。tty是Teletype的缩写。Teletype是最早出现的一种终端设备，很象电传打字机（或者说就是），是由Teletype公司生产的。在Linux系统的设备特殊文件目录/dev/下，终端特殊设备文件一般有以下几种：
1.串行端口终端（/dev/ttySn）
串行端口终端（Serial Port Terminal）是使用计算机串行端口连接的终端设备。计算机把每个串行端口都看作是一个字符设备。有段时间这些串行端口设备通常被称为终端设备，因为那时它的最大用途就是用来连接终端。这些串行端口所对应的设备名称是/dev/tts/0（或/dev/ttyS0）、/dev/tts/1（或/dev/ttyS1）等，设备号分别是（4,0）、（4,1）等，分别对应于DOS系统下的COM1、COM2等。若要向一个端口发送数据，可以在命令行上把标准输出重定向到这些特殊文件名上即可。例如，在命令行提示符下键入：echo test >; /dev/ttyS1会把单词”test”发送到连接在ttyS1（COM2）端口的设备上。
2.伪终端（/dev/pty/）
伪终端（Pseudo Terminal）是成对的逻辑终端设备，例如/dev/ptyp3和/dev/ttyp3（或着在设备文件系统中分别是/dev/pty/m3和/dev/pty/s3）。它们与实际物理设备并不直接相关。如果一个程序把ttyp3看作是一个串行端口设备，则它对该端口的读/写操作会反映在该逻辑终端设备对的另一个上面（ttyp3）。而ttyp3则是另一个程序用于读写操作的逻辑设备。这样，两个程序就可以通过这种逻辑设备进行互相交流，而其中一个使用ttyp3的程序则认为自己正在与一个串行端口进行通信。这很象是逻辑设备对之间的管道操作。
对于ttyp3（s3），任何设计成使用一个串行端口设备的程序都可以使用该逻辑设备。但对于使用ptyp3的程序，则需要专门设计来使用ptyp3（m3）逻辑设备。
例如，如果某人在网上使用telnet程序连接到你的计算机上，则telnet程序就可能会开始连接到设备ptyp2（m2）上（一个伪终端端口上）。此时一个getty程序就应该运行在对应的ttyp2（s2）端口上。当telnet从远端获取了一个字符时，该字符就会通过m2、s2传递给getty程序，而getty程序就会通过s2、m2和telnet程序往网络上返回”login:”字符串信息。这样，登录程序与telnet程序就通过“伪终端”进行通信。通过使用适当的软件，就可以把两个甚至多个伪终端设备连接到同一个物理串行端口上。
在使用设备文件系统（device filesystem）之前，为了得到大量的伪终端设备特殊文件，使用了比较复杂的文件名命名方式。因为只存在16个ttyp（ttyp0—ttypf）的设备文件，为了得到更多的逻辑设备对，就使用了象q、r、s等字符来代替p。例如，ttys8和ptys8就是一个伪终端设备对。不过这种命名方式目前仍然在RedHat等Linux系统中使用着。
但Linux系统上的Unix98并不使用上述方法，而使用了”pty master”方式，例如/dev/ptm3。它的对应端则会被自动地创建成/dev/pts/3。这样就可以在需要时提供一个pty伪终端。目录/dev/pts是一个类型为devpts的文件系统，并且可以在被加载文件系统列表中看到。虽然“文件”/dev/pts/3看上去是设备文件系统中的一项，但其实它完全是一种不同的文件系统。
3.控制终端（/dev/tty）
如果当前进程有控制终端（Controlling Terminal）的话，那么/dev/tty就是当前进程的控制终端的设备特殊文件。可以使用命令”ps –ax”来查看进程与哪个控制终端相连。对于你登录的shell，/dev/tty就是你使用的终端，设备号是（5,0）。使用命令”tty”可以查看它具体对应哪个实际终端设备。/dev/tty有些类似于到实际所使用终端设备的一个联接。
4.控制台终端（/dev/ttyn, /dev/console）
在Linux系统中，计算机显示器通常被称为控制台终端（Console）。它仿真了类型为Linux的一种终端（TERM=Linux），并且有一些设备特殊文件与之相关联：tty0、tty1、tty2等。当你在控制台上登录时，使用的是tty1。使用Alt+[F1—F6]组合键时，我们就可以切换到tty2、tty3等上面去。tty1 –tty6等称为虚拟终端，而tty0则是当前所使用虚拟终端的一个别名，系统所产生的信息会发送到该终端上。因此不管当前正在使用哪个虚拟终端，系统信息都会发送到控制台终端上。
你可以登录到不同的虚拟终端上去，因而可以让系统同时有几个不同的会话期存在。只有系统或超级用户root可以向/dev/tty0进行写操作，
5.其它类型
Linux系统中还针对很多不同的字符设备存在有很多其它种类的终端设备特殊文件。例如针对ISDN设备的/dev/ttyIn终端设备等。这里不再赘述
通常我们在linux下看到的控制台(console)是由几个设备完成的。分别是/dev/ttyN（其中tty0就是/dev /console，tty1，tty2就是不同的虚拟终端（virtual console））.通常使用热键alt+Fn来在这些虚拟终端之间进行切换。所有的这些tty设备都是由linux/drivers/char /console.c和vt.c对应。
/dev/pts是远程登陆(telnet,ssh等)后创建的控制台设备文件所在的目录。由于可能有好几千个用户登陆，所以/dev/pts其实是动态生成的，不象其他设备文件是构建系统时就已经产生的硬盘节点(如果未使用devfs)
第一个用户登陆，console的设备文件为/dev/pts/0，第二个为/dev/pts/1，以此类推。这里的0、1、2、3不是具体的标准输入或输出，而是整个控制台。你可尝试 echo "aaaaaa" > /dev/pts0、1、2……。
/dev/tty指的是当前所处的终端,输出到此的内容只会显示在当前工作的终端显示器上
/dev/console就是tty0
/dev/pts是远程登陆(telnet,ssh等)后创建的控制台设备文件所在的目录
一、区别：
2>/dev/null
意思就是把错误输出到“黑洞”
>/dev/null 2>&1
默认情况是1，也就是等同于1>/dev/null 2>&1。意思就是把标准输出重定向到“黑洞”，还把错误输出2重定向到标准输出1，也就是标准输出和错误输出都进了“黑洞”
2>&1 >/dev/null
意思就是把错误输出2重定向到标准出书1，也就是屏幕，标准输出进了“黑洞”，也就是标准输出进了黑洞，错误输出打印到屏幕
二、解释：
1、文件描述符
Linux系统预留可三个文件描述符：0、1和2，他们的意义如下所示：
0——标准输入（stdin）
1——标准输出（stdout）
2——标准错误（stderr）
标准输出——stdout
假设:在当前目录下，有且只有一个文件名称为ljl.txt的文件，这时我们运行这个命令【ls ljl.txt】,就会获得一个标准输出stdout的输出结果：ljl.txt
错误输出——stderr
按照上面的假设，我们运行另一条命令【ls gss.txt】，这样我们就会获得一个标准错误stderr的输出结果“ls：无法访问gss.txt：没有那个文件或目录”。
2、重定向
重定向的符号有两个：>或>>，两者的区别是：前者会先清空文件，然后再写入内容，后者会将重定向的内容追加到现有文件的尾部。举个例子：
（1）、重定向标准输出stdout
如上图所示，对比没有添加重定向的操作，这条命令在使用之后并没有将123.txt打印到屏幕。在紧接的cat操作后，可以发现本来应该被输出的内容被记录到stdout.txt中。
（2）、重定向标准错误stderr
如上图所示，文件描述符2，标准错误的重定向也是同样的原理被记录在了文件stderr.txt这个文件里面了。
（3）、可以将stderr单独定向到一个文件，stdout重定向到另一个文件
cmd 2> stderr.txt 1>stdout.txt
（4）、也可以将stderr和stdout重定向到同一个文件
cmd > output.txt 2>&1
或采用下面的方法，可以少写几个字，能达到同样的效果
cmd &> output.txt
cmd >& output.txt #两个表达式效果一样的
3、Linux特殊文件
/dev/null是一个特殊的设备文件，这个文件接收到任何数据都会被丢弃。因此，null这个设备通常也被称为位桶（bit bucket）或黑洞。
所以，2>/dev/null的意思就是将标准错误stderr删掉。
附：linux中单进程的文件数据结构图
上图是linux中单进程的文件数据结构图，最左边使我们熟悉的fd标志，也就是文件描述符，一个进程内所有的文件描述符按照顺序排列构成一张文件描述符表，其中包括fd0，fd1，fd2。（注意：这里并没有说标准输入，标准输出，错误输出，原因后面讲）
那么，问题来了，假如我们想fd1写入数据时，最终数据会到哪儿呢？事实上fd1作为文件描述符，它本身并不是文件的真正的“入口”，文件真正的“入口”在文件描述符表的第二列：记录了每个文件描述符所对应文件位置的文件指针。换言之，如果我们更换fd1所对应的文件指针，就改变了fd1指向文件的”真正位置”。
fd0，fd1，fd2指向的文件默认情况下分别是/dev/stdin、/dev/stdout和/dev/stderr，这才是真正的标准输入，标准输出，错误输出，如果将数据写入到/dev/stdout中，就会在屏幕上显示数据，fd0，fd1，fd2只是标志而已，真正起作用的是他们对应的文件指针！
所以重定向命令’>’所做的工作就是就是改变了fd所对应的文件指针！
