Linux根文件系统
Unix中有“一切皆文件”的抽象设计。例如串口、socket、tty终端、内存等资源都对应了文件(fs)，用户可读写这些文件，能方便的用统一的“文件操作”来操作资源与其IO，这就是根文件系统rootFS(类似RESTful)
内存文件：Linux中有些目录是“内存文件系统”，其把内存中的数据以“目录/文件”的形式整理出来，并且挂载到文件系统上，对其读写意味着某些特定的操作。如/proc(进程文件系统)是内核中进程相关数据整理成的文件系统、/dev/mem是全物理内存的景象、/dev/shm是临时文件系统(tmpfs)可把文件直接放进内存
tty文件：即字符设备文件(通常在/dev/ttyXXX)，是不同的串口/USB设备、运行时终端的对应文件。其历史上是串口打字机的设备文件，等到出现了微型计算机/键盘/GUI后，终端替换了打字机的等价位置，但是Linux仍保留了“打字机”文件(可简单理解为终端命令被翻译成打字机的串行输入，试试cat/echo它们)
socket文件：在内核外进行网络编程时，最底层也只能调用一些系统提供的库/函数。协议与数据实际大部分由OS完成，其把TCP/IP连接抽象为关于一组(IP,端口)的，这就是一个socket。另外OS和语言封装了一些数据处理相关API。Linux中的socket可通过内核封装的所谓文件描述符fd来把socket作为文件读写，另外Linux封装了本地进程间通讯的unix本地域socket。
*一些tcp/ip抓包调试工具：netcat(bash)、tcpdump(bash)、wireshark(GUI)
“用文件描述符(fd)打开socket”的实现:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | from socket import socket,AF_INET,SOCK_STREAM from os import fdopen #服务端tcp的socket srvSock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) srvSock.bind(("",14443)) srvSock.listen(1) #得到建立好的客户端socket cliSock = srvSock.accept()[0] #用文件描述符打开socket文件 fd = cliSock.fileno() f = fdopen(fd,'w') f.write('123') #关闭文件(关闭cliSocket) f.close() #之后继续使用cliSock/fdopen(fd)，会报错"Bad file descriptor" |
Linux的文件IO:
阻塞IO：文件描述符fd可设为阻塞的，例如当read的数据未就绪时，进程把自己挂起(放弃时间片)，待内核接收数据并把数据拷给程序后才解除阻塞（或是等待超时抛出异常），阻塞期间不会执行后续的“代码”
非阻塞IO：文件描述符fd也可设为非阻塞的，例如read时无论数据是否就绪，进程都直接返回。若此时没有结果则抛异常或返回-1，直接执行后续代码。然后可以通过编写代码轮询数据是否就绪
多路复用IO：即select/poll/epoll
异步IO(aio)：例如Linux的aio_read，其定义了“收到数据后的动作”，不等程序接收到数据直接返回，当内核处理好数据后直接返回给程序，调用“收到数据后的动作”