1、概论 -- 来自维基的解释

/dev/null  : 在类Unix系统中,/dev/null,或称空设备是一个特殊的设备文件,它丢弃一切写入其中的数据(但报告写入操作成功),读取它则会立即得到一个EOF。
在程序员行话,尤其是Unix行话中,/dev/null 被称为位桶(bit bucket)或者黑洞(black hole)。空设备通常被用于丢弃不需要的输出流,或作为用于输入流的空文件。这些操作通常由重定向完成。


/dev/zero  : 在类UNIX 操作系统中, /dev/zero 是一个特殊的文件,当你读它的时候,它会提供无限的空字符(NULL, ASCII NUL, 0x00)

其中的一个典型用法是用它提供的字符流来覆盖信息,另一个常见用法是产生一个特定大小的空白文件。BSD就是通过mmap把/dev/zero映射到虚地址空间实现共享内存的。可以使用mmap将/dev/zero映射到一个虚拟的内存空间,这个操作的效果等同于使用一段匿名的内存(没有和任何文件相关)。


2、 /dev/null 的日常使用

把/dev/null看作"黑洞"。它等价于一个只写文件,并且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。

我们都知道  cat $filename  会输出filename对应的文件内容(输出到标准输出)
而使用         cat $filename >/dev/null 则不会得到任何信息,因为我们将本来该通过标准输出显示的文件信息重定向到了 /dev/null 中,so what will you get ?
使用  cat $filename 1>/dev/null 也会得到同样的效果,因为默认重定向的 1 就是标准输出。  如果你对 shell 脚本或者重定向比较熟悉的话,应该会联想到 2 ,也即标准错误输出。

我们使用 cat $filename  时如果filename对应的文件不存在,系统肯定会报错: “ cat: filename: 没有那个文件或目录 ” 。

如果我们不想看到错误输出呢?我们可以禁止标准错误:   cat $badname 2>/dev/null

我们可以通过下面这个测试来更加深刻的理解/dev/null :


$cat test.txt   
just for test  
$cat test.txt >/dev/null   
$cat test.txt 1>/dev/null   
$cat test2.txt   
cat: test2.txt: 没有那个文件或目录  
$cat test2.txt >/dev/null   
cat: test2.txt: 没有那个文件或目录  
$cat test2.txt 2>/dev/null   
$  

有些时候,我并不想看道任何输出,我只想看到这条命令运行是不是正常,那么我们可以同时禁止标准输出和标准错误的输出:    

       cat $filename 2>/dev/null >/dev/null

所以:

如果"$filename"不存在,将不会有任何错误信息提示,

如果"$filename"存在, 文件的内容不会打印到标准输出。

因此, 上面的代码根本不会输出任何信息,当只想测试命令的退出码而不想有任何输出时非常有用。


下一步,我们使用 echo $? 查看上条命令的退出码:0为命令正常执行,1-255为有出错。

当然,使用   cat $filename &>/dev/null   也可以达到  cat $filename 2>/dev/null >/dev/null 一样的效果。

$cat test2.txt 2>/dev/null   
$cat test.txt 2>/dev/null >/dev/null   
$echo $?  
0  
$cat test2.txt 2>/dev/null >/dev/null   
$echo $?  
1  
$cat test.txt &>/dev/null  
$echo $?  
0  

有时候,我们需要删除一些文件的内容而不删除文件本身:(这个方法可以用来删除日志文件,在我的Debian笔记本上我给 /var 盘配的空间有些过小,有时候就需要手动使用这个操作来清空日志)    

 # cat /dev/null > /var/log/messages
 # : > /var/log/messages   有同样的效果,但不会产生新的进程。(因为:是内建的)


下面的实例中,使用/dev/null 来删除cookie 并且不再使用cookie

    if [ -f ~/.netscape/cookies ]       # 如果存在则删除,删除后才可以添加软链接  
     then  
       rm -f ~/.netscape/cookies  
     fi  
       
     ln -s /dev/null ~/.netscape/cookies

其中,cookies的目录是可以变换的,比如说我自己电脑上的firefox的cookie目录为: ~/.mozilla/firefox/nah4b6di.default/cookies*



3、/dev/zero 的日常使用

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,/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,像临时交换文件。

比如说,在我的前一篇博客中(《尝试安装Chrome OS的新版本 Vanilla & 安装之后U盘遇到的问题解决》),提到我使用dd 制作的U盘系统,而我的U盘有16G,而制作好后,系统盘只占了2.5G,而其他的空间(将近12G)都无发使用。我只能使用  dd if=/dev/zero of=/dev/sdb bs=4M 来重新给我整个U盘清零。

脚本实例 1. 用/dev/zero创建一个交换临时文件

#!/bin/bash  
# 创建一个交换文件,参数为创建的块数量(不带参数则为默认),一块为1024B(1K)  
  
ROOT_UID=0         # Root 用户的 $UID 是 0.  
E_WRONG_USER=65    # 不是 root?  
  
FILE=/swap  
BLOCKSIZE=1024  
MINBLOCKS=40  
SUCCESS=0  
  
# 这个脚本必须用root来运行,如果不是root作出提示并退出  
if [ "$UID" -ne "$ROOT_UID" ]  
then  
  echo; echo "You must be root to run this script."; echo  
  exit $E_WRONG_USER  
fi   
    
  
blocks=${1:-$MINBLOCKS}          # 如果命令行没有指定,则设置为默认的40块.  
# 上面这句等同如:  
# --------------------------------------------------  
# if [ -n "$1" ]  
# then  
#   blocks=$1  
# else  
#   blocks=$MINBLOCKS  
# fi  
# --------------------------------------------------  
  
if [ "$blocks" -lt $MINBLOCKS ]  
then  
  blocks=$MINBLOCKS              # 最少要有 40 个块长,如果带入参数比40小,将块数仍设置成40  
fi   
  
echo "Creating swap file of size $blocks blocks (KB)."  
dd if=/dev/zero of=$FILE bs=$BLOCKSIZE count=$blocks # 把零写入文件.  
  
mkswap $FILE $blocks             # 将此文件建为交换文件(或称交换分区).  
swapon $FILE                     # 激活交换文件.  
  
echo "Swap file created and activated."  
exit $SUCCESS  

运行效果我们可以看到: 

long@Raring:/tmp$ vim testswap.sh  
long@Raring:/tmp$ chmod +x testswap.sh             
long@Raring:/tmp$ sudo ./testswap.sh             
[sudo] password for long:    
long@Raring:/tmp$ ./testswap.sh             
  
You must be root to run this script.  
  
long@Raring:/tmp$ sudo ./testswap.sh             
[sudo] password for long:       
Creating swap file of size 40 blocks (KB).  
记录了40+0 的读入  
记录了40+0 的写出  
40960字节(41 kB)已复制,0.000904021 秒,45.3 MB/秒  
正在设置交换空间版本 1,大小 = 36 KiB  
无标签, UUID=3e59eddf-098f-454d-9507-aba55f434a8c  
Swap file created and activated.  

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) 或"安全地" 删除一个文件。
脚本实例2. 创建ramdisk

#!/bin/bash  
# ramdisk.sh  
  
# "ramdisk"是系统RAM内存的一段,它可以被当成是一个文件系统来操作.  
# 优点:存取速度非常快 (包括读和写).  
# 缺点: 易失性, 当计算机重启或关机时会丢失数据.  
#       会减少系统可用的RAM.  
#  
# 那么ramdisk有什么作用呢?  
# 保存一个较大的数据集在ramdisk, 比如一张表或字典,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.  
  
E_NON_ROOT_USER=70             # 必须用root来运行.  
ROOTUSER_NAME=root  
  
MOUNTPT=/mnt/ramdisk  
SIZE=2000                      # 2K 个块 (可以合适的做修改)  
BLOCKSIZE=1024                 # 每块有1K (1024 byte) 的大小  
DEVICE=/dev/ram0               # 第一个 ram 设备  
  
username=`id -nu`  
if [ "$username" != "$ROOTUSER_NAME" ]  
then  
  echo "Must be root to run ""`basename $0`""."  
  exit $E_NON_ROOT_USER  
fi  
  
if [ ! -d "$MOUNTPT" ]         # 测试挂载点是否已经存在了,  
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  
  mkdir $MOUNTPT               #+ 因为前面已经建立了.  
fi  
  
dd if=/dev/zero of=$DEVICE count=$SIZE bs=$BLOCKSIZE # 把RAM设备的内容用零填充.  
                                                      # 为何需要这么做?  
mke2fs $DEVICE                 # 在RAM设备上创建一个ext2文件系统.  
mount $DEVICE $MOUNTPT         # 挂载设备.  
chmod 777 $MOUNTPT             # 使普通用户也可以存取这个ramdisk,但是, 只能由root来缷载它.  
  
echo """$MOUNTPT"" now available for use."  
# 现在 ramdisk 即使普通用户也可以用来存取文件了.  
# 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.  
#  
# 重启之后, 运行这个脚本再次建立起一个 ramdisk.  
# 仅重新加载 /mnt/ramdisk 而没有其他的步骤将不会正确工作.  
  
# 如果加以改进, 这个脚本可以放在 /etc/rc.d/rc.local,以使系统启动时能自动设立一个ramdisk。这样很合适速度要求高的数据库服务器.  
exit 0  
运行起来效果如下:
long@Raring:/tmp$ vim ramdisk.sh  
long@Raring:/tmp$ chmod +x ramdisk.sh  
long@Raring:/tmp$ ./ramdisk.sh  
Must be root to run ramdisk.sh.  
long@Raring:/tmp$ sudo ./ramdisk.sh  
记录了2000+0 的读入  
记录了2000+0 的写出  
2048000字节(2.0 MB)已复制,0.0113732 秒,180 MB/秒  
mke2fs 1.42.8 (20-Jun-2013)  
Discarding device blocks: 完成  
文件系统标签=  
OS type: Linux  
块大小=1024 (log=0)  
分块大小=1024 (log=0)  
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks  
16384 inodes, 65536 blocks  
3276 blocks (5.00%) reserved for the super user  
第一个数据块=1  
Maximum filesystem blocks=67108864  
8 block groups  
8192 blocks per group, 8192 fragments per group  
2048 inodes per group  
Superblock backups stored on blocks:  
    8193, 24577, 40961, 57345  
  
Allocating group tables: 完成  
正在写入inode表: 完成  
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成  
  
/mnt/ramdisk now available for use.
最后值得一提的是, ELF二进制文件利用了/dev/zero。


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