1，概述

一直都搞不明白普通文件跟块文件的区别，总觉得一个普通的文件是存放在磁盘块上，那它既属于普通文件又属于块设备文件。

本文从基本概念，寻址空间，内核读写几个方面介绍普通文件和块设备文件的辩证统一。

2，基本概念

普通文件（Regular File）。指普通意义上的文件，如数据文件、可执行文件等。

设备文件（Device File）。类unix操作系统都是基于文件概念的，文件是由字节序列而构成的信息载体。根据这一点，可以把IO设备当作设备文件这种所谓的特殊文件来处理；因此，与磁盘上的普通文件进行交互所用的同一系统调用可直接用于IO设备。根据设备驱动程序的基本特征，设备文件可以分为两种：块和字符。这两种硬件设备之间的差异并不容易划分，但我们至少可以假定以下的差异：^[1]

· 块设备的数据可以随机地被访问，而且从人类用户的观点看，传送任何数据块所需的时间都是较少而且是大致相同的。块设备的典型例子是硬盘、软盘^[1]。块设备一般情况下是带缓冲区的。

· 字符设备的数据或者不可以随机访问，或者可以被随机访问，但是访问随机数据所需的时间很大程度上依赖于数据在设备内的位置^[1]。

3， 寻址空间的区别

块设备文件是块设备的物理寻址空间；普通文件是块设备的虚拟寻址空间。普通文件比块设备文件多一层文件系统的地址转换机构。

系统中能够随机（不需要按顺序）访问固定大小数据片（chunks）的设备被称作块设备，这些数据片就称作块。最常见的块设备是硬盘，除此以外，还有软盘驱动器、CD-ROM驱动器和闪存等等许多其他块设备。注意，它们都是以安装文件系统的方式使用的——这也是块设备一般的访问方式。

另一种基本的设备类型是字符设备。字符设备按照字符流的方式被有序访问，像串口和键盘就都属于字符设备。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。

这两种类型的设备的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，键盘这种设备提供的就是一个数据流，当你敲入“fox”这个字符串时，键盘驱动程序会按照和输入完全相同的顺序返回这个由三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，或读取其他字符，都是没有意义的。所以键盘就是一种典型的字符设备，它提供的就是用户从键盘输入的字符流。对键盘进行读操作会得到一个字符流，首先是“f”，然后是“o”，最后是“x”，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，然后又转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，显然它是一个块设备。

   内核管理块设备要比管理字符设备细致得多，需要考虑的问题和完成的工作相比字符设备来说要复杂许多。这是因为字符设备仅仅需要控制一个位置—当前位置—而块设备访问的位置必须能够在介质的不同区间前后移动。所以事实上内核不必提供一个专门的子系统来管理字符设备，但是对块设备的管理却必须要有一个专门的提供服务的子系统。不仅仅是因为块设备的复杂性远远高于字符设备，更重要的原因是块设备对执行性能的要求很高；对硬盘每多一分利用都会对整个系统的性能带来提升，其效果要远远比键盘吞吐速度成倍的提高大得多。另外，我们将会看到，块设备的复杂性会为这种优化留下很大的施展空间。

     简单来讲，块设备可以随机存取，而字符设备不能随机存取，那裸设备又该如何解释呢？