W tym poście przedstawię kilka urządzeń systemu GNU/Linux, których znajomość jest przydatna w pracy administratora systemu.
Wstęp
Wszystkie specjalne pliki urządzeń obsługiwane przez jądro są opisane w źródłach jądra w pliku https://github.com/torvalds/linux/blob/master/Documentation/admin-guide/devices.txt/.
Ja skupię się na tych, które uważam za najczęściej używane.
/dev/null
Chyba jedno z najczęściej używanych urządzeń urządzeń jest /dev/null. Jest to urządzenie które jest puste, a to znaczy, że przy próbie odczytu z niego, nie otrzymamy żadnych danych:
$ hexdump -C /dev/null
natomiast zapisz powoduje porzucenie tych danych
$ echo "test" >/dev/null
Najczęstszym przypadkiem użycia tego urządzenia, jest zapis do niego danych, gdy nie chcemy ich otrzymać na ekran:
$ ps aux > /dev/null
/dev/zero
Urządzenie /dev/zero, jak sama nazwa wskazuje, zwraca zawsze zero. Zwykle się z niego tylko odczytuje. Zera są najczęściej używane przy tworzeniu plików, które chcemy aby były od razu zaalokowane (w przeciwieństwie do polecenia truncate).
$ dd if=/dev/zero of=/tmp/file.dat bs=1k count=10k 10240+0 records in 10240+0 records out 10485760 bytes (10 MB, 10 MiB) copied, 0.0252958 s, 415 MB/s
/dev/random oraz /dev/urandom
Urządzenia /dev/random oraz /dev/urandom zwracają losowe dane ze specjalnej puli losowych danych w jądrze. Różnią się one zachowaniem w przypadku wyczerpania puli losowych danych. W przypadku /dev/random, odczyt zostaje zablokowany do czasu pojawienia się nowych danych, natomiast /dev/urandom generuje liczby pseudolosowe. Dlatego zwykle używane jest urządzenie /dev/urandom, gdyż odczyt nigdy nie jest blokowany, natomiast /dev/random zalecane jest, gdy generowane dane muszą mieć duży współczynnik losowości i aby nie było możliwe przeprowadzenie ataku na generator liczb pseudolosowych. Taką sytuacje mamy w przypadku generowania kluczy oraz innych danych związanych z bezpieczeństwem.
Aktualny stan wypełnienia puli danych losowych możemy sprawdzić w pliku /proc/sys/kernel/random/entropy_avail
$ cat /proc/sys/kernel/random/entropy_avail 4012
Dane z tych urządzeń możemy odczytywać jak z każdego innego pliku binarnego, np:
$ dd if=/dev/urandom bs=1 count=64|hexdump -C 00000000 fb de 91 54 21 f5 5f a4 ef 9c a5 de 22 d3 ba 41 |...T!._....."..A| 00000010 8b e5 3d 0e 26 7a 01 c2 b2 f6 6f 7a 9e 47 80 ce |..=.&z....oz.G..| 00000020 0c d2 49 c2 94 aa 70 95 ba d2 e7 19 8b 1c 01 a4 |..I...p.........| 00000030 6b 2f 0f f2 ab 0b 89 3c 97 55 0c e9 b9 d5 c3 ae |k/.....<.U......| 00000040 64+0 przeczytanych rekordów 64+0 zapisanych rekordów skopiowane 64 bajty, 9,156e-05 s, 699 kB/s $ dd if=/dev/random bs=1 count=64|hexdump -C 00000000 a3 0b 7d 8c 91 85 5d 30 18 fa f0 fe ae fb 89 42 |..}...]0.......B| 00000010 c1 81 02 b7 20 62 b8 83 a3 8a 33 51 ee 83 1d 6f |.... b....3Q...o| 00000020 4d eb 6b e4 96 a4 9e c5 d8 bc 71 2a ec e7 27 5d |M.k.......q*..']| 00000030 2a 06 96 11 24 9b 88 13 3e 74 6f 16 f5 1b 8a 74 |*...$...>to....t| 00000040 64+0 przeczytanych rekordów 64+0 zapisanych rekordów skopiowane 64 bajty, 0,00020758 s, 308 kB/s
Często zdarza się, że jakaś aplikacja wymaga dużej ilość danych losowych z urządzenia /dev/random, co powoduje powolne jej działanie. W takiej sytuacji możemy użyć aplikacji rngd, która zasila pulę entropii danymi ze sprzętowego generatora liczb losowych (o ile takowy jest obecny)
/dev/full
Ostatnim urządzeniem omawianym w tym poście, będzie /dev/full. Jest to chyba najmniej znane urządzane spośród dzisiaj omawianych.
Urządzenie przy próbie odczytu z niego nie zwraca żadnych danych.
Natomiast przy próbie zapisu, zwraca błąd ENOSPC, czyli brak wolnego miejsca. Jest to zwykle wykorzystywane przy testowaniu aplikacji pod kątem obsługi błędów związanych z zapisem na pełny wolumen.
$ dd if=/dev/random of=/dev/full bs=1k count=1 dd: error writing '/dev/full': No space left on device 0+1 records in 0+0 records out 0 bytes copied, 0.00015115 s, 0.0 kB/s
Bonus
W przypadku przypadkowego usunięcia któregoś z urządzeń, można w łatwy sposób odtworzyć je korzystając z dokumentacji oraz polecenia mknod.
Dla przykładu, usuńmy urządzenie /dev/urandom
[root@localhost bin]# ssh localhost Permission denied (publickey,gssapi-keyex,gssapi-with-mic). [root@localhost bin]# rm /dev/urandom rm: remove character special file ‘/dev/urandom’? y [root@localhost bin]# ssh localhost cannot read from /dev/urandom, No such file or directory [root@localhost bin]# mknod /dev/urandom c 1 9 [root@localhost bin]# ssh localhost Permission denied (publickey,gssapi-keyex,gssapi-with-mic).
TORGiren DevOpses