O número maior e menor é único

O major, minornúmero é único?

Temos citações e referências a ele?

NAME   MAJ:MIN RM   SIZE RO MOUNTPOINT
sda      8:0    0 465.8G  0 
├─sda1   8:1    0 298.2M  0 
├─sda2   8:2    0     3G  0 
├─sda3   8:3    0 458.7G  0 /
├─sda4   8:4    0     1K  0 
└─sda5   8:5    0   3.8G  0 
sr0     11:0    1  1024M  0 

Na interface de programação do Linux , §14.1

Cada arquivo de dispositivo possui um número de identificação principal e um número de identificação menor. O ID principal identifica a classe geral do dispositivo e é usado pelo kernel para procurar o driver apropriado para esse tipo de dispositivo. O ID secundário identifica exclusivamente um dispositivo específico dentro de uma classe geral. Os IDs principais e secundários de um arquivo de dispositivo são exibidos pelo comando ls -l.

[...]

Cada driver de dispositivo registra sua associação com um ID de dispositivo principal específico, e essa associação fornece a conexão entre o arquivo especial do dispositivo e o dispositivo. O nome do arquivo do dispositivo não tem relevância quando o kernel procura pelo driver do dispositivo.

Veja também este capítulo antigo (2001) Linux Device Drivers (2e) .

ou seja, a intenção é fornecer um mapeamento exclusivo de instância major: minor to device: para cada tipo de dispositivo. Estritamente, você pode ter dois dispositivos distintos com o mesmo major: menor, desde que um seja char e um seja block:

# ls -l /dev/ram1 /dev/mem
crw-r----- 1 root kmem 1, 1 Jan  1  1970 /dev/mem
brw-rw---- 1 root disk 1, 1 Jan  1  1970 /dev/ram1

No Linux, a qualquer momento no sistema, os principais: números menores para cada tipo de dispositivo são únicos. No entanto, os números podem mudar com o tempo e não precisam ser os mesmos nos diferentes sistemas Linux (mesmo a mesma distribuição, kernel e hardware). Observe que os dispositivos de caracteres e de bloco têm espaços de numeração distintos, por exemplo, o bloco principal 1 é atribuído aos discos RAM, o caractere principal 1 é atribuído a um conjunto de dispositivos do kernel, incluindo nulo e zero.

Historicamente, os majores de dispositivos eram (principalmente) alocados estaticamente por meio de um registro (também ainda presente, embora não mantido, na fonte do kernel Documentation/devices.txt). Atualmente, muitos dispositivos são alocados dinamicamente, isso é gerenciado pelo udev e os mapeamentos visíveis no /proc/devices. Os dispositivos fixos ainda existem em incude/uapi/linux/major.h(movidos recentemente de include/major.h)

Agora, embora a combinação major: minor identifique exclusivamente instâncias específicas de dispositivos, não há nada para impedir a criação de vários nós (arquivos) de dispositivos que se referem ao mesmo dispositivo. Eles nem precisam ser criados /dev(mas precisam estar em um sistema de arquivos que suporte a criação de nós do dispositivo e não é montado com a nodevopção).

Um uso comum é criar dispositivos zero, nulo e aleatórios duplicados em um chroot:

# find /dev /var/chroot -regextype posix-extended -regex ".*/(zero|null|random)" -type c | 
xargs ls -l
crwxrwxrwx 1 root root 1, 3 2012-11-21 03:22 /dev/null
crw-rw-r-- 1 root root 1, 8 2012-05-07 10:35 /dev/random
crw-rw-rw- 1 root root 1, 5 2012-11-21 03:22 /dev/zero
crwxrwxrwx 1 root root 1, 3 2012-11-21 03:22 /var/chroot/sendmail/dev/null
crw-rw-r-- 1 root root 1, 8 2012-05-07 10:35 /var/chroot/sendmail/dev/random
crw-rw-rw- 1 root root 1, 5 2012-11-21 03:22 /var/chroot/sendmail/dev/zero

Os nomes são apenas aliases, o kernel não se importa muito com a maioria dos nomes ou locais, se importa com o número principal para selecionar o driver correto, e o motorista (geralmente) se importa com o número menor para selecionar o instância correta.

A maioria dos nomes é simplesmente convenção (embora alguns sejam definidos pelo POSIX ). Observe também que um dispositivo pode se registrar para vários números principais; verifique o sddriver /proc/devices; um nome de módulo de driver ( .ko) não precisa ser igual ao nome do dispositivo e não deve ser o mesmo que o nó do dispositivo /dev, e um único módulo de driver pode gerenciar vários dispositivos lógicos / físicos ou nomes de dispositivos.

Para recapitular: você pode ter dois ou mais nós de dispositivo (dentro /dev/ou fora) que têm o mesmo número maior: números menores, mas, se forem do mesmo tipo, se referirão ao mesmo dispositivo. Você pode ter um driver que pode lidar com várias instâncias principais, mas dentro do kernel e dentro do driver, para cada tipo (caractere ou bloco), o principal: número menor é usado para se referir a um dispositivo específico (principal) e uma instância específica ( menor) do dispositivo.

Você não pode ter dois nós de dispositivo com o mesmo tipo e principal: menor e esperar que eles acessem dois dispositivos lógicos ou físicos diferentes. Quando um dispositivo está sendo acessado, o kernel seleciona um driver com base no tipo e no número principal (e não no nome do nó do dispositivo) e, por convenção, o número menor seleciona deterministicamente uma instância ou sub-função específica.

Atualização Alguma história interessante e algumas perspectivas do * BSD podem ser encontradas na apresentação do BSDCon de Poul-Henning Kamp em 2002 : https://www.usenix.org/legacy/events/bsdcon/full_papers/kamp/kamp_html/

Se você voltar no tempo para 1978 (cortesia da Alcatel-Lucent, o Jornal Técnico do Sistema Bell de julho a agosto de 1978), o ' Sistema de compartilhamento de tempo Unix ' o define claramente (pág. 1937):

Os dispositivos são caracterizados por um número principal de dispositivo, um número menor de dispositivo e uma classe (bloco ou caractere). Para cada classe, há uma matriz de pontos de entrada nos drivers de dispositivo. O número do dispositivo principal é usado para indexar a matriz ao chamar o código para um driver de dispositivo específico. O número menor do dispositivo é passado para o driver do dispositivo como argumento. O número menor não tem significado diferente daquele atribuído pelo motorista. Normalmente, o driver usa o número menor para acessar um dos vários dispositivos físicos idênticos.

Quando um arquivo de dispositivo é criado por mknode, os números majore minorsão fornecidos. É assim que o Linux identifica o dispositivo de hardware subjacente associado a um arquivo de dispositivo. Na maioria dos casos, o majornúmero identifica o driver, enquanto minordistingue os diferentes dispositivos que o driver controla.

Como tal, os números devem ser exclusivos para cada dispositivo ou não seria possível criar arquivos de dispositivo corretos para todos eles.

Não, no Linux nem sempre são únicos.

O Linux está usando um devptssistema de arquivos virtual para fornecer pseudoterminals (ptys), e esse sistema de arquivos virtual pode ser montado mais de uma vez e em locais diferentes, o que é prático ao configurar chroots ou contêineres de namespace. Enquanto uma major:minortupla é única em uma devptsinstância do sistema de arquivos, não é exclusiva em um sistema em execução:

# mount -t devpts devpts /dev/pts
# script -q /dev/null
# stat -c '%n %t:%T   %d:%i' `tty`
/dev/pts/0 88:0   34:3
# mount -t devpts devpts /dev/pts
# script -q /dev/null
# stat -c '%n %t:%T   %d:%i' `tty`
/dev/pts/0 88:0   35:3

No exemplo acima, o script(1)comando cria um pseudo-terminal e executa um shell dentro dele. É óbvio que o pseudo-terminal criado pelo primeiro scriptprocesso não é o mesmo que o criado pelo segundo, mas eles têm o mesmo nome e números maiores e menores.

Para identificar exclusivamente um pseudoterminal, você precisa usar a device:inodetupla ou combinar o número do dispositivo (do sistema de arquivos devpts) com o deles major:minor. O problema é que o campo "tty" do /proc/PID/stat(7º, veja a página de proc(5)manual; é aí que as ferramentas gostam lsofou psobtêm suas informações) contém apenas o st_rdevdo tty (o compactado major:minor); se é um escravo pty, não há indicação para o devptssistema de arquivos que o fornece. Os mesmos problemas afetam o número do dispositivo que pode ser obtido com o TIOCGDEVioctl.

AFAICS não há uma maneira confiável de identificar o terminal de controle de um processo no Linux. Correções e sugestões são bem-vindas!