Gerätedatei

Eine Gerätedatei ist eine spezielle Datei im Dateisystem von Unix-ähnlichen Betriebssystemen, die als Schnittstelle zu einem Gerätetreiber oder zu einer virtuellen Peripherie dient. Gerätedateien ermöglichen es Programmen, Hardware oder Software-Dienste über Standarddateizugriffe zu adressieren, ohne direkt mit dem Gerät zu interagieren.

Es gibt zwei Haupttypen: Zeichengeräte und Blockgeräte. Zeichengeräte übertragen Daten als kontinuierlichen Stream, häufig Byteweise, ohne Puffern. Blockgeräte arbeiten in Blöcken und unterstützen Puffermanagement. Jedes Gerät wird durch Major- und Minor-Nummern identifiziert; der Major-Nummer ordnet dem Treiber zu, der Minor-Nummer der konkreten Geräteeinheit.

Gerätedateien befinden sich üblicherweise im Verzeichnis /dev. Historisch wurden sie manuell mit dem Befehl mknod erzeugt, wobei Major- und Minor-Nummern festgelegt wurden. Heutzutage erzeugen der Kernel und das Gerätemanagement dynamisch Gerätedateien, etwa über devtmpfs beim Systemstart oder über udev, das Geräte beim Anschluss erkennt und entsprechende Einträge anlegt.

Nutzerprogramme öffnen und verwenden Gerätedateien wie normale Dateien: open, read, write oder ioctl. Der Zugriff wird durch Berechtigungen gesteuert. Typische Beispiele: /dev/null, /dev/urandom, /dev/random, /dev/tty, /dev/sda (Blockgerät für eine Festplatte).

Gerätedateien sind Schnittstellen; Sicherheitsaspekte wie Berechtigungen, Besitzverhältnisse und korrekte Treiberaktualisierung sind wichtig, da fehlerhafte Treiber oder falsche Rechte Systemstabilität beeinträchtigen können.