Файловая структура системы LINUX

В операционной системе LINUX файлами считаются обычные файлы, каталоги, а также специальные файлы, соответствующие периферийным устройствам (каждое устройство представляется в виде файла). Доступ ко всем файлам однотипный, в том числе и к файлам периферийных устройств. Такой подход обеспечивает независимость программы пользователя от особенностей ввода-вывода на конкретное внешнее устройство.

Файловая структура LINUX имеет иерархическую древовидную структуру. В корневом каталоге размещаются другие каталоги и файлы, включая 5 основных каталогов:

bin - большинство выполняемых командных программ и shell - процедур;

tmp - временные файлы;

usr - каталоги пользователей (условное обозначение);

etc - преимущественно административные утилиты и файлы;

dev - специальные файлы, представляющие периферийные устройства; при добавлении периферийного устройства в каталог /dev должен быть добавлен соответствующий файл (черта / означает принадлежность корневому каталогу).

Текущий каталог - это каталог, в котором в данный момент находится пользователь. При наличии прав доступа пользователь может перейти после входа в систему в другой каталог. Текущий каталог обозначается точкой (.); родительский каталог, которому принадлежит текущий, обозначается двумя точками (..).

Полное имя файла может содержать имена каталогов, включая корневой, разделенных косой чертой, например: /home/student/file.txt. Первая косая черта обозначает корневой каталог, и поиск файла будет начинаться с него, затем в каталоге home, а затем в каталоге student.

Один файл можно сделать принадлежащим нескольким каталогам. Для этого используется команда ln (link): ln <имя файла 1> <имя файла 2>.

Имя 1-го файла - это полное составное имя файла, с которым устанавливается связь; имя 2-го файла - это полное имя файла в новом каталоге, где будет использоваться эта связь. Новое имя может не отличаться от старого. Каждый файл может иметь несколько связей, т.е. он может использоваться в разных каталогах под разными именами. Команда ln с аргументом -s создает символическую связь: ln -s <имя файла 1> <имя файла 2>.

Здесь имя 2-го файла является именем символической связи. Символическая связь является особым видом файла, в котором хранится имя файла, на который символическая связь ссылается. LINUX работает с символической связью не так, как с обычным файлом - например, при выводе на экран содержимого символической связи появятся данные файла, на который эта символическая связь ссылается.

В LINUX различаются 3 уровня доступа к файлам и каталогам:

1) доступ владельца файла;

2) доступ группы пользователей, к которой принадлежит владелец файла;

3) остальные пользователи.

Для каждого уровня существуют свои байты атрибутов, значение которых расшифровывается следующим образом:

r – разрешение на чтение;

w – разрешение на запись;

x – разрешение на выполнение;

- – отсутствие разрешения.

Первый символ байта атрибутов определяет тип файла и может интерпретироваться со следующими значениями:

- – обычный файл;

d – каталог;

l – символическая связь;

в – блок-ориентированный специальный файл, который соответствует таким периферийным устройствам, как накопители на магнитных дисках;

с – байт-ориентированный специальный файл, который может соответствовать таким периферийным устройствам, как принтер, терминал.

В домашнем каталоге пользователь имеет полный доступ к файлам (READ, WRITE, EXECUTE; r, w, x).

Атрибуты файла можно просмотреть командой ls –l, и они представляются в следующем формате:

d rwx rwx rwx

| | | |

| | | | Доступ для остальных пользователей

| | | Доступ к файлу для членов группы

| | Доступ к файлу владельца

| Тип файла (директория)

Пример. Командой ls -l получим листинг содержимого текущей директории student:

- rwx --- --- 2 student 100 Mar 10 10:30 file_1

- rwx --- r-- 1 adm 200 May 20 11:15 file_2

- rwx --- r-- 1 student 100 May 20 12:50 file_3

После байтов атрибутов на экран выводится следующая информация о файле:

- число связей файла;

- имя владельца файла;

- размер файла в байтах;

- дата создания файла (или модификации);

- время;

- имя файла.

Атрибуты файла и доступ к нему можно изменить командой:

chmod <коды защиты> <имя файла>

Коды защиты могут быть заданы в числовом или символьном виде. Для символьного кода используются:

знак плюс (+) - добавить права доступа;

знак минус (-) - отменить права доступа;

r,w,x - доступ на чтение, запись, выполнение;

u,g,o – для владельца, группы, остальных.

Коды защиты в числовом виде могут быть заданы в восьмеричной форме. Для контроля установленного доступа к своему файлу после каждого изменения кода защиты нужно проверять свои действия с помощью команды ls -l.

Примеры:

chmod g+rw,o+r file.1 - установка атрибутов чтения и записи для группы и чтения для всех остальных пользователей;

ls -l file.1 - чтение атрибутов файла;

chmod o-w file.1 - отмена атрибута записи у остальных пользователей;

>letter - создание файла letter. Символ > используется как для переадресации, так и для создания файла;

cat - вывод содержимого файла;

cat file.1 file.2 > file.12 - конкатенация файлов (объединение);

mv file.1 file.2 - переименование файла file.1 в file.2;

mv file.1 file.2 file.3 directory - перемещение файлов file.1, file.2, file.3 в указанную директорию;

rm file.1 file.2 file.3 - удаление файлов file.1, file.2, file.3;.

cp file.1 file.2 - копирование файла с переименованием;

mkdir namedir - создание каталога;

rm dir_1 dir_2 - удаление каталогов dir_1 dir_2;

ls [acdfgilqrstv CFR] namedir - вывод содержимого каталога; если в качестве namedir указано имя файла, то выдается вся информация об этом файле. Значения аргументов:

- l –- список включает всю информацию о файлах;

- t – сортировка по времени модификации файлов;

- a – в список включаются все файлы, в том числе и те, которые начинаются с точки;

- s – размеры файлов указываются в блоках;

- d – вывести имя самого каталога, но не содержимое;

- r – сортировка строк вывода;

- i – указать идентификационный номер каждого файла;

- v – сортировка файлов по времени последнего доступа;

- q ­– непечатаемые символы заменить на знак ?;

- с – использовать время создания файла при сортировке;

- g – то же что -l, но с указанием имени группы пользователей;

- f – вывод содержимого всех указанных каталогов, отменяет флаги -l, -t, -s, -r и активизирует флаг -а;

- С – вывод элементов каталога в несколько столбцов;

- F – добавление к имени каталога символа / и символа * к имени файла, для которых разрешено выполнение;

- R – рекурсивный вывод содержимого подкаталогов заданного каталога.

cd <namedir> - переход в другой каталог. Если параметры не указаны, то происходит переход в домашний каталог пользователя.

pwd - вывод имени текущего каталога;

grep [-vcilns] [шаблон поиска] <имя файла> - поиск файлов с указанием или без указания контекста (шаблона поиска).

Значение ключей:

- v – выводятся строки, не содержащие шаблон поиска;

- c – выводится только число строк, содержащих или не содержащих шаблон;

- i – при поиске не различаются прописные и строчные буквы;

- l – выводятся только имена файлов, содержащие указанный шаблон;

- n – перенумеровать выводимые строки;

- s – формируется только код завершения.

Примеры.

1. Напечатать имена всех файлов текущего каталога, содержащих последовательность "student" и имеющих расширение .txt:

grep -l student *.txt

2. Определить имя пользователя, входящего в ОС LINUX с терминала tty23:

who | grep tty23

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с файловой структурой ОС LINUX. Изучить команды работы с файлами.

2. Используя команды ОС LINUX, создать два текстовых файла.

3. Полученные файлы объединить в один файл и его содержимое просмотреть на экране.

4. Создать новую директорию и переместить в нее полученные файлы.

5. Вывести полную информацию обо всех файлах и проанализировать уровни доступа.

6. Добавить для всех трех файлов право выполнения членам группы и остальным пользователям.

7. Просмотреть атрибуты файлов.

8. Создать еще один каталог.

9. Установить дополнительную связь объединенного файла с новым каталогом, но под другим именем.

10. Создать символическую связь.

11. Сделать текущим новый каталог и вывести на экран расширенный список информации о его файлах.

12. Произвести поиск заданной последовательности символов в файлах текущей директории и получить перечень соответствующих файлов.

13. Получить информацию об активных процессах и имена других пользователей.

14. Сдать отчет о работе и удалить свои файлы и каталоги.

15. Выйти из системы.

Контрольные вопросы для защиты лабораторной работы

1. Что считается файлами в OC LINUX?

2. Объяснить назначение связей с файлами и способы их создания.

3. Что определяет атрибуты файлов и каким образом их можно просмотреть и изменить?

4. Какие методы создания и удаления файлов, каталогов Вы знаете?

5. В чем заключается поиск по шаблону?

6. Какой командой можно получить список работающих пользователей и сохранить его в файле?

Приложение