9. Файловая система Unix

Файловая система UNIX характеризуется:

- иерархической структурой;

- согласованной обработкой массивов данных;

- возможностью создания и удаления файлов;

- динамическим расширением файлов;

- защитой информации в файлах;

- трактовкой периферийных устройств как файлов.

Файловая система организована в виде дерева с одной исходной вершиной, которая называется корнем (записывается: "/"); каждая вершина в древовидной структуре файловой системы, кроме листьев, является каталогом файлов, а файлы, соответствующие дочерним вершинам, являются либо каталогами, либо обычными файлами, либо файлами устройств.

Самым первым каталогом файлового дерева Unix является /bin, который содержит все главные двоичные утилиты. Это наибольший из двух основных каталогов двоичных модулей.

Следующий каталог - /dev, в котором размещены все файлы устройств. Файлы устройств являются точками доступа к периферии, подсоединенной к системе. Этот файл привязан к периферии с помощью ядра и драйвера устройства.

Административные утилиты и конфигурационные файлы хранятся в /etc. Примерами являются getty и gettydef, init и inittab, а также файл паролей (/etc/passwd).

Следующий каталог - /lib, где размещены библиотеки компилятора. Здесь могут храниться и другие типы библиотек.

Каталог /lost+found используется утилитой fsck (главное средство поддержания файловой системы) для хранения логически удаленных файлов. Если на самом деле вы хотите сохранить эти файлы, они могут быть извлечены из этой удерживающей области после завершения уборки файловой системы.

Следующий каталог - /mnt. Это временная точка монтирования для файловых систем. Мы часто монтируем и демонтируем файловые системы просто для того, чтобы запустить быструю проверку чего-либо. Здесь подходящее место для этого.

Главным временным рабочим каталогом системы является /tmp. Многие утилиты, такие как vi, fsck, интерпретаторы shell и программы резервного копирования, используют /tmp для хранения рабочих файлов.

Следующий каталог - /usr, который применяется как точка монтирования. Файловая система, смонтированная здесь, содержит дополнительную системную информацию и каталоги пользователей. Это разделение между загружаемой файловой системой и пользовательской файловой системой было сделано, чтобы сбалансировать загрузку диска. Если бы все важные файлы были в одном разделе, он был бы слишком большим. Производительность может быть ухудшена, если все действия направлены в одну логическую область диска. Благодаря разбивке всей системы на две, каждая файловая система поддерживает разумное количество свободного пространства.

Последний файл - это само ядро, /unix. Весь /unix фактически существует и представляет собой большой a.out (скомпилированный объектный файл). Ядро изготавливается путем запуска ld на группе библиотек, которые загружаются по очереди в огромный исполняемый модуль, называемый /unix. Машина запускается с первых 512 байтов корневой файловой системы. Программа начальной загрузки, которая находится здесь, загружает программу загрузки большего размера, иногда называемую /boot. /boot загружает и запускает /unix.

Второй слой каталогов размещается под /usr. Как упоминалось ранее, /usr используется как точка монтирования для другой файловой системы. Это значит, что все файлы, которые имеются в /usr, находятся в другом разделе загружаемого диска или вообще на другом диске.

Первым каталогом является adm, для администрирования. Он содержит учетные файлы и регистрационный файл для su (суперпользователя), а также другие административные файлы.

В каталоге bin имеются исполняемые модули, которые используются менее часто, чем модули в двоичном каталоге корневого уровня (/bin).

Почти все исполняемые модули распределены между этими двумя каталогами. Другие исполняемые модули рассеяны по всей системе.

Далее games. UNIX приходит с ассортиментом интересных игр. Большинство из них текстовые, но предоставляется несколько программ графического типа, например worm, worms и rain.

Каталог include содержит все файлы-заголовки. Файлы-заголовки используются в программах на языке Си для определения структур и системных присваиваний, полезных для программирования. Здесь имеется подкаталог sys, который содержит все файлы-заголовки, относящиеся к системе. Читая эти файлы-заголовки, можно многое узнать о системе UNIX.

Следующий каталог - lib, который содержит библиотечные файлы для всех видов "имущества": файлы печатающих устройств, файлы поддержки утилиты vi, другие языки и uucp. Каталог /usr/ lib представляется складом всяких библиотек, которые имеются в системе, отличных от библиотек компилятора.

Каталог lost+found находится здесь для той же цели, что и одноименный каталог корневого уровня. Каждая файловая система должна иметь такой файл. Без него fsck не имеет временного места для размещения полуудаленных файлов и поэтому удаляет их навсегда.

В каталоге mail находится ваш системный почтовый ящик. Когда вы запускаете команду mail, здесь накапливается очередь сообщений. В каталоге usr/mail каждый файл носит имя пользователя. В этом файле хранится почта пользователя, пока он не прочитает ее.

Каталог man предназначен для активных страниц руководств по системе UNIX. Наличие постоянного доступа к страницам руководств является хорошим средством. Однако, эти страницы занимают много места, и доступ к ним может потребовать довольно много времени при сильно загруженной системе.

В каталоге news хранятся все файлы новостей. Эти файлы именованы в соответствии с порядком, в котором они были введены в каталог. Команда news(1) смотрит на дату файла $HOME/ .news_time, чтобы сообщить, какие новости вы еще не читали.

Каталог preserve предназначен для файлов, связанных с утилитой vi. Они помещаются сюда, когда вы работаете с vi или с редактором ex и пропадает питание машины либо ваш сеанс работы прерывается в виде "зависания". Когда в системе восстанавливается питание, /tmp содержит файлы редактора ex. Из каталога /etc/rc запускается утилита /usr/lib/ex3.7preserve, которая просматривает /tmp, преобразует его в сохраненный файл и помещает его в /usr/preserve. Когда вы входите в систему, вы получаете почту о том, что у вас имеется сохраненный файл редактора, который вы можете восстановить и поместить его на исходное место.

Каталог pub не содержит ничего особенного, обычно в нем просто некоторые информационные файлы вроде таблицы ASCII или греческих символов.

Каталог spool - это главная точка входа для всех буферизованных файлов в системе. В этом каталоге имеется много подкаталогов, содержащих специфические типы буферизованных файлов. Некоторыми типичными подкаталогами являются lp, uucp и uucppublic.

В каталоге src хранится исходный код системы UNIX, если он имеется в системе. От этого каталога ответвляется много уровней: команды, библиотеки, код ядра, код машинного языка и автономные утилиты. Часто в /usr/src хранится также исходный код для локальной машины.

Каталог sys традиционно хранит файлы, необходимые для генерации нового ядра. Это файлы-заголовки, конфигурационный файл, библиотеки и командный файл для создания нового ядра из всех этих файлов.

Последний каталог - tmp. Это вторичная временная область хранения, которая используется, не так часто, как /tmp. Ее, однако, использует утилита sort.