Приложение Описание основных каталогов файловой системы ред ос.

1. «/» — корневой каталог. Все файлы находятся в данном каталоге или являются его подкаталогом.

2. «/boot» — содержит необходимые для загрузки системы файлы, файлы конфигурации процедуры загрузки системы, файлы ядра Linux и др. Обычному пользователю не рекомендуется работать с файлами из данного каталога [3].

3. «/bin» — содержит основные бинарные (исполняемые) программы- утилиты.

4. «/dev» — содержит файлы блочных и строчных устройств, файлы драйверов периферийных устройств.

5. «/etc» — содержит конфигурационные файлы системы. В каталоге хранится информация о зарегистрированных пользователях, доступных ресурсах, настройках различных программ [3].

6. «/home» — содержит домашние каталоги пользователей. Домашние каталоги различных пользователей изолированы друг от друга в рамках обеспечения конфиденциальности информации.

7. «/lib» — содержит файлы программных библиотек, которые необходимы для работы основных программных утилит (из каталога /bin).

8. «/proc» — содержит «виртуальные» файлы, находящиеся в оперативной памяти. В этих файлах содержится информация о выполняющихся в реальном времени процессах [3].

9. «/mnt» — точка монтирования для файловых систем внешних устройств.

10. «/opt» — содержит дополнительное программное обеспечение.

11. «/tmp» — содержит временные файлы, созданные программами, запущенными в режиме пользователя. Файлы каталога могут быть удалены при перезапуске системы.

12. «/var» — содержит изменяющиеся файлы, логи, системные журналы. Файлы каталога не удаляются при перезапуске системы.

13. «/run» — содержит информацию о текущем состоянии системы.

14. «/sbin» — содержит важнейшие системные утилиты. В каталоге хранятся программы, необходимые для загрузки, резервного копирования, восстановления системы [3].

Файловые системы Ext4 и Btrfs.

Ext4fs – это четвертая расширенная файловая система операционной системы Linux. Ext4fs является дальнейшим развитием линейки файловых систем Ext. В ней добавлены улучшения скорости и возможность работы с большими файлами и дисками – файлы могут иметь размер до 16 ТиБ (тебибайт), а файловые системы могут иметь размер до 1 ЭиБ (эксбибайт) [2]. Утилиты Linux обозначают ее как ext4.

Файловая система Ext4fs используется по умолчанию на большинстве Linux-подобных систем. Каждый файл в данной файловой системе может иметь один из шести основных типов, различающихся по функциональному назначению и действиям ОС при выполнении операции с файлами [4]:

1. Обычный файл — это обыкновенная последовательность байт на диске, хранящаяся в памяти либо непрерывно, либо с помощью структуры связанного списка, либо с помощью указателей на отдельные блоки файла.

2. Каталог — представляет собой «таблицу» соответствия имени файла его индексному дескриптору. Индексный дескриптор файла (от англ. i node, inode) является уникальным идентификатором файла в файловой системе. Сам индексный дескриптор представляет собой структуру, реализованную на языке программирования Cи и содержащую длину файла в байтах, ID владельца файла, ID группы файла, режим доступа к файлу, счётчик ссылок на файловый дескриптор и, самое важное, указатели на байтовые блоки файла. Кроме того, дескриптор хранит дополнительный указатель, с помощью которого резервируется дополнительная память, которая может понадобиться при добавлении в файл новой информации.

3. Специальные файлы устройств — это файлы, с помощью которых осуществляется управление поведением подключённых к компьютеру периферийных (или встроенных, как дисковые накопители) устройств. Данные файлы бывают блочными и строчными. Информация с блочных файлов может читаться отдельными блоками, в то время как строчные файлы предоставляют непрерывную, строчную последовательность данных. Такие же правила определяют и запись данных в эти файлы.

4. Канал (Pipe) — это файл, с помощью которого процессы обмениваются информацией между собой. Канал обеспечивает обмен сообщениями (байтами, записанными и полученными из файла) только в рамках одного хоста.

5. Cсылка (Link). Мягкая ссылка (символическая) представляет собой файл, указывающий на имя другого файла. Она является аналогом «ярлыка», позволяющего обратиться к одному файлу из разных директорий. Жёсткая ссылка — это указатель на индексный дескриптор другого файла. Таким образом, файл, на который указывает жёсткая ссылка, может иметь несколько имён. При работе с каждым из этих «именных» файлов мы на самом деле используем один и тот же файл.

6. Сокет — это псевдо-файл, представляющий собой точки обмена данными, использующиеся процессами для связи друг с другом. Сокеты работают на основе стека протоколов TCP/IP, т.е. основаны на пакетной коммутации. Сокеты позволяют процессам, исполняющимся на разных хостах, связываться друг с другом. Это их главное, но не единственное, преимущество перед каналами.

Кроме своего типа, файл характеризуется непосредственно названием и расширением. Расширение файла позволяет операционной системе определить перечень программ, которые могут открывать данный файл.

С хематический пример указателей на блоки байт файла в индексном дескрипторе:

Иерархическая структура файловой системы Ext4fs:

Btrfs — новая файловая система (произносится как "butter-eff-ess" или "better-eff-ess"). Она предназначена в качестве файловой системы Linux следующего поколения.

Она поддерживает файлы размером до 16 ЭиБ и файловые системы такого же размера [2]. Она также предоставляет множество дополнительных возможностей, например, возможность объединения нескольких физических дисков в одну файловую систему. К тому же, несколько дистрибутивов Linux недавно сделали Btrfs файловой системой по умолчанию при установке, и ее популярность растет. Утилиты Linux обозначают файловую систему просто — btrfs.