1. Организация файловой системы ос Unix. Виды файлов. Права доступа

Файл ОС Unix — это специальным образом именованный набор данных, размещенных в файловой системе. Файлы ОС Unix могут быть разных типов:

• обычный файл (regular file) — это те файлы, с которыми регулярно имеет дело пользователь в своей повседневной работе (например, текстовый файл, исполняемый файл и т.п.);

• каталог (directory) — файл данного типа содержит имена и ссылки на атрибуты, которые содержатся в данном каталоге;

• специальный файл устройств (special device file) — как отмечалось выше, каждому устройству, с которым работает ОС Unix, должен быть поставлен в соответствие файл данного типа. Через имя файла устройства происходит обращение к устройству, а через содержимое данного файла (которое достаточно специфично) можно обратиться к конкретному драйверу этого устройства;

• именованный канал, или FIFO-файл (named pipe, FIFO file) — о файлах этого типа шла речь выше при обсуждении базовых средств организации взаимодействия процессов в ОС Unix (см. 3.1.3);

• файл-ссылка, или символическая связь (link) — файлы данного типа рассматривались выше при изучении вопросов соответствия имени файла и его содержимого (см. 4.1.7);

• сокет (socket) — файлы данного типа используются для реализации унифицированного интерфейса программирования распределенных систем (см. 3.3).

Так или иначе, но с файлом каждого из указанных типов возможно осуществлять работу (в той или иной степени) посредством стандартных интерфейсов работы с файлами. С каждым файлом также ассоциированы такие характеристики, как права доступа к файлу, которые регламентируют чтение содержимого файла, запись и исполнение файла. Подобная интерпретация прав доступа свойственна регулярным файлам, для других типов файлов интерпретация прав доступа отличается (например, для файлов-каталогов).

Права на доступ к файлу разделяются на три категории пользователей — это права пользователя-владельца файла, права группы, к которой принадлежит владелец файла, без этого владельца, и, наконец, права всех оставшихся пользователей системы (без указанной группы владельца). Соответственно, для каждой из категорий определяются вышеперечисленные права доступа.

2. Логическая структура каталогов

Одной из характеристик ОС Unix является характеристика, кажущаяся на первый взгляд достаточно странной: система рекомендует размещать системную и пользовательскую информацию по некоторым правилам. Вообще говоря, эти правила нежесткие, их можно нарушать, но обычно, следуя им, пользователь системы получает дополнительное удобство.

Прежде всего, необходимо отметить, что файловая система ОС Unix является иерархической древовидной файловой системой (Рис. 109.), т.е. у нее есть корневой каталог /, из которого за счет каталогов разных уровней вложенности «вырастает» целое дерево имен файлов.

109. Логическая структура каталогов.

Система предполагает, что в корневом каталоге всегда расположен некоторый файл, в котором размещается код ядра операционной системы. Сразу оговоримся, что мы рассматриваем некоторую модельную системы: в действительности файл с кодом ядра и упоминаемые в будущем каталоги могут иметь иное расположение в системе и другие имена. Вообще говоря, в корневом каталоге можно размещать любые файлы (с учетом прав доступа), но система предполагает наличие совокупности каталогов с предопределенными именами. Рассмотрим основные каталоги системы.

В каталоге /bin находятся команды общего пользования (точнее говоря исполняемые файлы, реализующие указанные команды).

Каталог /etc содержит системные таблицы и команды, обеспечивающие работу с этими таблицами. В частности, в этом каталоге хранится таблица (файл) passwd, содержащую информацию о зарегистрированных в системе пользователей.

Каталог /tmp является каталогом временных файлов, т.е. в этом каталоге система и пользователи могут размещать свои файлы на некоторый ограниченный промежуток времени, при этом при перезагрузке системы нет гарантии, что файлы не будут удалены из этого каталога.

Каталог /mnt традиционно используют для монтирования различных файловых систем к данной системе. Операция монтирования в общих чертах заключается в том, что корень монтируемой файловой системы ассоциируют с данным каталогом (или с одним из его подкаталогов), после чего доступ к файлам подмонтированной системы осуществляется уже через этот каталог (т.н. точку монтирования).

В каталоге /dev размещаются специальные файлы устройств, посредством которых осуществляется регистрация обслуживаемых в системе устройств и связь этих устройств с тем или иным драйвером. Соответственно, все устройства, с которыми работает операционная система, именуются посредством имен этих специальных файлов устройств.

Каталог /usr можно охарактеризовать, как каталог пользовательской информации. Предполагается, что это каталог имеет свою специфичную структуру подкаталогов. В частности, каталог /usr/lib обычно содержит инструменты работы пользователей, не относящихся напрямую к взаимодействию с операционной системой (например, тут могут храниться системы программирования, C-компилятор, C-отладчик и т.п.). Еще один достаточно важным каталогом является каталог /usr/include, который содержит файлы заголовков (или include-файлы) с расширением *.h, и именно в этом каталоге будет искать препроцессор C-компилятора соответствующие файлы заголовков, указанные в программе в угловых скобках. Каталог /usr/bin — это каталог команд, которые введены на данной вычислительной установке (например, тут могут храниться команды, связанные с непосредственной деятельностью организации). И, наконец, в каталоге /usr/user размещаются домашние каталоги зарегистрированных в системе пользователей.

Итак, мы рассмотрели основные аспекты логической структуры каталогов ОС Unix. Еще раз отметим, что, придерживаясь рекомендаций системы в плане размещения тех или иных файлов, легче и удобнее поддерживать систему «в порядке».