UNIX 6. Soubory a adresáře Obsah: soubor, přípona, speciální soubory adresář, cesta, pracovní adresář uchovávané časy (atime, mtime, ctime) standardní adresářová struktura unixových systémů pevný odkaz, symbolický odkaz © Milan Keršláger http://www.pslib.cz/ke/slajdy 9.3.2011 http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/

Soubor pojmenovaná posloupnost bitů obsah souboru bez struktury název jako identifikace pochází z roku 1952 (skupina děrných štítků) nese doplňující informace (metadata) abstraktní přístup k datům (API) program vytváří, otevírá, čte, zapisuje, maže, zavírá stejné API bez rozlišení na použitý hardware tj. soubor se stejnou API funkcí čte na HDD, CD, flash... v unixových systémech je téměř vše soubor

Konvence přípon jménosouboru.přípona unixové systémy příponu nerozlišují (tj. jádro OS) nicméně se přípona využívá při poklepání v GUI slouží pouze pro uživatele spustitelné soubory bez přípony konvence přípon .c → zdrojový kód v jazyce C .h → hlavičkový soubor pro jazyk C .txt → textový soubor (holý text) atd.

Speciální soubory samy o sobě neobsahují data jádro při manipulaci doplňuje data odjinud ve výpisu odlišeny položkou „typ“ (ls -l) b → blokové zařízení (block) typicky pevný disk c → znakové zařízení (char) sériový port, terminál zařízení soustředěna do adresáře /dev speciální soubor ale může být kdekoliv v Linuxu dnes dynamicky vytvářeny (udev)

Další speciální soubory jádro k nim též přistupuje jinak p → pojmenovaná roura (named pipe) jednosměrná komunikace mez nepříbuznými procesy s → unix domain socket (IPC socket) umožňuje obousměrnou komunikaci mezi procesy obdoba síťové komunikace d → adresář soubor, který obsahuje seznam: jméno + číslo i-uzlu umožňuje vytvářet strom adresářů l → symbolický odkaz (symlink) obsahem souboru je cesta k jinému souboru

Speciální soubory – příklady /dev/sda1 první disk v pořadí („a“), první oddíl („1“) /dev/null „černá díra“ – co se do něj zapíše, zahodí se /dev/zero při čtení vydává neomezené množství samých nul /dev/tty1 představuje terminál, čtení dává znaky z klávesnice zápis znaků se objeví na obrazovce

Vlastnictví souboru po přejmenování vlastnictví souboru se nezmění po zkopírování kopie patří uživateli vytvářejícímu kopii po přesunu v rámci FS se vlastnictví nemění při kopírování na jiný FS → aktuální uživatel při editaci nemění vlastníka, pozor na editor (záložní kopie)

Adresář slouží k organizaci souborů vytváří stromovou strukturu poprvé OS Multics (Denis Ritchie) původně jen jeden kořenový adresář adresář × složka (v GUI) implementováno od počátku Unixu systém souborů (FS – filesystem) pouze jeden kořen (root filesystem) ostatní FS se připojují do existujících adresářů příkazy mount a umount, lze i ve Windows (nepoužívá se)

Označení adresářů tečka → . označuje aktuální adresář dvě tečky → .. označují nadřízený adresář lomítko → / označuje kořen stromové struktury adresářů v unixových systémech je vždy jen jeden DOS a Windows více kořenů aktuální adresář (resp. pracovní adresář) vlastnost běžícího procesu (v shellu příkaz pwd)

Cesta k souboru (path) adresáře odděleny znakem „/“ (lomítko) tento znak není přípustný ve jméně souboru absolutní cesta začíná vždy znakem lomítka (kořen) /etc/fstab /etc/passwd /home relativní cesta začíná jiným znakem, než lomítko fstab ./fstab ../etc/fstab vztahuje se k aktuálnímu pracovnímu adresáři

Pracovní adresář vlastnost běžícího procesu každý proces může mít jiný standardně adresář, ze kterého je program spuštěn zdědí ho od shellu (z příkazové řádky) program si může nastavit na jiný → chdir() slouží k doplnění relativní cesty použije-li se relativní cesta, doplní si ji systém sám program může adresovat soubory relativně používá se běžně při přesměrování (shell), otevírání souborů, ...

Uchovávané časy modify (mtime) – čas poslední změny obsahu u souboru čas posledního zápisu access (atime) – čas posledního přístupu evidence posledního čtení ze souboru každé čtení vyprovokuje zápis (aktualizaci) snižuje výkon souborového systému nižší rozlišení (např. 10 minut) úplný zákaz může ovlivnit některé další funkce (e-mail) change (ctime) – čas poslední změny metadat změna v i-node (délka, oprávnění, seznam bloků...)

Struktura adresářů unixové systémy zachovávají jistý řád ale i ten se časem vyvíjel, např: adresář /etc byl původně na vše možné, ale dnes jsou v něm výhradně konfigurační soubory nově přibyly /opt, /media, /selinux apod. každý systém má své „odchylky“ podobnost uspořádání v různých unixových OS usnadňuje orientaci správcům i uživatelům standard FHS (Filesystem Hierarchy Standard) pro Linux jako FSSTND (1994) jako FHS od roku 1996 zahrnuje BSD systémy

Struktura adresářů – 1. /bin – základní nástroje /dev – speciální soubory (zařízení) /etc – konfigurační soubory /home – domácí adresáře /lib – knihovny /root – domácí adresář správce počítače /sbin – nástroje pro správu počítače /tmp – sdílený dočasný adresář /usr – uživatelské programy (obsah podobný kořeni) /var – měnící se data (logy, databáze, ...)

Struktura adresářů – 2. /boot – zavaděč systému + jádro OS soubory vmlinuz a initrd.img (jádro + ovladače) podadresář /boot/grub → zavaděč (GRUB) protože celý zavaděč se do MBR (512B) nevejde /lost+found – ztracené (a nalezené) soubory pokud je smazáno jméno v adresáři, ale data zůstanou na disku alokována, dá je sem fsck fsck je obdoba chkdsk.exe ve Windows /opt – uživatelské programy (např. mimo distribuci)

Struktura adresářů – 3. /mnt – přípojné místo pro dočasné FS dříve používáno pro CD/DVD apod. /media – přípojné místo pro hot-plug média novinka, zde se připojují USB flash, CD/DVD apod. vytváří se automaticky podadresáře podle jmenovky /proc – virtuální FS zde jádro zveřejňuje své interní datové struktury vše je v podobě souborů a adresářů /proc/cpuinfo, /proc/partitions, atd.

Struktura adresářů – 4. /sys – obdoba /proc pro zařízení hierarchická struktura kopíruje jejich HW obdobu umožňuje číst (i měnit) nastavení zařízení /selinux – data SELinuxu též virtuální FS, jako je /proc /usr/local – obdoba kořenového adresáře místně specifické programy, data atd. typicky pro věci, které si uživatel doplnil sám podadresáře: bin, etc, games, include, lib, sbin...

Pevný odkaz pevná linka, anglicky hardlink další název pro soubor (nelze pro adresář) na jedny data může ukazovat více jmen souborů linky mají stejné číslo i-nodu nepřekročí hranici systému souborů nelze odlišit „původní název“ zvýší počet odkazů na soubor → +1 při smazání data uvolněna, až počet odkazů = 0 vzniká příkazem ln ln cesta [názevlinky]

Použití pevného odkazu výhody nezabere žádné místo pro data je to jen další položka v adresáři adresář se alokuje po alokačních jednotkách (např. 4kiB) nevýhody nepřekročí hranici souborového systému na každém FS se i-nody počítají vždy znovu od 0 (nuly) podpora pevných odkazů též ve Windows NT původně kvůli kompatibilitě se standardem POSIX

Příklady použití oprávnění zůstávají nezměněna název linky odkazuje na původní metadata potíže při vyhledávání ve výpisu je počet odkazů na soubor > 1 tj. tento název není jediný, který na data odkazuje vyhledat ostatní znamená projít celý FS (oddíl) nejprve zjistíme číslo i-uzlu: ls -li pak prohledat celý příslušný souborový systém df (zjistím, na jakém FS je soubor a kde je jeho kořen) find kořenFS -inum číslo_i-uzlu

Symbolický odkaz symbolická linka, anglicky symlink, softlink další název pro soubor nebo adresář ve skutečnosti malý soubor obsahuje cestu k cílovému souboru cesta může být absolutní i relativní (lepší) vyhodnocení oprávnění podle cílového souboru smazání linky neovlivní cílový soubor smazáním cíle „trčí do prázdna“ vzniká příkazem ln ln -s cesta [názevlinky]

Použití symbolického odkazu výhody není omezeno na FS (též do síťového FS) nevýhody každá zabere místo pro 1 malý soubor používají se velmi často pokud je relativní, je funkční i po připojení do jiného adresáře – to však dnešní distribuce často ignorují používá se na systém alternativ (man alternatives) /etc/alternatives/java -> /usr/lib/jvm/jre-1.6.0-openjdk.x86_64/bin/java

Příklady použití zkrácení cesty do oblíbeného adresáře uživatel provede ve svém domácím adresáři: ln -s /var/www/html web symlinky ve Windows vlastnost NTFS od Windows Vista český název Hudba je symlink do adresáře Music český název Dokumenty je symlink do Documents při smazání symbolického odkazu: smaže se jen symlink, cíl zůstane nezměněn oprávnění určují oprávnění cíle symlinky