• Найти:
    12Ноя, 2022
    Структура файловой системы Linux

    Ваши навыки системного администратора станут лучше, если вы поймете файловую систему Linux, структуру каталогов, расположение конфигурации, исполняемых и временных файлов. А для того, кто ранее работал только с Windows, файловая система Linux будет совсем незнакомой, потому что она совсем не похожа на файловую систему Windows.

    В Linux программное обеспечение обычно распределено по корневой файловой системе, а не содержится в одной папке. Такое распределение способствует соблюдению нескольких правил. Вы когда-нибудь задумывались, в чем разница между папками /bin, /sbin, /usr/sbin и /usr/local/bin и почему именно там находятся некоторые приложения?

    Приложение less, например, находится в /usr/bin, а не в /sbin или /usr/sbin. Такие программы, как ifconfig и fdisk, находятся только в /sbin. Структура файловой системы Linux будет подробно описана в этой статье. После прочтения этой статьи вы сможете понять большую часть файловй системы Linux.

    Является основным каталогом операционной системы Linux. По сути, это и есть вся файловая система Linux. В Windows нет дисков и других устройств. Вместо этого дополнительные разделы, флешки или оптические диски подключаются к папкам в корневом каталоге, и все адреса файлов начинаются с корня.

    Корень — /

    В этом каталоге только пользователь root имеет доступ к чтению и изменению файлов. Следует отметить, что пользователь root не имеет доступа к самому корневому каталогу.

    Бинарные файлы — /bin

    Файлы в этом каталоге являются исполняемыми. Ниже перечислены приложения, которые могут быть использованы в однопользовательском режиме или режиме восстановления. Другими словами, те программы, которые могут быть запущены без подключения каталога /usr/. Это такие обычные команды, как cat, ls, tail, ps и так далее.

    Системные файлы — /sbin

    Как и /bin, он содержит двоичные исполняемые файлы, которые доступны во время первого процесса загрузки, когда /usr не смонтирован. Однако для работы некоторых приложений в этом месте требуются права суперпользователя. Это многие инструменты для обслуживания системы. iptables, reboot, fdisk, ifconfig, sword — вот несколько примеров.

    Конфигурационные файлы — /etc

    Все программы, установленные в системе, имеют конфигурационные файлы в этой области. Здесь находятся файлы конфигурации, система инициализации Init Scripts, скрипты для монтирования файловых систем, запуска и остановки системных демонов, запуска и остановки автозагрузки приложений. Хотя система каталогов linux в этой папке может быть немного сложной, но основными целями каждой из них являются установка и настройка.

    Файлы устройств — /dev

    Все в Linux, даже внешние устройства, является файлом. В результате каталог /dev/ содержит просто файлы для всех подключенных флэш-накопителей, клавиатур, микрофонов и камер. Типичная файловая система в этом месте отсутствует. Служба udev инициализирует структуру файловой системы Linux, а также файлы, находящиеся в каталоге /dev, при загрузке системы. Каждое подключенное устройство сканируется, и для каждого из них создаются уникальные файлы. /dev/sda, /dev/sr0, /dev/tty1, /dev/usbmon0 и т.д. являются примерами таких устройств.

    Информация о процессах — /proc

    Хотя это подсистема, созданная ядром, это также необычная файловая система. В ней хранятся все текущие сведения об активных процессах. В действительности, это фиктивная файловая система, которая записывает конкретные данные о каждом процессе, такие как его Pid, имя исполняемого файла, начальные настройки, обращения к оперативной памяти и многое другое. Здесь вы также можете узнать о том, как используются ресурсы системы, просмотрев такие файлы, как /proc/cpuinfo, /proc/meminfo или /proc/uptime. Наряду с файлами в этом каталоге, существует обширная структура папок Linux, которая содержит множество знаний об операционной системе.

    Файлы переменных — /var

    Каталог /var должен содержать файлы, которые регулярно меняются, потому что его название говорит само за себя. Этих файлов становится все больше и больше. Он включает в себя файлы системного журнала, несколько кэшей, базы данных и другие вещи.

    Файлы логов — /var/log

    В этом месте хранится большинство файлов журналов всех установленных в операционной системе программ. Многие программы имеют свои собственные подкаталоги в этой области, включая /var/log/squid и /var/log/apache, в которых хранятся журналы для кэш-сервера squid и веб-сервера, соответственно. Вероятно, здесь вы найдете решения проблем вашей системы.

    Базы данных — /var/lib

    Файлы баз данных, пакеты, хранящиеся в менеджере пакетов, и т.д. являются примерами дополнительных типов изменяемых файлов.

    Почта — /var/mail

    Все электронные письма, отправленные или полученные почтовым сервером, хранятся в этой папке, наряду с любыми журналами и файлами конфигурации.

    Очереди — /var/spool

    Изначально эта папка отвечала за управление очередями печати принтера и работой набора cups.

    Файлы блокировок — /var/lock

    Здесь находятся файлы блокировки. Эти файлы указывают на то, что определенное устройство, ресурс или файл заняты и недоступны для других процессов. Например, apt-get блокирует свою базу данных, чтобы предотвратить одновременный доступ других процессов.

    PID процессов — /var/run

    PID процессов, которые могут использоваться для связи между приложениями, хранятся в файлах в этом каталоге. Эти данные сохраняются при перезагрузке, в отличие от каталога /run.

    Временные файлы — /tmp

    Временные файлы, создаваемые системой, программами или пользователями, могут быть найдены в этом каталоге. Каждый пользователь имеет право записи в этот каталог.

    Программы пользователя — /usr

    При каждой перезагрузке эти файлы удаляются. Все временные файлы хранятся в папке, которая аналогична папке Windows\Temp.

    Исполняемые файлы — /usr/bin

    Эта папка имеет наибольшее количество функций и является самой большой директорией. В ней находится самая большая структура каталогов Linux. Сюда входят исполняемые файлы, исходные тексты программ, различные ресурсы приложений, изображения, музыка и документация.

    Исполняемые файлы (не требуются при начальной загрузке) — /usr/sbin

    В нее включены исполняемые файлы для различных программ, таких как музыкальные проигрыватели, графические редакторы, браузеры и другие, которые не требуются при начальной загрузке системы.

    Библиотеки — /usr/lib

    Состоит из библиотек для приложений в каталогах /usr/bin или /usr/sbin.

    Файлы пользователя — /usr/local

    Содержит библиотеки, файлы приложений и пользовательские модификации. Например, здесь могут храниться приложения, которые были собраны и установлены из исходного кода или написанных вручную скриптов.

    Домашняя папка — /home

    В этой области хранятся домашние каталоги всех пользователей. Они могут сохранять свои личные данные, предпочтения приложений и т.д. Например, /home/servopolis и т.д. Сравнительно говоря, это ваша пользовательская папка на диске C. Однако, в отличие от Windows, home часто располагается на другом диске, что гарантирует сохранение всех ваших данных и настроек приложений при переустановке системы.

    Файлы загрузчика — /boot

    Содержит все связанные с загрузчиком файлы. Сюда входят образ initrd, ядро vmlinuz и файлы загрузчика, расположенные в каталоге /boot/grub.

    Системные библиотеки — /lib

    Содержит исполняемые файлы системных библиотек в папках /bin и /sbin. Библиотеки имеют имена файлов, которые заканчиваются на *.so и начинаются с префикса lib. Как и в Windows, все системные библиотеки загружаются в эту папку, однако в отличие от Windows, где они объединены с исполняемыми файлами, здесь все они загружаются независимо.

    Дополнительные программы — /opt

    В эту папку устанавливаются проприетарные программы, игры и драйверы. Это приложения, которые сами производители разработали как отдельные исполняемые файлы. Подобно приложениям Windows, эти программы помещаются во вложенную папку /opt/ и содержат все исполняемые файлы, библиотеки и файлы конфигурации в одной папке.

    Монтирование — /mnt

    В этом каталоге системные администраторы могут монтировать дополнительные или внешние файловые системы.

    Съемные носители — /media

    Система монтирует в этот каталог все съемные внешние устройства, включая USB-флешки, оптические диски и другие носители данных.

    Сервер — /srv

    В этом каталоге могут находиться файлы для серверов и служб. Например, он может включать файлы веб-сервера Apache.

    Процессы — /run

    Подобно /var/run, этот каталог также содержит файлы PID для запущенных процессов, но поскольку он размещен в TMPFS, все его содержимое уничтожается при перезагрузке системы.

    Информация о системе — /sys

    Папки Linux в этой области находятся для того, чтобы вы могли напрямую обращаться к ядру за системной информацией. Вы можете видеть и изменять некоторые системные настройки, включая своп, управление вентиляторами и другие, благодаря этой дополнительной файловой системе, которую организовало ядро.

    Итог

    Несомненно, есть еще много интересного в файловой системе Linux, но теперь вы знаете о ней гораздо больше. Пожалуйста, оставьте комментарий, если мы что-то упустили.

    12Ноя, 2022
    Типы файлов в Linux

    Идея операционных систем Unix – «все является файлом». Это означает, что файлы являются основой всей работы с этой операционной системой. Эта идея применима и к Linux, поскольку она является ответвлением Unix. Существуют также файлы специального назначения, файлы устройств, файлы туннелирования, файлы сокетов и другие объекты, в которые мы записываем данные и информацию. Виды файлов linux будут рассмотрены нами, потому что Интернет делает плохо освещает эту тему.

    На нашем жестком диске используют пространство несколько различных типов файлов. Когда создается файл, файловая система записывает его в определенном формате в нужное физическое место на жестком диске, например, в корневой раздел (/). Файловая система всегда используется для работы с файлами, но она не всегда записывает файлы на диск. Она может работать на лету, создавая файлы, такие как procfs, который может выполнять настройку ядра linux, или записывая файлы в оперативную память, такие как tmpfs, который находится в каталоге /tmp. Но все это не имеет значения, потому что в любом случае мы имеем дело именно с файлами.

    В системе Linux не существует разницы между каталогами и файлами. Однако, папки могут объединять различные файлы, что упрощает поиск и использование файлов. Единственный способ, которым программы могут взаимодействовать с аппаратными устройствами, — это файлы, представляющие каждое аппаратное устройство и хранящиеся в каталоге dev.

    Преимущество использования файлов для общей информации и оборудования заключается в том, что с ними можно использовать все распространенные утилиты Linux и интерфейсы API, что избавляет от необходимости создавать уникальные интерфейсы API для каждого устройства.

    ОБЫЧНЫЕ ФАЙЛЫ

    Это файлы, с которыми мы привыкли работать ежедневно и которые могут содержать текст, исполняемые инструкции программ, фотографии или другие типы данных. Это наиболее типичные системные файлы Linux. Рассмотрим краткий список связанных с ними файлов: исполняемые файлы, текстовые файлы, графические файлы, архивные записи, библиотечные файлы для программ и другие подобные типы файлов.

    В режиме списка инструмент ls может определить тип файла; типичные файлы обозначаются тире, как в примере:

    ls -l /bin/ | grep «^-«

    Если бы мы говорили только о типах файлов и игнорировали форматы, этот пост был бы неполным. Все обычные файлы, в действительности, хранятся в определенном формате, чтобы сообщить системе, какое программное обеспечение использовать для доступа к ним.

    Используя инструмент file, вы можете просмотреть форматы файлов Linux. Например:

    file /bin/tar

    Давайте рассмотрим обычный текстовый файл вместо того, что, по мнению системы, является исполняемым файлом:

    Все популярные типы файлов могут быть распознаны этой программой. Введите file -l, чтобы увидеть все поддерживаемые форматы файлов linux.

    СПЕЦИАЛЬНЫЕ ФАЙЛЫ

    Специальные файлы используются для обмена данными с ядром, управления устройствами или облегчения взаимодействия между приложениями, гораздо более увлекательны. В зависимости от того, для чего они используются, эти файлы также могут быть разных видов.

    Файлы устройств, называемые блочными файлами, предоставляют аппаратным компонентам буферизованный доступ. При записи на жесткий диск или флэш-устройство нет смысла записывать данные сразу после их получения. Таким образом мы просто растратим энергию и ресурс устройства. Можно подождать, пока не накопится достаточно информации, чтобы записать ее всю сразу. Эта информация собирается в буфер. Файловая система и другие инструменты могут обращаться к драйверам аппаратных устройств с помощью этих файлов. Эти файлы имеют возможность отправлять большие блоки данных все сразу.

    Блочные файлы обозначаются буквой b программой ls; например, чтобы выбрать все блочные файлы из каталога /dev:

    ls -l /dev/ | grep «^b»

    Утилита file, которую мы рассматривали ранее, способна распознавать следующие типы файлов:

    file /dev/sda

    Небуферизованный доступ к ядру и аппаратным компонентам предоставляется через символьные файлы. Вы можете передавать только один символ за раз, потому что у них нет буфера. В остальном они идентичны блочным файлам и файлам устройств.

    Кроме того, вы можете удалить их с помощью ls. Буква c (символ) обозначает символьные файлы:

    ls -l /dev/ | grep «^c»

    Символические ссылки — это файлы, которые используют имена других файлов для указания на них в системе. В Linux они могут указывать на общие файлы, папки или другие типы файлов. Они очень похожи на ярлыки Windows. Linux также поддерживает жесткие ссылки, но поскольку они реализованы на уровне файловой системы и рассматриваются как обычные файлы, они не имеют ничего общего с типами файлов. Это два отдельных файла с одинаковым содержимым, даже если они ссылаются на одно и то же место на диске.

    Возвращаясь к символическим связям, Буква l (link) используется утилитой ls для их идентификации:

    ls -l /dev/ | grep «^l»

    С помощью утилиты ln можно создавать символические связи. Например:

    ln -s file1.txt file2.txt

    Чтобы убедиться, что это ссылка, используйте ls. Вы можете проверить жесткие ссылки таким же образом, чтобы определить, верно ли то, что я написал о них.

    Путем маршрутизации выхода одного процесса на вход другого, туннели и именованные туннели — это файлы, которые позволяют объединить два процесса. Именованные туннели функционируют аналогично обычным туннелям и используются для связи между двумя процессами.

    Буква p (pipe) обозначает следующие типы файлов linux:

    ls -l /dev/ | grep «^p»

    Используйте инструмент mkfifo для создания именованного туннеля:

    mkfifo pipe1

    echo «test test test» > pipe1

    Мы построили туннель, отправили по нему данные, и оболочка перестала отвечать. Она будет ждать, пока информация не будет считана с противоположного конца туннеля. Прочитайте информацию, открыв противоположный конец туннеля.

    while read line ;do echo «Data: ‘$line’ «; done<pipe1

    Передавать информацию между процессами, работающими в различных условиях или даже на других компьютерах, можно с помощью файлов сокетов, которые обеспечивают прямое соединение между процессами. Это означает, что даже при общении по сети приложения могут использовать сокеты. Сокет функционирует примерно так же, как туннели, но только в обоих направлениях.

    Для обозначения файлов сокетов используется буква s:

    ls -l /dev/ | grep «^s»

    Функция socket() языка программирования C позволяет создать сокет, который затем можно читать и записывать с помощью функций read() и write(). Но пока достаточно просто поиграть; нам не нужно разрабатывать настоящую программу. Поэтому мы воспользуемся утилитой nc. Теперь создадим сокет Unix:

    nc -lU socket.sock

    Подключаемся к нему с помощью другой консоли:

    nc -U socket.sock

    После нажатия клавиши Enter все данные, которые вы вводите на одной консоли, будут передаваться на другую; связь двусторонняя.

    КАТАЛОГИ

    Эти уникальные файлы позволяют организовать папки и другие файлы для более удобного просмотра и поиска. Они могут содержать любую форму файла linux, включая, конечно, обычные и специальные файлы. В Linux файлы располагаются в папках, начинающихся с корня (/).

    Они обозначаются буквой d (директория):

    ls -l /dev/ | grep «^d»

    Команда linux mkdir может быть использована для создания каталога:

    mkdir каталог1

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Теперь у вас есть лучшее представление о том, какие типы файлов доступны в вашей системе и почему все в Linux является файлами. Если у вас остались вопросы, вы можете задать их в комментариях. Вы можете найти дополнительную информацию о каждом типе файлов в Интернете.