Изучаем Linux, 101

Управление файлами и директориями

Изучение основ работы с файлами и директориями Linux

Серия контента:

Краткий обзор

Из этой статьи вы узнаете об основных командах Linux для управления файлами и директориями. Вы научитесь:

• Просматривать содержимое директорий.
• Копировать, перемещать и удалять файлы и директории.
• Рекурсивно управлять несколькими файлами и директориями.
• Использовать метасимволы для управления файлами.
• Использовать команду find для поиска и выполнения действий с файлами на основе их типа, размера или метки времени.
• Сжимать и распаковывать файлы при помощи команд gzip и bzip2 .
• Архивировать файлы при помощи команд tar , cpio и dd .

Об этой серии

Эта серия статей поможет вам освоить задачи администрирования операционной системы Linux. Вы также можете использовать материал этих статей для подготовки к .

Чтобы посмотреть описания статей этой серии и получить ссылки на них, обратитесь к нашему . Этот перечень постоянно дополняется новыми статьями по мере их готовности и содержит самые последние (по состоянию на апрель 2009 года) цели экзаменов сертификации LPIC-1. Если какая-либо статья отсутствует в перечне, можно найти ее более раннюю версию, соответствующую предыдущим целям LPIC-1 (до апреля 2009 года), обратившись к нашим .

Эта статья поможет вам подготовиться к сдаче экзамена LPI 101 на администратора начального уровня (LPIC-1) и содержит материалы цели 103.3 темы 103. Цель имеет вес 4.

Необходимые условия

Чтобы извлечь наибольшую пользу из наших статей, необходимо обладать базовыми знаниями о Linux и иметь работоспособный компьютер с Linux, на котором можно будет выполнять все встречающиеся команды. Иногда различные версии программ выводят результаты по-разному, поэтому содержимое листингов и рисунков может отличаться от того, что вы увидите на вашем компьютере.

Просмотр директорий

Как связаться с Яном

Ян – один из наших наиболее популярных и плодовитых авторов. Ознакомьтесь со (EN), опубликованными на сайте developerWorks. Вы можете найти контактные данные в и связаться с ним, а также с другими авторами и участниками ресурса My developerWorks.

В Linux и UNIX® все файлы хранятся в виде дерева файловой системы с корневой директорией /. К этому дереву можно добавлять или удалять дополнительные ветви, монтируя или демонтируя их соответственно. Эти операции рассматривается в другой статье этой серии – "Монтирование и демонтаж файловых систем " (см. ).

Просмотр содержимого директории

При изучении команд в этой статье мы будем использовать файлы, которые были созданы в предыдущей статье этой серии " ". Если вы выполняли все упражнения данной статьи, то в вашей домашней директории должна присутствовать директория lpi103-2. Если такой директории у вас нет, то можете использовать любую другую директорию.

Имена файлов и директорий могут быть либо абсолютными (это означает, что они начинаются с /), либо относительными (не начинаются с /) по отношению к текущей рабочей директории . Абсолютный путь к файлу или директории состоит из символа /, за которым (необязательно) следуют одно или несколько имен директорий, разделенных дополнительными символами /, и, наконец, имя конечной директории.

Если вы знаете имя файла или директории относительно текущей рабочей директории, то вы можете просто объединить абсолютное имя рабочей директории, символ / и относительное имя. Например, директория lpi103-2 из предыдущей статьи была создана в моей домашней директории, /home/ian, поэтому ее полный, или абсолютный путь – это /home/ian/lpi103-2.

Имя текущей рабочей директории можно узнать при помощи команды pwd . Также это имя обычно содержится в переменной окружения PWD. В листинге 1 приведен пример использования команды pwd , а также показаны три различных способа использования команды ls для вывода списка файлов этой директории.

Листинг 1. Просмотр содержимого директории

$ pwd /home/ian/lpi103-2 $ echo "$PWD" /home/ian/lpi103-2 $ ls sedtab text1 text2 text3 text4 text5 text6 xaa xab yaa yab $ ls "$PWD" sedtab text1 text2 text3 text4 text5 text6 xaa xab yaa yab $ ls /home/ian/lpi103-2 sedtab text1 text2 text3 text4 text5 text6 xaa xab yaa yab

Как вы видите, для просмотра содержимого директории команде ls можно передать как ее относительное, так и абсолютное имя.

Вывод детальной информации

Файлы и директории располагаются на устройстве хранения в виде набора блоков . Информация о файле (такая, как владелец файла, время последнего обращения к файлу, размер файла, права на чтение или запись, является ли элемент файлом или директорией) хранится в индексном дескрипторе inode . Номер inode, известный также как порядковый номер файла , является уникальным в пределах отдельной файловой системы. Для вывода некоторых сведений, хранящихся в inode, можно использовать опцию -l (или --format=long).

По умолчанию команда ls не отображает специальные файлы, имена которых начинаются с точки (.). Каждая директория, за исключением корневой, имеет, как минимум, две специальных записи: сама директория (.) и родительская директория (..). Корневая директория не имеет родительской директории.

В листинге 2 приведен пример использования опций -l и -a для подробного вывода содержимого директории (включая элементы. и..).

Листинг 2. Подробный просмотр содержимого директории

$ ls -al total 52 drwxrwxr-x. 2 ian ian 4096 2009-08-11 21:21 . drwx------. 35 ian ian 4096 2009-08-12 10:55 .. -rw-rw-r--. 1 ian ian 8 2009-08-11 21:17 sedtab -rw-rw-r--. 1 ian ian 24 2009-08-11 14:02 text1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 25 2009-08-11 14:27 text2 -rw-rw-r--. 1 ian ian 63 2009-08-11 15:41 text3 -rw-rw-r--. 1 ian ian 26 2009-08-11 15:42 text4 -rw-rw-r--. 1 ian ian 24 2009-08-11 18:47 text5 -rw-rw-r--. 1 ian ian 98 2009-08-11 21:21 text6 -rw-rw-r--. 1 ian ian 15 2009-08-11 14:41 xaa -rw-rw-r--. 1 ian ian 9 2009-08-11 14:41 xab -rw-rw-r--. 1 ian ian 17 2009-08-11 14:41 yaa -rw-rw-r--. 1 ian ian 8 2009-08-11 14:41 yab

В первой строке листинга 2 мы видим общее количество дисковых блоков (52), занимаемых выведенными на экран файлами. Остальные строки содержат информацию о содержимом директории.

• Первое поле (в нашем случае, drwxrwxr-x или -rw-rw-r--) говорит нам о том, является ли запись директорией (d) или обычным файлом (-). Также вы можете встретить символические ссылки (|) или другие обозначения некоторых специальных файлов (например, файлы в файловой системе /dev). Более подробно о символических ссылках рассказывается в другой статье этой серии "" (см. ). После поля с типом следует три набора разрешений (таких как rwx или r--): для владельца файла, для членов группы владельца и для всех остальных пользователей. Три значения определяют, имеет ли владелец, группа или все пользователи, соответственно, разрешения на чтение (r), запись (w) или выполнение (x). Другие атрибуты, такие как setuid, будут рассмотрены в другой статье этой серии "Управление разрешениями и правами владения файлов " (см. ).
• Следующее поле содержит номер, который говорит нам о количестве жестких ссылок на файл. Как уже говорилось, индексный дескриптор inode содержит информацию о файле. Запись о хранящемся в директории файле содержит жесткую ссылку (или указатель) на inode этого файла, следовательно, каждая запись должна иметь, по крайней мере, одну жесткую ссылку. Записи директорий имеют одну дополнительную ссылку для записи., и по одной ссылке для каждой поддиректории. Таким образом, из листинга 2 видно, что моя домашняя директория, обозначенная как.., имеет несколько поддиректорий, поскольку содержит 35 жестких ссылок.
• Следующие два поля содержат имя владельца файла и имя основной группы, в которую он входит. В некоторых дистрибутивах Linux (например, Red Hat или Fedora) по умолчанию для каждого пользователя создается отдельная группа. В других системах все пользователи могут входить в одну или несколько групп.
• Следующее поле содержит размер файла в байтах.
• Предпоследнее поле содержит время модификации файла.
• И, наконец, последнее поле содержит имя файла или директории.

Опция -i команды ls отобразит номера индексных дескрипторов inode. Мы вернемся к рассмотрению индексных дескрипторов далее в этой статье, а также в статье "Работа с жесткими и символическими ссылками " (см. ).

Информация о нескольких файлах

Вы можете передать команде ls несколько параметров, каждый из которых будет являться либо именем файла, либо именем директории. Если параметр является именем директории, то вместо информации об этой директории команда ls покажет ее содержимое. В нашем случае предположим, что мы хотим получить информацию о самой директории lpi103-2. Команда ls -l ../lpi103-2 выдаст нам ту же информацию, что и в предыдущем примере. В листинге 3 показано, как использовать опцию -d для вывода информации о записи директории, а не ее содержимого; также показано, как вывести записи для нескольких файлов или директорий.

Листинг 3. Использование ls –d

$ ls -ld ../lpi103-2 sedtab xaa drwxrwxr-x. 2 ian ian 4096 2009-08-12 15:31 ../lpi103-2 -rw-rw-r--. 1 ian ian 8 2009-08-11 21:17 sedtab -rw-rw-r--. 1 ian ian 15 2009-08-11 14:41 xaa

Заметьте, что время модификации директории lpi103-2 отличается от времени, которое мы видим в предыдущем листинге. Кроме того, так же, как и в предыдущем листинге, это время отличается от времени модификации любого файла в этой директории. Дело в том, что во время работы над этой статьей я создал несколько дополнительных примеров, после чего удалил их; именно об этом и говорят временные метки директории. Подробнее о временных метках файлов мы поговорим чуть позже в разделе .

Сортировка вывода

По умолчанию команда ls выводит имена файлов в алфавитном порядке. Для сортировки вывода существует ряд опций. Например, команда ls -t отсортирует файлы по времени их модификации (от самых новых до самых старых), а команда ls -lS сформирует подробный список файлов, отсортированных по размеру (от самых больших до самых маленьких). Если добавить опцию -r , то сортировка будет выполнена в обратном порядке. Например, используйте команду ls -lrt для вывода подробного списка файлов, отсортированных по дате модификации в обратном порядке. Об остальных возможностях сортировки файлов и директорий вы можете узнать из man-страницы.

Копирование, перемещение и удаление файлов

Итак, мы уже знаем, как создавать файлы, но что делать, если мы хотим скопировать или переименовать их, переместить их в другое место файловой системы или даже удалить. Для этого предназначены три короткие команды:

cp используется для копирования одного или нескольких файлов или директорий. Вы должны указать одно или несколько имен источников и одно конечное имя. Имя источника или конечное имя может включать в себя путь. Если конечным именем является имя существующей директории, то все источники будут скопированы в нее. Если директория с конечным именем не существует, то (единственный) источник должен также являться директорией; источник и его содержимое будет скопировано во вновь созданную директорию с указанным именем. Если конечным именем является имя файла, то (единственный) источник должен также являться файлом; копия источника будет создана в виде файла с указанным конечным именем, и если файл с таким именем уже существует в системе, то он будет замещен новым файлом. Обратите внимание на то, что, в отличие от операционных систем DOS и Windows, в Linux текущая директория не является по умолчанию конечной директорией. mv используется для перемещения или переименования одного или нескольких файлов или директорий. В общем случае правила использования имен совпадают с правилами для команды cp ; вы можете переименовать отдельный файл или переместить несколько файлов в новую директорию. Поскольку имена – это всего лишь записи в директориях, указывающие на дескриптор inode, то вас не должен удивлять тот факт, что номер inode не меняется до тех пор , пока файл не перемещается в другую файловую систему (в этом случае операция перемещения больше похожа на операцию копирования с последующим удалением исходного файла). rm используется для удаления одного или нескольких файлов. О том, как удалять директории, я расскажу чуть позже.

Куда подевалась команда?

Если вы работали в операционной системе DOS или Windows®, то вам может показаться странным, что для переименования файла используется команда mv . В Linux есть команда rename , но ее синтаксис отличается от синтаксиса одноименной команды в DOS или Windows. Для получения дополнительной информации об этой команде обратитесь к man-странице.

В листинге 4 приведены примеры использования команд cp и mv для создания нескольких резервных копий наших текстовых файлов. Также мы использовали команду ls -i , чтобы показать номера индексных дескрипторов некоторых файлов.

1. Сначала мы создали копию нашего файла text1 и назвали ее text1.bkp.
2. Затем мы решили создать с помощь команды mkdir поддиректорию backup для хранения резервных копий.
3. Мы создали вторую резервную копию файла text1 (на этот раз в поддиректории backup) и показали, что все три файла имеют различные дескрипторы inode.
4. Мы переместили наш файл text1.bkp в поддиректорию backup и переименовали его в соответствии с именем второй резервной копии. Хотя это можно было сделать с помощью одной команды, для наглядности мы использовали две.
5. Мы снова проверяем дескрипторы inode и убеждаемся в том, что файл text1.bkp c inode 934193 больше не находится в нашей директории lpi103-2, а данный номер inode теперь принадлежит файлу text1.bkp.1 в директории backup.

Листинг 4. Копирование и перемещение файлов

$ cp text1 text1.bkp $ mkdir backup $ cp text1 backup/text1.bkp.2 $ ls -i text1 text1.bkp backup 933892 text1 934193 text1.bkp backup: 934195 text1.bkp.2 $ mv text1.bkp backup $ mv backup/text1.bkp backup/text1.bkp.1 $ ls -i text1 text1.bkp backup ls: cannot access text1.bkp: No such file or directory 933892 text1 backup: 934193 text1.bkp.1 934195 text1.bkp.2

Обычно команда cp перезаписывает конечный файл, если он существует и может быть перезаписан. С другой стороны, команда mv не перемещает и не переименовывает файл, если существует другой файл с таким же именем. Имеется несколько полезных опций для управления поведением команд cp и mv .

-f или --force указывает команде cp попытаться удалить существующий файл назначения, даже если он не доступен для перезаписи. -i или --interactive запрашивает подтверждение при попытке заместить существующий файл. -b или --backup создает резервные копии всех замещаемых файлов.

Как обычно, полную информацию об этих и других опциях копирования и перемещения вы можете найти на соответствующих man-страницах.

В листинге 6 приведен пример создания резервных копий с последующим удалением исходных файлов.

Листинг 5. Создание резервных копий и удаление файлов

$ cp text2 backup $ cp --backup=t text2 backup $ ls backup text1.bkp.1 text1.bkp.2 text2 text2.~1~ $ rm backup/text2 backup/text2.~1~ $ ls backup text1.bkp.1 text1.bkp.2

Заметьте, что команда rm позволяет использовать опции -i (interactive – интерактивный) и -f (force – принудительный). Если файл удален с помощью rm , файловая система больше не имеет к нему доступа. В некоторых системах для пользователя root по умолчанию определен псевдоним alias rm="rm -i" , позволяющий предотвратить случайное удаление файлов. Эту возможность могут использовать и обычные пользователи, которые боятся случайно удалить что-нибудь.

Перед тем, как закончить рассмотрение этой темы, следует заметить, что для новых файлов команда cp по умолчанию создает новую метку времени. Владельцем (и группой) нового файла становится пользователь (и его группа), который осуществляет копирование. Для сохранения выбранных атрибутов можно использовать опцию -p . Заметьте, что пользователь root может оказаться единственным пользователем, который может сохранять права владения. Дополнительную информацию вы можете найти на man-странице.

Создание и удаление директорий

Вы уже знаете, как создавать директории с помощью команды mkdir . Теперь пойдем дальше и рассмотрим аналог mkdir для удаления директорий – программу rmdir .

Команда mkdir

Предположим, что мы находимся в нашей директории lpi103-2 и хотим создать поддиректории dir1 и dir2. Так же, как и уже рассмотренные команды, команда mkdir может обрабатывать запросы на создание сразу нескольких директорий, как показано в листинге 6.

Листинг 6. Создание нескольких директорий

$ mkdir dir1 dir2

Обратите внимание на отсутствие какого-либо вывода в случае успешного выполнения команды. Чтобы убедиться в том, что код завершения действительно равен 0, вы можете использовать команду echo $? .

Если вы хотите создать вложенную поддиректорию, например, d1/d2/d3, то выполнение команды завершится с ошибкой, поскольку директорий d1 и d2 не существует. К счастью, у команды mkdir есть опция -p , позволяющая создавать любое количество родительских директорий, как показано в листинге 7.

Листинг 7. Создание родительских директорий

$ mkdir d1/d2/d3 mkdir: cannot create directory `d1/d2/d3": No such file or directory $ echo $? 1 $ mkdir -p d1/d2/d3 $ echo $? 0

Команда rmdir

Команда rmdir предназначена для удаления директорий. Если указана опция -p , то удаляются также все родительские директории. Поскольку опции для принудительного удаления не существует, то с помощью rmdir можно удалять только пустые директории. Мы рассмотрим другой способ удаления директорий в разделе . Когда вы познакомитесь с этим способом, возможно, уже не будете часто использовать команду rmdir в командной строке, однако, знать о ней не помешает.

Чтобы продемонстрировать удаление директории, мы скопировали наш файл text1 в директорию d1/d2, которая теперь не пуста. Затем мы выполнили команду rmdir для удаления всех директорий, которые только что были созданы с помощью mkdir . Как вы видите, директории d1 и d2 не были удалены, поскольку директория d2 содержит файлы. Все остальные директории были удалены. Как только мы удалим копию файла text1 из директории d2, мы сможем удалить директории d1и d2 с помощью единственной команды rmdir -p .

Листинг 8. Удаление директорий

$ cp text1 d1/d2 $ rmdir -p d1/d2/d3 dir1 dir2 rmdir: failed to remove directory `d1/d2": Directory not empty $ ls . d1/d2 .: backup sedtab text2 text4 text6 xab yab d1 text1 text3 text5 xaa yaa d1/d2: text1 $ rm d1/d2/text1 $ rmdir -p d1/d2

Обработка нескольких файлов и директорий

До сих пор все используемые нами команды выполняли действия над отдельными файлами или, возможно, над несколькими перечисленными вручную файлами. В оставшейся части этой статьи мы рассмотрим выполнение различных операций над множеством файлов, рекурсивные действия с частью дерева каталогов, а также сохранение и восстановление множества файлов и директорий.

Рекурсивные действия

Рекурсивный вывод содержимого директорий

У команды ls имеется опция -R (обратите внимание на верхний регистр "R") для вывода содержимого директории и всех ее поддиректорий. Рекурсивная опция применяется только к именам директорий; она не найдет в дереве каталогов, например, все файлы с именем "text1". Вы можете использовать и другие известные вам опции совместно с опцией -R . В листинге 9 показан рекурсивный вывод содержимого нашей директории lpi103-2, включая номера дескрипторов inode.

Листинг 9. Рекурсивный вывод содержимого директории

$ ls -iR .: 934194 backup 933892 text1 933898 text3 933900 text5 933894 xaa 933896 yaa 933901 sedtab 933893 text2 933899 text4 933902 text6 933895 xab 933897 yab ./backup: 934193 text1.bkp.1 934195 text1.bkp.2

Рекурсивное копирование

Вы можете использовать опцию -r (или -R или --recursive) команды cp для просмотра исходных директорий и рекурсивного копирования их содержимого. Для предотвращения бесконечной рекурсии сама исходная директория не может быть скопирована. В листинге 10 показано, как полностью скопировать содержимое нашей директории lpi103-2 в поддиректорию copy1. Для просмотра результирующего дерева каталогов мы используем команду ls -R .

Листинг 10. Рекурсивное копирование

$ cp -pR . copy1 cp: cannot copy a directory, `.", into itself, `copy1" $ ls -R .: backup copy1 sedtab text1 text2 text3 text4 text5 text6 xaa xab yaa yab ./backup: text1.bkp.1 text1.bkp.2 ./copy1: text2 text3 text5 xaa yaa yab

Рекурсивное удаление

Ранее мы упоминали, что команда rmdir удаляет только пустые директории. Мы можем использовать опцию -r (или -R или --recursive) команды rm для удаления и файлов и директорий, как показано в листинге 11. В листинге 11 мы удаляем только что созданную директорию copy1 вместе с ее содержимым, включая поддиректорию backup и все файлы в ней.

Листинг 11. Рекурсивное удаление

$ rm -r copy1 $ ls -R .: backup sedtab text1 text2 text3 text4 text5 text6 xaa xab yaa yab ./backup: text1.bkp.1 text1.bkp.2

Если имеются файлы, не доступные вам для записи, то может потребоваться опция -f для принудительного удаления. Это часто используется пользователем root во время очистки системы, однако имейте в виду, что при неосторожном использовании этой опции вы можете потерять важные данные.

Метасимволы и подстановка имен файлов

Часто возникает необходимость выполнить простую операцию над множеством объектов файловой системы, не оперируя целым деревом каталогов, как мы только что делали при выполнении рекурсивных действий. Например, вам может потребоваться узнать время модификации всех текстовых файлов, которые были созданы в директории lpi103-2, не выводя список отдельных файлов. Хотя это достаточно просто сделать для нашей небольшой директории, для больших файловых систем все оказывается намного сложнее.

Для решения этой проблемы используйте поддержку метасимволов, встроенную в интерпретатор bash. Эта поддержка также называется подстановкой имен ("globbing" – название, произошедшее от имени программы /etc/glob) и позволяет вам определять множество файлов с помощью шаблонов подстановки.

? соответствует любому одиночному символу. * соответствует любой строке, включая пустую строку. [ представляет класс символов . Класс символов – это непустая строка, оканчивающаяся символом "]". Соответствие означает совпадение с любым отдельным символом, заключенным в квадратные скобки. Существует несколько специальных соглашений:

• Символы "*" и "?" означают сами себя. Если вы используете их в именах файлов, необходимо уделять внимание правильному использованию кавычек и escape-последовательностей.
• Поскольку строка не должна быть пустой и оканчивается символом "]", вы должны помещать символ "]" первым в строке, если хотите найти для него соответствие.
• Символ "-", помещенный между двумя другими символами, означает диапазон, включающий в себя эти два символа, а также все символы между ними в соответствии со схемой упорядочения. Например, конструкция соответствует любой шестнадцатеричной цифре в нижнем или верхнем регистре. Если вы хотите найти соответствие для символа "-", помещайте его либо первым, либо последним в диапазоне.
• Символ "!", помещенный в первой позиции диапазона, означает, что диапазону будут соответствовать любые символы, за исключением указанных в нем. Например, конструкция [!0-9] соответствует любому символу за исключением цифр от 0 до 9. Символ "!", помещенный в любой другой позиции диапазона, соответствует самому себе. Помните, что символ "!" также используется в истории командного интерпретатора, поэтому будьте внимательны и аккуратно используйте его.

Примечание. Шаблоны подстановки и регулярные выражения имеют определенные сходства, однако это не одно и то же. Обратите на это особое внимание!

Подстановка применяется отдельно к каждому компоненту имени пути. Вы не можете задать соответствие символу "/" или включить его в диапазон. Вы можете использовать его в любом месте для указания нескольких файлов или имен директорий, например, в командах ls , cp , mv или rm . В листинге 12 мы сначала создаем несколько файлов со странными именами, а затем используем команды ls и rm совместно с шаблонами подстановки.

Листинг 12. Примеры шаблонов подстановки

$ echo odd1>"text[*?!1]" $ echo odd2>"text" $ ls backup text1 text2 text3 text5 xaa yaa sedtab text[*?!1] text text4 text6 xab yab $ ls text text2 text3 text4 $ ls text[!2-4] text1 text5 text6 $ ls text** text2 text text3 text4 $ ls text*[!2-4]* # Surprise! text1 text[*?!1] text text5 text6 $ ls text*[!2-4] # Another surprise! text1 text[*?!1] text text5 text6 $ echo text*>text10 $ ls *\!* text[*?!1] text $ ls ** text1 text[*?!1] text10 text2 text text3 text4 text5 text6 xaa xab $ ls ** text[*?!1] text yaa yab $ ls tex?[* text[*?!1] text $ rm tex?[* $ ls *b* sedtab xab yab backup: text1.bkp.1 text1.bkp.2 $ ls backup/*2 backup/text1.bkp.2 $ ls -d .* . ..

Примечания:

1. Образование дополнения совместно с символом "*" может привести к некоторым сюрпризам. Шаблон "*[!2-4]" соответствует самой длинной части имени, после которой не следуют цифры 2, 3 или 4, что соответствует как имени text[*?!1], так и имени text.
2. Так же, как и в предыдущих примерах команды ls , если удовлетворяющее шаблону имя является именем директории, и опция -d не указана, то будет выведен список содержимого этой директории (как в случае с шаблоном "*b*" из нашего примера).
3. Если имя файла начинается с точки (.), то этот символ должен быть указан явно. Заметьте, что только последняя команда ls отобразила две специальных записи (. и..).

Помните, что любой групповой символ обрабатывается командным интерпретатором, что может привести к непредсказуемым результатам. Более того, если вы зададите шаблон подстановки, которому не соответствует ни один объект файловой системы, то в соответствии со стандартом POSIX требуется, чтобы команде была передана исходная строка шаблона. Некоторые более ранние версии передавали команде пустой список, поэтому вам могут встретиться старые сценарии, которые ведут себя необычно. Проиллюстрируем сказанное в листинге 13.

Листинг 13. Сюрпризы при использовании шаблонов подстановки

$ echo text* text1 text10 text2 text3 text4 text5 text6 $ echo "text*" text* $ echo text[[\!?]z?? text[[!?]z??

Для получения дополнительной информации о подстановке имен обратитесь к man-странице man 7 glob . Необходимо указать номер раздела, поскольку информация о подстановке содержится также в разделе 3. Лучший способ научиться работать с шаблонами подстановки – это практика, поэтому пробуйте использовать метасимволы каждый раз, когда вам представится эта возможность. Чтобы избежать непоправимых действий, не забывайте проверять ваши шаблоны подстановки с помощью ls , а уже потом применять к ним такие команды, как cp , mv или, тем более, rm .

Использование touch

В этом разделе мы рассмотрим команду touch , которая может обновлять время доступа к файлу или время его модификации, а также создавать пустые файлы. Вы увидите, как использовать эту информацию для поиска файлов и директорий. В наших примерах мы продолжим использовать директорию lpi103-2. Также мы рассмотрим различные способы задания временных меток.

Команда touch

Команда touch , запущенная без каких-либо опций, принимает в качестве параметров один или несколько имен файлов и обновляет время их модификации – значение, которое обычно отображается при подробном выводе содержимого директорий. В листинге 14 мы используем хорошо знакомую нам команду echo для создания небольшого файла с именем f1, а затем выводим содержимое директории в подробном виде для отображения времени модификации (или mtime ). В данном случае временем модификации будет являться время создания файла. Затем мы используем команду sleep , чтобы подождать 60 секунд, и запускаем команду ls снова. Заметьте, что временная метка файла изменилась на одну минуту.

Листинг 14. Обновление времени последнего изменения при помощи touch

$ echo xxx>f1; ls -l f1; sleep 60; touch f1; ls -l f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:24 f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:25 f1

Если вы укажете имя несуществующего файла, то команда touch создаст пустой файл с этим именем (если не используется опция -c или --no-create). В листинге 15 приведены примеры обеих команд. Обратите внимание на то, что был создан только файл f2.

Листинг 15. Создание пустых файлов при помощи touch

$ touch f2; touch -c f3; ls -l f* -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:25 f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:27 f2

С помощью опции -d или -t команды touch можно также устанавливать дату и время модификации файлов (также известное как mtime ) соответственно. Опция -d понимает много различных форматов даты и времени, тогда как опция -t требует, чтобы время было указано в формате MMDDhhmm (год и секунды являются необязательными параметрами). В листинге 16 приведено несколько примеров.

Листинг 16. Установка mtime при помощи touch

$ touch -t 200908121510.59 f3 $ touch -d 11am f4 $ touch -d "last fortnight" f5 $ touch -d "yesterday 6am" f6 $ touch -d "2 days ago 12:00" f7 $ touch -d "tomorrow 02:00" f8 $ touch -d "5 Nov" f9 $ ls -lrt f* -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-07-31 18:31 f5 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-12 12:00 f7 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-12 15:10 f3 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-13 06:00 f6 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 11:00 f4 -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:25 f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:27 f2 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-15 02:00 f8 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-11-05 00:00 f9

Если вы затрудняетесь составить выражение для нужной даты, то вы можете определиться с помощью команды date . Эта команда также имеет опцию -d и может понимать те же самые форматы даты, что и команда touch .

Вы можете использовать опцию -r (или --reference) совместно с именем ссылочного файла , чтобы указать программе touch (или date) на то, что она должна установить дату в соответствии с временной меткой существующего файла. В листинге 17 приведено несколько примеров.

Листинг 17. Временные метки ссылочных файлов

$ date Fri Aug 14 18:33:48 EDT 2009 $ date -r f1 Fri Aug 14 18:25:50 EDT 2009 $ touch -r f1 f1a $ ls -l f1* -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:25 f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:25 f1a

Система Linux записывает как время модификации файла, так и время доступа к файлу (mtime и atime соответственно). Обе временные метки имеют одинаковое значение в момент создания файла и вместе сбрасываются при его изменении. Если было выполнено обращение к файлу, то обновляется время доступа, даже если файл не был модифицирован. В нашем последнем примере работы с командой touch мы рассмотрим время доступа . Опция -a (или --time=atime , --time=access или --time=use) указывает на то, что время доступа необходимо обновить. В листинге 18 мы используем команду cat для обращения к файлу f1 и вывода его содержимого. Затем мы используем команды ls -l и ls -lu для вывода времени модификации и времени доступа, соответственно, для файлов f1 и f1a, который мы создали, используя файл f1 в качестве ссылочного файла. В заключение, с помощью touch -a мы меняем время доступа файла f1 на время доступа файла f1a и проверяем результат.

Листинг 18. Время доступа и время модификации

$ ls -lu f1* -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:39 f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:25 f1a $ ls -l f1* -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:25 f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:25 f1a $ touch -a -r f1a f1 $ ls -lu f1* -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:25 f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:25 f1a

Более полную информацию о различных спецификациях времени и даты вы можете получить на man- или info-страницах команд touch и date .

Поиск файлов

Теперь, когда наша тема о файлах и директориях была исчерпана молотом рекурсии и подстановок, давайте рассмотрим команду find , которая больше похожа на хирургический скальпель. Команда find используется для поиска файлов в дереве каталогов на основе их имени, даты или размера. В этот раз мы снова будем использовать нашу директорию lpi103-2.

Команда find

Команда find выполняет поиск файлов или директорий, используя полное имя или его часть; поиск может выполняться и по другим критериям, таким как размер, тип, владелец, дата создания или последнего обращения. Наиболее распространенным является поиск по имени или по его части. В листинге 19 приведено несколько примеров поиска файлов: сначала мы ищем в директории lpi103-2 все файлы, в названии которых содержится символ "1" или "k", а затем выполняем поиск путей, о котором подробно поясняется в примечаниях.

Листинг 19. Поиск файлов по имени

$ find . -name "**" ./f1a ./f1 ./text10 ./backup ./backup/text1.bkp.1 ./backup/text1.bkp.2 ./text1 $ find . -ipath "*ACK*1" ./backup/text1.bkp.1 $ find . -ipath "*ACK*/*1" [

Примечания:

В первом примере листинга 19 мы нашли как файлы, так и директорию (./backup). Чтобы ограничить поиск, используйте параметр -type совместно с указанием типа (значение, состоящее из одного символа): "f" – обычные файлы, "d" – директории, "l" – символические ссылки. О других типах вы можете узнать на man-странице команды find . В листинге 20 представлены результаты поиска директорий (параметр -type d) с указанием имени (*, что в данном случае означает все директории).

Листинг 20. Поиск файлов по типу

$ find . -type d . ./backup $ find . -type d -name "*" . ./backup

Обратите внимание на то, что параметр -type d без указания имени выводит директории, имена которых начинаются с точки (в нашем случае только текущая директория); этот же результат достигается при использовании группового символа "*".

Можно также выполнять поиск файлов по их размеру; можно искать файлы определенного размера (n), а также файлы, размер которых больше (+n) или меньше (-n) заданного значения. Задавая начальные и конечные значения, можно искать файлы, размер которых попадает в заданный диапазон. По умолчанию опция -size команды find использует единицу измерения "b" – блоки, размером в 512 байтов. Другими единицами измерения могут быть "c" (байты) или "k" (килобайты). В листинге 21 мы сначала находим все файлы с нулевым размером, а затем все файлы, размером в 24 или 25 байтов. Обратите внимание на то, что если указать вместо опции -size 0 опцию -empty , то также будут найдены все файлы с нулевым размером.

Листинг 21. Поиск файлов по размеру

$ find . -size 0 ./f1a ./f6 ./f8 ./f2 ./f3 ./f7 ./f4 ./f9 ./f5 $ find . -size -26c -size +23c -print ./text2 ./text5 ./backup/text1.bkp.1 ./backup/text1.bkp.2 ./text1

Во втором примере листинга 21 мы используем опцию -print , являющуюся примером действия , которое может быть выполнено над результатами поиска. В интерпретаторе bash это действие выполняется по умолчанию, если не указаны другие действия. В некоторых системах и командных интерпретаторах действие должно быть обязательно указано, в противном случае вы не увидите никаких результатов на экране.

Другими действиями являются -ls (вывод информации о файле, аналогичный выводу команды ls -lids) и -exec (выполнение команды для каждого файла). Действие -exec должно оканчиваться точкой с запятой, чтобы интерпретатор не воспринимал его как обычный набор команд. Также поставьте {} в любом месте команды, в котором должен использоваться возвращаемый файл. Не забывайте, что командный интерпретатор обрабатывает фигурные скобки, поэтому их необходимо указывать в виде escape-последовательностей (или заключать в кавычки). В листинге 22 показан пример использования опций -ls и -exec для вывода информации о файлах. Обратите внимание на то, что во втором примере не выводится информация об индексных дескрипторах inode.

Листинг 22. Поиск и выполнение действий над файлами

$ find . -size -26c -size +23c -ls 933893 4 -rw-rw-r-- 1 ian ian 25 Aug 11 14:27 ./text2 933900 4 -rw-rw-r-- 1 ian ian 24 Aug 11 18:47 ./text5 934193 4 -rw-rw-r-- 1 ian ian 24 Aug 12 15:36 ./backup/text1.bkp.1 934195 4 -rw-rw-r-- 1 ian ian 24 Aug 12 15:36 ./backup/text1.bkp.2 933892 4 -rw-rw-r-- 1 ian ian 24 Aug 11 14:02 ./text1 $ find . -size -26c -size +23c -exec ls -l "{}" \; -rw-rw-r--. 1 ian ian 25 2009-08-11 14:27 ./text2 -rw-rw-r--. 1 ian ian 24 2009-08-11 18:47 ./text5 -rw-rw-r--. 1 ian ian 24 2009-08-12 15:36 ./backup/text1.bkp.1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 24 2009-08-12 15:36 ./backup/text1.bkp.2 -rw-rw-r--. 1 ian ian 24 2009-08-11 14:02 ./text1

Опцию -exec можно использовать для различных задач, и ее возможности ограничены лишь вашим воображением. Например, команда

Find . -empty -exec rm "{}" \;

Удаляет из дерева каталогов все пустые файлы, а команда

Find . -name "*.htm" -exec mv "{}" "{}l" \;

Переименовывает все файлы с расширением.htm на файлы с расширением.html.

В нашем последнем примере команды find мы выполняем поиск файлов на основе определенных временных меток (с которыми работает команда touch). Листинг 23 содержит три примера.

1. При использовании опции -mtime -2 команда find ищет все файлы, которые были изменены за последние два дня. В данном случае день – это 24 часа начиная с текущего момента. Заметьте, что если бы вам требовалось найти файлы на основе времени доступа, а не времени модификации, то можно использовать для этого опцию -atime .
2. Добавление опции -daystart означает, что мы хотим выполнять отсчет в календарных днях, начиная с полуночи. Таким образом, в этом примере отсутствует файл f3.
3. В последнем примере мы демонстрируем использование временного диапазона, заданного в минутах, а не в днях, для поиска файлов, которые были изменены от часа (60 минут) до десяти часов (600 минут) назад.

Листинг 23. Поиск файлов по временным меткам

$ date Sat Aug 15 00:27:36 EDT 2009 $ find . -mtime -2 -type f -exec ls -l "{}" \; -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:25 ./f1a -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:25 ./f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-13 06:00 ./f6 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-15 02:00 ./f8 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:27 ./f2 -rw-rw-r--. 1 ian ian 58 2009-08-14 17:30 ./text10 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 11:00 ./f4 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-11-05 00:00 ./f9 $ find . -daystart -mtime -2 -type f -exec ls -l "{}" \; -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:25 ./f1a -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:25 ./f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-15 02:00 ./f8 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:27 ./f2 -rw-rw-r--. 1 ian ian 58 2009-08-14 17:30 ./text10 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 11:00 ./f4 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-11-05 00:00 ./f9 $ find . -mmin -600 -mmin +60 -type f -exec ls -l "{}" \; -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:25 ./f1a -rw-rw-r--. 1 ian ian 4 2009-08-14 18:25 ./f1 -rw-rw-r--. 1 ian ian 0 2009-08-14 18:27 ./f2 -rw-rw-r--. 1 ian ian 58 2009-08-14 17:30 ./text10

В нашем кратком руководстве мы не может познакомить вас со всеми многочисленными опциями команды find . Если вы хотите узнать больше об этой команде, то обратитесь к соответствующим man-страницам.

Определение типа файла

Часто файлы имеют расширения (такие как gif, jpeg или html), которые позволяют понять, что может находиться внутри файла. В Linux такие расширения не являются обязательными и, как правило, не используются для определения типов файлов. Если вы знаете тип файла, вы можете выбрать подходящую программу для работы с ним. Команда file позволяет получить некоторую информацию о типе данных, хранящихся в одном или нескольких файлах. В листинге 24 приведено несколько примеров использования команды file .

Листинг 24. Определение содержимого файла

$ file backup text1 f2 ../p-ishields.jpg /bin/echo backup: directory text1: ASCII text f2: empty ../p-ishields.jpg: JPEG image data, JFIF standard 1.02 /bin/echo: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.18, stripped

Команда file пытается проанализировать каждый файл с помощью трех различных проверок. Проверки файловой системы используют результаты команды stat для определения того, чем является файл, например, он может являться пустым файлом или директорией. Так называемые magic проверки выполняют поиск в файлах определенного содержимого, позволяющего идентифицировать их. Эти идентификационные сигнатуры также известны как magic numbers . И наконец, языковые проверки проверяют содержимое текстовых файлов и пытаются определить их тип (XML-файл, исходный код на C или C++, файл troff или любой другой файл с исходным кодом какого-либо языкового процессора). Если не указана опция -k или --keep-going , то выводится информация о первом найденном типе файла, а дальнейшие проверки прекращаются.

Команда file имеет много опций, о которых вы можете узнать из man-страниц. В листинге 25 показано, как использовать опцию -i (или --mime) для вывода типа файла в виде MIME строки.

Листинг 25. Определение содержимого файла в виде MIME

$ file -i backup text1 f2 ../p-ishields.jpg /bin/echo backup: application/x-directory; charset=binary text1: text/plain; charset=us-ascii f2: application/x-empty; charset=binary ../p-ishields.jpg: image/jpeg; charset=binary /bin/echo: application/x-executable; charset=binary

Команда file также работает и с файлами, содержащими сигнатуры magic number. Дополнительную информацию вы можете найти на man-страницах.

Примечание. Команда identify из состава пакета ImageMagick является дополнительным инструментом, позволяющим получить более подробную информацию о графических файлах.

Сжатие файлов

При создании резервных копий файлов, а также при их архивировании или передаче обычно применяется сжатие. Две популярных программы для сжатия файлов в Linux – это gzip и bzip2 . Команда gzip использует алгоритм Лемпеля-Зива, а команда bzip2 – блочно-сортирующий алгоритм Барроуза-Уилера.

Программы gzip и gunzip

Обычно наибольшая степень сжатия достигается при обработке текстовых файлов. Многие графические форматы уже являются сжатыми, поэтому для них (а, возможно, и для других двоичных файлов) сжатие может оказаться малоэффективным. Чтобы продемонстрировать результаты сжатия достаточно объемного текстового файла, давайте скопируем файл /etc/services в нашу директорию и сожмем его с помощью gzip, как показано в листинге 26. Мы используем опцию -p команды cp для сохранения метки времени файла /etc/services. Обратите внимание на то, что сжатый файл имеет расширение.gz и ту же самую метку времени.

Листинг 26. Сжатие с помощью gzip

$ cp -p /etc/services . $ ls -l serv* -rw-r--r--. 1 ian ian 630983 2009-04-10 04:42 services $ gzip services $ ls -l serv* -rw-r--r--. 1 ian ian 124460 2009-04-10 04:42 services.gz

Файлы, сжатые с помощью gzip, распаковываются той же самой программой, запущенной с опцией -d , или командой gunzip (второй способ более распространен). В листинге 27 продемонстрирован первый способ. Обратите внимание на то, что имя и временная метка распакованного файла совпадают с исходным файлом.

Листинг 27. Распаковка с помощью gzip

$ gzip -d services.gz $ ls -l serv* -rw-r--r--. 1 ian ian 630983 2009-04-10 04:42 services

Команды bzip2 и bunzip2

Как видно из листинга 28, работа команды bzip2 аналогична работе команды gzip .

Листинг 28. Сжатие с помощью bzip2

$ ls -l serv* -rw-r--r--. 1 ian ian 630983 2009-04-10 04:42 services $ bzip2 services $ ls -l serv* -rw-r--r--. 1 ian ian 113444 2009-04-10 04:42 services.bz2 $ bunzip2 services.bz2 $ ls -l serv* -rw-r--r--. 1 ian ian 630983 2009-04-10 04:42 services

Различия между gzip и bzip2

Хотя программы bzip2 и gzip имеют много одинаковых опций, они не идентичны. Вы могли заметить, что в обоих примерах распакованный файл имел те же имя и метку времени, что и исходный файл. Тем не менее, в результате переименования файла или выполнения над ним команды touch это поведение может измениться. У команды gzip имеется опция -N или --name , которая позволяет сохранять имя и временную метку, однако такой опции нет у команды bzip2 . Также у команды gzip имеется опция -l для вывода информации о сжатом файле, включая имя, которое он получит после распаковки. В листинге 29 показаны некоторые различия между этими командами.

Листинг 29. Некоторые различия между gzip и bzip2

$ ls -l serv* -rw-r--r--. 1 ian ian 630983 2009-04-10 04:42 services $ gzip -N services $ touch services.gz $ mv services.gz services-x.gz $ ls -l serv* -rw-r--r--. 1 ian ian 124460 2009-09-23 14:08 services-x.gz $ gzip -l services-x.gz compressed uncompressed ratio uncompressed_name 124460 630983 80.3% services-x $ gzip -lN services-x.gz compressed uncompressed ratio uncompressed_name 124460 630983 80.3% services $ gunzip -N services-x.gz $ ls -l serv* -rw-r--r--. 1 ian ian 630983 2009-04-10 04:42 services $ $ bzip2 services $ mv services.bz2 services-x.bz2 $ touch services-x.bz2 $ ls -l serv* -rw-r--r--. 1 ian ian 113444 2009-09-23 14:10 services-x.bz2 $ bunzip2 services-x.bz2 $ ls -l serv* -rw-rw-r--. 1 ian ian 630983 2009-09-23 14:10 services-x $ rm services-x # Don"t need this any more

И gzip , и bzip2 получают входные данные с устройства stdin. У обеих команд имеется опция -c для направления вывода на устройство stdout.

С командой bzip2 связаны две другие команды.

1. Команда bzcat распаковывает файлы на устройство stdout и эквивалентна команде bzip2 -dc .
2. Команда bzip2recover пытается восстановить данные из поврежденных файлов bzip2.

Дополнительную информацию о командах gzip и bzip2 вы можете найти на соответствующих man-страницах.

Другие инструменты для сжатия

В системах Linux и UNIX все еще часто встречаются две более старых программы – compress и uncompress .

Кроме того, для операционной системы Linux в рамках проекта Info-ZIP разработаны утилиты zip и unzip . В этих программах используются кроссплатформенные функции сжатия, работающие на различном оборудовании под управлением различных операционных систем. Имейте в виду, что в различных операционных системах могут использоваться различные файловые атрибуты и возможности файловых систем. Если вы загрузите сжатый установочный zip-файл, распакуете его в операционной системе Windows, а затем запишете на компакт- или DVD-диск для последующей установки в Linux, то при установке с этого диска могут возникнуть проблемы; например, в ОС Windows отсутствует поддержка символических ссылок, которые могут оказаться частью несжатого исходного набора файлов.

Для получения дополнительной информации об этих и других программах, предназначенных для сжатия и распаковки, обратитесь к соответствующим man-страницам.

Архивирование файлов

Для создания резервных копий групп файлов или даже целых разделов, а также для архивирования и передачи файлов на другой компьютер или другому пользователю широко применяются команды tar , cpio и dd . Вопросы резервного копирования подробно рассматриваются в экзамене LPI 201 на администратора среднего уровня (LPIC-2).

Существует три основных подхода к резервному копированию.

1. Дифференциальное или кумулятивное архивирование – резервирование всех данных, которые изменились с момента создания последнего полного архива. Для восстановления данных необходимо иметь последний полный архив и самый последний дифференциальный архив.
2. Инкрементное архивирование – резервирование только тех изменений, которые наступили с момента создания последнего инкрементного архива. Для восстановления данных необходимо иметь последний полный архив и все инкрементные архивы (по порядку), созданные после создания полного архива.
3. Полное архивирование – резервирование всех данных целиком (обычно это файловая система, директория или группа файлов). Поскольку в этом случае время создания архива оказывается максимальным, то этот подход используется совместно с двумя другими.

Эти команды, а также другие команды, о которых вам уже известно из этой статьи, позволяют создавать резервные копии любым из трех вышеперечисленных способов.

Команда tar

Команда tar (исходное название Tape ARchive ) создает архивный файл (другое его название tarfile или tarball ) из нескольких файлов или директорий, а также извлекает файлы из созданных архивов. Если вы передали на вход команде tar имя директории, то в архив автоматически будут включены все находящиеся в ней файлы и поддиректории; благодаря этому tar очень удобно использовать для архивирования целых веток дерева каталогов.

Вывод может быть направлен в файл, на устройство архивирования (например, ленточный накопитель или другой сменный накопитель) или на стандартное устройство вывода stdout. Конечное местоположение указывается с помощью опции -f . Другими наиболее часто используемыми опциями являются -c (создать архив), -x (распаковать архив), -v (вывод подробного списка, содержащего имена обрабатываемых файлов), -z (использовать сжатие gzip) и -j (использовать сжатие bzip2). Большинство опций команды tar можно указывать кратко, используя одиночный дефис, и подробно, используя двойной дефис. Краткая форма показана в нашем примере. Информацию о дополнительных опциях и о подробной форме их записи вы можете найти на man-страницах.

В листинге 30 показано, как создать резервную копию нашей директории lpi103-2 с помощью tar .

Листинг 30. Создание резервной копии директории lpi103-2 с помощью tar

$ tar -cvf ../lpitar1.tar . ./ ./text3 ./yab ... ./f5

Обычно архивные файлы сжимаются для экономии дискового пространства или времени передачи архива. GNU-версия программы tar позволяет одновременно выполнять обе операции при помощи опции -z (сжатие с помощью gzip) или -b (сжатие с помощью bzip2). В листинге 31 приведен пример использования опции -z , а также показаны различия в размерах двух архивных файлов.

Листинг 31. Сжатие tar архива с помощью gzip

$ tar -zcvf ../lpitar2.tar ~/lpi103-2/ tar: Removing leading `/" from member names /home/ian/lpi103-2/ /home/ian/lpi103-2/text3 /home/ian/lpi103-2/yab ... /home/ian/lpi103-2/f5 $ ls -l ../lpitar* -rw-rw-r--. 1 ian ian 30720 2009-09-24 15:38 ../lpitar1.tar -rw-rw-r--. 1 ian ian 881 2009-09-24 15:39 ../lpitar2.tar

В листинге 31 используется еще одна важная функция tar . Мы указали абсолютный путь для нашей директории и видим, что в первой строке вывода tar сообщает о том, что из имен файлов удаляется вводный символ косой черты (/). Это позволяет восстанавливать файлы в любые другие местоположения для их проверки и играет особо важную роль при восстановлении системных файлов. Если же вам все-таки необходимо сохранить абсолютные пути, используйте для этого опцию -p . Избегайте совместного использования абсолютных и относительных путей при создании архива, поскольку при восстановлении из архива все пути станут относительными.

Команда tar может добавлять файлы к существующему архиву; для этого используется опция -r или --append . В результате в архив могут быть добавлены несколько копий одного и того же файла. В этом случае при извлечении из архива будет восстановлен тот файл, который был добавлен последним . Чтобы восстановить определенную копию файла, используйте опцию --occurrence . Если архив хранится не на ленте, а в обычной файловой системе, то можно использовать опцию -u или --update для его обновления. В этом случае операция обновления похожа на операцию добавления файлов за исключением того, что временные метки файлов в архиве сравниваются с временными метками добавляемых файлов, и добавляются только те файлы, которые были изменены с момента создания архива. Как уже упоминалось, это не работает при использовании архивов на ленте.

Команда tar может сравнивать архивы с текущей файловой системой и извлекать файлы из архивов. Для сравнения используется опция -d , --compare или --diff . В результате сравнения будут показаны все файлы с отличающимся содержимым, а также все файлы с отличающимися временными метками. По умолчанию выводятся только различающиеся файлы (если они есть). Для подробного вывода используйте рассмотренную ранее опцию -v . Опция -C или --directory указывает команде tar выполнять операцию, начиная с указанной директории, а не с текущей.

В листинге 32 приведено несколько примеров. С помощью команды touch мы изменили временную метку файла f1, а затем выполнили сравнение, прежде чем извлечь файл f1 из одного из наших архивов. Чтобы продемонстрировать возможности tar , мы использовали различные опции.

Листинг 32. Сравнение и восстановление с помощью tar

$ touch f1 $ tar --diff --file ../lpitar1.tar . ./f1: Mod time differs $ tar -df ../lpitar2.tar -C / home/ian/lpi103-2/f1: Mod time differs $ tar -xvf ../lpitar1.tar ./f1 # See below ./f1 $ tar --compare -f ../lpitar2.tar --directory /

Имена извлекаемых из архива файлов или директорий должны соответствовать их именам в архиве. В нашем примере попытка восстановить файл f1 вместо./f1 окончится неудачей. Вы можете использовать подстановку имен, однако будьте внимательны, иначе в результате может быть извлечено не совсем то, что вам было нужно. Если вы хотите посмотреть, что хранится в архиве, используйте опцию --list или -t для получения списка его содержимого. В листинге 33 приведен пример использования групповых символов, в результате чего из архива извлекается не только файл./f1.

Листинг 33. Просмотр содержимого архива с помощью tar

$ tar -tf ../lpitar1.tar "*f1*" ./f1a ./f1

Вы можете выбирать файлы, которые необходимо поместить в архив, с помощью команды find , а затем передавать по конвейеру результаты поиска на вход команде tar. Мы рассмотрим этот способ при изучении команды cpio , но он также работает и с командой tar .

Как и в случае с другими командами, которые встречаются в наших учебных руководствах, мы не можем рассмотреть все опции команды tar . Для получения дополнительной информации обращайтесь к man- или info-страницам.

Команда cpio

Команда cpio работает в трех режимах: copy-out для создания архива, copy-in для извлечения из архива и copy-pass для копирования набора файлов из одного местоположения в другое. Для режима copy-out используется опция -o или --create , для режима copy-in – опция -i или --extract и, наконец, для режима copy-pass – опция -p или --pass-through . Список входных файлов команда получает со стандартного устройства ввода stdin. Вывод направляется либо на стандартное устройство вывода stdout, либо на устройство или в файл, указанный с помощью опции -f или --file .

В листинге 34 показано, как сгенерировать список файлов с помощью команды find и передать их команде cpio . Обратите внимание на использование опции -print0 команды find для генерации имен файлов в виде строк с завершающим нулем, а также на соответствующую опцию --null команды cpio , позволяющую считывать данные в этом формате. Использование этих опций позволяет обрабатывать имена файлов, содержащих символы пробела или новой строки. Опция -depth указывает команде find вывести записи директории перед именем директории. В нашем примере мы создаем два архива нашей директории lpi103-2: один архив с относительными путями, второй – с абсолютными. Мы не используем различные возможности команды find для ограничения списка файлов (например, поиск только тех файлов, которые были изменены на этой неделе).

Листинг 34. Создание резервной копии директории с помощью cpio

$ find . -depth -print0 | cpio --null -o > ../lpicpio.1 3 blocks $ find ~/lpi103-2/ -depth -print0 | cpio --null -o > ../lpicpio.2 4 blocks

Если вы хотите, чтобы на экране отображались имена архивируемых файлов, то используйте опцию -v команды cpio .

Команда cpio в режиме copy-in (опция -i или --extract) может выводить содержимое архива или извлекать выбранные файлы. При выводе содержимого архива некоторые старые версии cpio убирают начальный символ / из каждого имени (если оно содержит его) и выводят соответствующее сообщение. Чтобы избавиться от этих посторонних сообщений при просмотре содержимого архива, вы можете указать опцию --absolute-filenames . Эта опция незаметно игнорируется во многих текущих реализациях. В листинге 35 показан выборочный вывод содержимого наших двух предыдущих архивов.

Листинг 35. Просмотр и извлечение выбранных файлов с помощью cpio

$ cpio -i --list "*backup*" < ../lpicpio.1 backup backup/text1.bkp.1 backup/text1.bkp.2 3 blocks $ cpio -i --list absolute-filenames "*text1*" < ../lpicpio.2 /home/ian/lpi103-2/text10 /home/ian/lpi103-2/backup/text1.bkp.1 /home/ian/lpi103-2/backup/text1.bkp.2 /home/ian/lpi103-2/text1 4 blocks

В листинге 36 показано, как извлечь все файлы, содержащие в имени "text1", вместе с их путями во временную директорию. Некоторые из этих файлов расположены в поддиректориях. В отличие от tar , вам необходимо явно указать опцию -d или --make-directories в том случае, если дерево директорий не существует. Кроме того, команда cpio не замещает существующие файлы с более поздней датой, если не указана опция -u или --unconditional .

Листинг 36. Извлечение выбранных фалов с помощью cpio

$ mkdir temp $ cd temp $ cpio -idv "*f1*" "*.bkp.1" < ../../lpicpio.1 f1a f1 backup/text1.bkp.1 3 blocks $ cpio -idv "*.bkp.1" < ../../lpicpio.1 cpio: backup/text1.bkp.1 not created: newer or same age version exists backup/text1.bkp.1 3 blocks $ cpio -id --no-absolute-filenames "*text1*" < ../../lpicpio.2 cpio: Removing leading `/" from member names 4 blocks ./home/ian/lpi103-2/backup/text1.bkp.1 ./home/ian/lpi103-2/backup/text1.bkp.2 ./home/ian/lpi103-2/text1 ./backup/text1.bkp.1 $ cd .. $ rm -rf temp # You may remove these after you have finished

Для получения дополнительной информации о различных опциях обратитесь к man-странице.

Команда dd

В простейшем случае команда dd копирует исходный файл в новый файл. Так как вы уже знакомы с командой cp , вы можете поинтересоваться, для чего нужна еще одна команда, копирующая файлы? Дело в том, что команда dd может выполнять ряд действий, которые не может выполнять обычная команда cp . В частности, она может выполнять преобразования над файлами, такие как перевод из нижнего регистра в верхний или перевод из кодировки ASCII в кодировку EBCDIC. Также она может работать с блоками файлов, что может оказаться полезным при переносе файла на ленточное устройство. Эта команда может пропускать или использовать только выбранные блоки файла. И, наконец, она может читать и записывать на raw-устройства, такие как /dev/sda, что позволяет создавать или восстанавливать файл, являющийся образом целого раздела. Как правило, для записи на устройства необходимо обладать привилегиями пользователя root.

Мы начнем с простого примера, в котором выполняется перевод текстового файла в верхний регистр с помощью опции conv , как показано в листинге 37. С помощью опции if мы указываем, что входные данные должны браться из файла, а не со стандартного устройства ввода. Существует аналогичная опция of , которая переопределяет стандартное устройство вывода, используемое по умолчанию. Для демонстрации возможностей программы мы указываем различные размеры входных и выходных блоков с помощью опций ibs и obs . В случае работы с большими файлами может оказаться удобным использовать блоки большего размера для ускорения операций по передаче данных с диска на диск. В остальных случаях размеры блоков в основном используются для работы с магнитными лентами. Обратите внимание на три строки статуса в конце листинга, которые показывают, сколько целых и частичных блоков было прочитано и записано, а также итоговый размер переданных данных.

Листинг 37. Перевод текста в верхний регистр с помощью dd

$ cat text6 1 apple 2 pear 3 banana 9 plum 3 banana 10 apple 1 apple 2 pear 3 banana 9 plum 3 banana 10 apple $ dd if=text6 conv=ucase ibs=20 obs=30 1 APPLE 2 PEAR 3 BANANA 9 PLUM 3 BANANA 10 APPLE 1 APPLE 2 PEAR 3 BANANA 9 PLUM 3 BANANA 10 APPLE 4+1 records in 3+1 records out 98 bytes (98 B) copied, 0.00210768 s, 46.5 kB/s

Любой из файлов может являться raw-устройством. Обычно так происходит в случае с магнитной лентой, однако в файл или на ленту может быть помещена резервная копия всего дискового раздела, например /dev/hda1 или /dev/sda2. В идеальном случае файловая система устройства должна быть демонтирована или, по крайней мере, смонтирована в режиме только для чтения – это позволит гарантировать, что данные не изменятся за время создания их архивной копии. В примере листинга 38 входной файл является raw-устройством dev/sda2, а результирующий файл – обычным файлом backup-1, расположенным в домашней директории пользователя root. Чтобы создать дамп файла на ленте или другом сменном носителе, необходимо использовать опции наподобие of=/dev/fd0 или of=/dev/st0 .

Листинг 38. Создание резервной копии раздела с помощью dd

# dd if=/dev/sda2 of=backup-1 1558305+0 records in 1558305+0 records out 797852160 bytes (798 MB) copied, 24.471 s, 32.6 MB/s

Заметьте, что было скопировано 797,852,160 байтов данных, и результирующий файл действительно имеет такой размер, хотя дисковое пространство этого раздела используется всего на 3%. Если вы не используете аппаратное сжатие при копировании на ленту, возможно вам потребуется сжать данные. В листинге 39 показано, как сделать это; команды ls и df позволяют оценить размеры файлов и процент использования файловой системы на устройстве/dev/sda2.

Листинг 39. Создание резервной копии с использованием сжатия с помощью dd

# dd if=/dev/sda2 |gzip >backup-2 1558305+0 records in 1558305+0 records out 797852160 bytes (798 MB) copied, 23.4617 s, 34.0 MB/s # ls -l backup- -rw-r--r--. 1 root root 797852160 2009-09-25 17:13 backup-1 -rw-r--r--. 1 root root 995223 2009-09-25 17:14 backup-2 # df -h /dev/sda2 Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda2 755M 18M 700M 3% /grubfile

Сжатие с помощью gzip уменьшает размер файла примерно на 20%. Тем не менее, неиспользуемые блоки могут содержать произвольные данные, поэтому даже сжатый архив может иметь больший размер, чем общий размер данных в разделе.

Если вы разделите общее количество скопированных байтов на количество обработанных записей, то вы увидите, что dd записывает данные в виде блоков по 512 байтов. Если копирование осуществляется на raw-устройство, такое как лента, то скорость копирования может существенно снизиться. Как упоминалось ранее, для изменения размера выходного блока можно использовать опцию obs , а для изменения размера входного блока – опцию ibs . С помощью опции bs можно задать общий размер как для входного, так и для входного блока. Если вы используете ленточный накопитель, то не забудьте использовать при чтении с ленты те же размеры блоков, что и для записи на ленту.

Если для хранения архивов необходимо использовать несколько ленточных кассет или других сменных носителей, то может потребоваться разбить архив на несколько более мелких частей с помощью такой утилиты как split . Если вам необходимо пропустить такие блоки, как метки диска или ленты, то вы можете сделать это с помощью dd . Примеры вы можете найти на man-страницах.

Команда dd не ориентирована на работу с файловой системой, поэтому если вы хотите узнать, какие данные содержатся в разделе, необходимо восстановить его дамп. В листинге 40 показано, как восстановить раздел из дампа, созданного в листинге 39, в раздел /dev/sdc7, который был специально создан для нашего примера на сменном USB-накопителе.

Листинг 40. Восстановление раздела с помощью dd

# gunzip backup-2 -c | dd of=/dev/sdc7 1558305+0 records in 1558305+0 records out 797852160 bytes (798 MB) copied, 30.624 s, 26.1 MB/s

Вам может быть интересно узнать, что некоторые программы для записи компакт- и DVD-дисков скрыто используют команду dd для непосредственной записи данных на устройство. Если ваша программа записывает все выполняемые действия в журнал, то теперь, когда вы немного знаете о dd , вам будет полезно просмотреть его. Если вы записываете ISO-образ на компакт- или DVD-диск, то один из способов убедиться, что в процессе записи не возникло никаких ошибок – это прочитать данные с диска при помощи dd и передать результаты на вход команде cmp . В листинге 41 показан общий подход, в котором вместо ISO-образа используется наш файл архива, созданный ранее. Обратите внимание на то, что мы подсчитываем количество блоков, которые должны быть прочитаны, на основании размера образа.

Листинг 41. Сравнение образа с файловой системой

# ls -l backup-1 -rw-r--r--. 1 root root 797852160 2009-09-25 17:13 backup-1 # echo $((797852160 / 512)) # calculate number of 512 byte blocks 1558305 # dd if=/dev/sdc7 bs=512 count=1558305 | cmp - backup-1 1558305+0 records in 1558305+0 records out 797852160 bytes (798 MB) copied, 26.7942 s, 29.8 MB/s

Введение в файловую систему

Операционная система (далее - ОС) Linux поддерживает множество файловых систем , в настоящее время наиболее широко используются: ext2, ext3,ext4, reiserfs . Так же, современные ОС Linux совместимы с файловыми системами (ФС далее), используемыми ОС Windows, такими как NTFS и FAT32 , но использование данных ФС в Linux крайне не желательно по причине того, что данные ФС разрабатывались под ОС Windows и поддержка Windows-разделов ядром Linux реализована с помощью сторонних утилит/драйверов/модулей, что накладывает некоторые ограничения (например, согласно проекту Linux-NTFS на момент написания статьи на разделах с NTFS поддерживается практически только чтение (запись - лишь в существующие файлы без изменения их размера), так же ОС Linux не имеет возможности разграничивать права доступа к файлам на разделах NTFS. Данная ситуация со временем может поменяться.

Базовые понятия

Начну с общей структуры файловой системы . ФС Linux/UNIX физически представляет собой пространство раздела диска разбитое на блоки фиксированного размера, кратные размеру сектора - 1024, 2048, 4096 или 8120 байт. Размер блока указывается при создании файловой системы.

Управлением обмена данными между ядром/приложениями и собственно байтами на диске занимается 2 базовых технологии, называемые виртуальная файловая система (VFS) и драйверы файловых систем . Виртуальная файловая система - это часть ядра linux, которая является неким абстрактным слоем (интерфейсам взаимодействия, если хотите) между ядром и конкретной реализацией файловой системы (ext2, fat32...). Данная технология позволяет ядру и приложениям взаимодействовать с файловой системой не учитывая подробностей работы конкретной файловой системы и управлять файловыми операциями с помощью типовых команд - прозрачно. Часто, VFS называют виртуальный коммутатор файловых систем. Виртуальная файловая система так же осуществляет стыковку блочных устройств с имеющимися файловыми системами.

Список поддерживаемых Вашим ядром Linux файловых систем можно увидеть в файле /proc/filesystems .

Структура каталогов и другие базовые понятия

Структуру каталогов , в общем случае можно представить в виде следующей схемы:

Данная схема отображает то, что у одного объекта файловой системы (файла) может быть несколько путей. Грубо говоря, несколько файлов в структуре каталогов Linux могут быть физически одним файлом на диске. Или же другими словами, 1 физический файл на диске может иметь несколько имен (путей). Это достигается тем, что в файловой системе каждый файл идентифицируется уникальным номером , называемым Inode (инод = Индексный дескриптор ).

Отсюда можно сделать вывод, что структура файловой системы отчасти иерархична. Или лучше сказать - "перекрестно-иерархическая", потому что дерево иерархии за счет того, что один объект может иметь несколько путей, может пересекаться.

В файловой структуре Linux имеется один корневой раздел - / (он же root , корень ). Все разделы жесткого диска (если их несколько) представляют собой структуру подкаталогов, "примонтированых" к определенным каталогам, схематично это можно представить следующим образом:

/- |-/etc-|-/etc/X11-|-/etc/X11/xinit.d | | |-... | |-files | |-... |-/opt |-/home <- |-/user1-|-/user1/Desktop # примонтированный раздел ext3, | | |-/user1/Documents # содержащий свое дерево каталогов | | |-... # (/home - точка монтирования) | |-/user2 | |-.... |-/usr |-/var

Операция монтирования служит для того, чтобы сделать доступной файловую систему, расположенную на каком-либо блочном устройстве. Суть операции монтирования заключается в том, что ядро ассоциирует некоторый каталог (называемый точкой монтирования) с устройством, содержащем файловую систему и драйвером файловой системы. Для этого оно передает ссылку на блочное устройство - драйверу файловой системы, и в случае, если драйвер успешно проидентифицировал эту файловую систему, ядро заносит в специальную таблицу монтирования информацию о том, что все файлы и каталоги, чей полный путь начинается с указанной точки монтирования, обслуживаются соответствующим драйвером файловой системы и расположены на указанном блочном устройстве. Посмотреть таблицу примонтированных файловых систем можно через файл /proc/mounts .

Примечание. Вообще говоря, привязываться к блочному устройству в данном случае не обязательно. Устройство, которое монтируется может быть не только блочным. Может быть, например, сетевым (если монтируется NFS или SMB\CIFS).

Посмотреть сколько файл имеет ссылок и инод файла можно командой:

$ ls -li 193 drwxr-xr-x 1 mc-sim root 368 Mar 30 2008 bin 1 drwxr-xr-x 1 mc-sim root 0 Jan 1 1970 dev 197 lrwxrwxrwx 1 mc-sim root 7 Mar 30 2008 etc -> tmp/etc ....

в приведенном примере первый столбец (значения 193,1,197) есть инод , а третий столбец (значения 1) есть количество ссылок на файл (читаем: путей файла ).

Инод , как уже говорилось, уникален в пределах определенной файловой системы и содержит следующую информацию :

• о владельце объекта ФС
• последнем времени доступа
• размере объекта ФС
• указании файл это или каталог
• права доступа

Структура и описание каталогов Linux

.			ссылка на текущий каталог. Данный элемент есть в каждом каталоге файловой структуры.
..			ссылка на родительский каталог. Данный элемент есть в каждом каталоге файловой структуры. (в корне - / данный элемент указывает на саму корневую систему)
/			корневой каталог ФС, сюда "завязаны" все остальные подкаталоги первого уровня
/bin/			Бинарные программы, основные программы для работы в системе: командные оболочки, файловые утилиты и.т.д.
/boot/			статичные файлы загрузчика (образ ядра, файлы GRUB, LILO)
|--	/grub/
|--	/lilo/		Каталог конфигурационных файлов
|	config-kern_ver		файл текущей конфигурации ядра
|	initrd.img-kern_ver		загрузочный образ инициализации initrd
|	vmlinuz-kern_ver		образ ядра Linux
/dev/			каталог, содержащий файлы устройств. В Linux вообще всё рассматривается, как файл, даже различные устройства, такие как принтеры, жёсткие диски, сканеры и т.д. Для получения доступа к определённому устройству, необходимо чтобы существовал специальный файл. Аналогично устроено большинство UNIX-подобных операционных систем
|--	/pts/		фиктивная файловая система, представляющая собой файловую структуру, которая отражает псевдотерминалы пользователей вошедших в систему
|	|--	0	устройство псевдотерминала pts/0
|	|--	1	устройство псевдотерминала pts/1
|	---	n	устройство псевдотерминала pts/n
|--	null		т.н. "черная дыра" или "урна для битов". Вся информация, отправляемая на данное устройства - пропадает/уничтожается.
---	zero		"генератор нулей"
/etc/			Системные конфигурационные файлы, стартовые сценарии, конфигурационные файлы графической системы и различных приложений. Из данного каталога хотелось бы выделить следующие файлы:
|--	/default/		содержит системные Файлы конфигураций в дистрибутивах Debian (аналог /etc/sysconfig/ в RedHat)
|--	/logrotate.d/		директория конфигурационных файлов демона автоматической обработки логов;
|	|--	apache
|	|--	squid	конфигурация логирования apache
|	|--	syslog	конфигурация логирования системных логов
|	---	...
|--	/pam.d/		каталог содержит файлы конфигурации PAM (указывают методы аутентификации в приложениях, использующих PAM)
|--	/ppp/		директория содержит конфигурации PPP-соединений:
|	|--	options	содержит общую для всех PPP-соединений конфигурацию;
|	|--	options.*	конфигурация конкретно взятого соединения (например модемное options.ttyS1)
|	|--	ip-up	скрипт выполняемый при/для соединения (демоном pppd);
|	---	ip-down	скрипт выполняемый при/для разъединении (демоном pppd).
|--	/rc.d/		директория системы (содержит сценарии инициализации)
|	|--	/init.d/	содержит скрипты, для управления системными демонами (сервисами);
|	---	/rcX.d/	директории уровней запуска X, содержат ссылки на скрипты в init.d;
|--	/samba/		содержит файлы конфигурации samba:
|	|--	smb.conf	главный конфигурационный файл SAMBA;
|	|--	smbusers	описывает соответствие SAMBA пользователей к системным пользователям;
|	---	smbpasswd	содержит хеши пользователей SAMBA, пароли устанавливаются утилитой smbpasswd.
|--	/ssh/		Каталог конфигурации демона sshd
|	|--	ssh_config	Конфигурационный файл ssh клиента
|	---	sshd_config	Конфигурационный файл ssh - сервера
|--	/sysconfig/		содержит системные Файлы конфигураций в дистрибутивах RedHat (аналог /etc/default/ в Debian)
|	|--	keyboard	описание текущей раскладки клавиатуры;
|	|--	desktop	установки графической среды (KDE,GNOME..);
|	|--	network	файл конфигурации сетевой подсистемы
|	---	i18n	конфигурация общесистемной локали (локаль отдельных пользователей может содержаться в {home}/i18n);
|--	/security/		содержит Файлы описывающие безопасность системы:
|	|--	console.perms	правила изменения прав доступа к устройствам, при аутентификации;
|	|--	limits.conf	конфигурация лимитов пользователей.
|	---	network	конфигурация сети;
|--	/skel/		шаблон директории пользователя (в момент создания пользователя содержимое директории пользователя копируется отсюда), своеобразный аналог каталога C:\Documents and settings\Default User\ в Windows.
|--	/xinetd.d/		директория содержит файлы конфигураций отдельных сервисов для суперсервера xinetd;
|--	/X11/	/fs/config	содержит перечень каталогов со шрифтами для X;
|	|--	XF86Config	Файл конфигурации X (XFree86);
|	---	xorg.conf	Файл конфигурации X (XOrg);
|--	at.allow		Список пользователей, разрешающий (allow) или запрещающий (deny) выполнение утилиты at
|--	at.deny
|--	cron.allow		Список пользователей, разрешающий (allow) или запрещающий (deny) выполнение
|--	cron.deny
|--	anacrontab		конфигурация задач выполняемых anacron;
|--	crontab		конфигурация задач выполняемых cron;
|--	ethers		Файл соответствия аппаратных MAC адресов сетевым IP адресам в сети, в случае несоответствия доступ для хоста будет закрыт;
|--	export		конфигурация NFS-ресурсов доступных извне;
|--	filesystems		список ФС, поддерживаемых ядром (отсюда берется ФС, если она не указана в /etc/fstab)
|--	fstab		список ФС, монтирующихся автоматически при загрузке
|--	group		база данных
|--	gshadow		файл паролей групп пользователей
|--	hostname		текущее имя машины;
|--	hosts		перечень хостов и соответствующих им IP-адресов;
|--	host.allow		список хостов которым вход разрешен;
|--	host.deny		список хостов которым вход запрещен (для libc ver 5);
|--	host.conf		указывает где и в каком порядке искать имена хостов (для libc ver 6);
|--	inittab		;
|--	inputrc		конфигурация ресурсов ввода с клавиатуры;
|--	issue		сообщение, выводимое при локальном подключении к системе
|--	issue.net		сообщение, выводимое при удаленном подключении к системе
|--	ld.so.conf		файл конфигурации, содержащий список каталогов, в которых , кроме указанных путей, компоновщик ищет в каталогах /lib и /usr/lib
|--	ld.so.cache		кэш библиотечных файлов, для более быстрого поиска библиотек (своеобразный индекс)
|--	login.defs		описывает поведение login и su;
|--	logrotate.conf		конфигурация демона
|--	lilo.conf		конфигурация boot-загрузчика LILO;
|--	man.conf		конфигурация системы страниц помощи, команда man;
|--	motd		сообщение, выводимое всем пользователям после ввода пароля и перед запуском интерпретатора, т.н. "сообщение дня"
|--	mtab		Список текущих примонтированных ФС. Обычно, этот файл должен создаваться, как только монтируется новая файловая система.
|--	netgroup		файл определяет сетевые группы, используемые для проверки прав доступа при выполнении удаленного входа.
|--	nologin		наличие этого файла запрещает пользователям входить в систему с выдачей сообщения в файле;
|--	nsswitch.conf		конфигурация последовательности поиска имен по различным источникам;
|--	passwd
|--	printcap		Файл конфигурации принтеров;
|--	profile		сценарий-профиль для интерпретатора BASH (выполняется после регистрации в системе и используется для всех пользователей системы);
|--	protocols		файл описывает номера протоколов, названия и описания.
|--	resolv.conf		конфигурация резолвера имён, содержит список DNS-серверов;
|--	rpc		файл описывает службы RPC (соответствие имя сервера RPC, номер программы RPC и псевдонимы)
|--	services		содержит сопоставления номеров портов/сокетов именам служб
|--	shadow
|--	sysctl.conf		содержит команды для автоматической инициализации sysctl-параметров ядра;
|--	syslog.conf		конфигурация демона системного логера (syslogd);
|--	sudoers		указание на то какие пользователи и какие программы могут быть запущены с привилегиями root используя sudo.
---	xinetd.conf		конфигурация суперсервера Internet (централизованное управление сокетами/портами);
/home/	{имя_юзера}		каталог, содержащий подкаталоги пользователей (настройки интерфейса, личные файлы)
|--		.bashrc	профиль конкретного пользователя для BASH (запускается при запуске bash или запуске копии bash);
|--		.cshrc	профиль конкретного пользователя для TCSH;
|--		.bash_profile	профиль конкретного пользователя для BASH (запускается при каждом входе в систему).
|--		.inputrc	конфигурация ресурсы ввода с клавиатуры конкретного пользователя.
|--		.Xauthority	файл авторизации для запуска X-приложений удаленно, файлы на удаленных машинах должны соответствовать;
|--		.xinitrc	сценарий загрузки X сервера конкретного пользователя;
---		.plan .project .forward	данные файлы используются утилитой finger для вывода информации о пользователе
/lib/			Системные библиотеки, необходимые для программ и модули ядра. (В Windows библиотеки представляют собой dll модули)
/lost+found			В lost+found скидываются файлы, на которых не было ссылок ни в одной директории, хотя их inod не были помечены как свободные.
/media/			Каталог для монтирования съемных носителей (CD, Flash)
|--	/cdrom/
/mnt/			В каталоге содержаться временные точки монтирования для устройств
/opt/			Дополнительные пакеты программ. Если программа установленная сюда больше не нужна, то достаточно удалить ее каталог без процедуры денсталляции. Сюда могут устанавливается программы не являющиеся частью дистрибутива. (например /opt/openoffice.org).
/proc/			Виртуальная ФС, хранящаяся в памяти компьютера при загруженной ОС. В данном каталоге расположены самые свежие сведения обо всех процессах, запущенных на компьютере. Содержимое каждого файла определяется в реальном времени. среди данного каталога, хотелось бы особо выделить следующие файлы и каталоги:
|--	/net/
|	--	arp	текущая arp-таблица
|--	/sys/kernel/
|	|--	cap-bound	управление дополнительными пра, как сделано в последней строке для дискеты.tr сценарий-профиль для интерпретатора BASH (выполняетсtd/tdtda name="proc"я после регистрации в системе и используется для всех пользователей системы);вами (root) (0 – root права аннулируются);
|	|--	hostname	текущее имя Компьютера
|	|--	domainname	Имя домена компьютера
|	|--	osrelease	версия ядра системы;
|	|--	ostype	тип ОС (Linux, *BSD, ...);
|	---	version	дата сборки ядра.
|--	cpuinfo		Текущая информация о процессоре
|--	cmdline		список параметров, переданных ядру при загрузке
|--	devices		системные устройства
|--	dma		Задействованные в данный момент DMA каналы
|--	interrupts		Счетчики количества прерываний IRQ в архитектуре i386.
|--	ioports		порты ввода/вывода
|--	filesystems		поддерживаемые ФС
|--	loadvg		информация о загруженности системы
|--	kcore		содержимое физической памяти в текущий момент
|--	kmsg		сообщения, выдаваемые ядром (копия syslog)
|--	mdstat		отображение статистики программных RAID массивов
|--	meminfo		информация о памяти
|--	modules		загруженные модули ядра
|--	mounts		смонтированные ФС
|--	partitions		информация о разделах дисков
|--	pci		Полный список всех PCI-устройств, найденных во время инициализации ядра, а также их конфигурация.
|--	swaps		информация о всех своп-разделах, подключенных к системе
|--	uptime		время работоспособности
|--	version		версия ядра
|--	/цифровые/		каталоги, содержащие в названии наборы цифр, соответствуют GID -номеру процесса и содержат в себе информацию о работающем процессе, GIDу которого соответствует.
|	|--	/fd/*	содержит указатели на все, открытые процессом файлы
|	|--	cmdline	полную командную строку запуска процесса до тех пор, пока процесс не будет "выгружен" или не станет "зомби"
|	|--	cwd	символьная ссылка на текущий рабочий каталог процесса
|	|--	environ	содержит окружение процесса
|	|--	exe	содержит мягкую ссылку на бинарник процесса
|	|--	limits	содержит информацию о лимитах процесса (например, лимит открытых файлов, приоритет процесса и т.п.)
|	|--	root	мягкая ссылка на каталог пользователя root для процесса
|	---	status	Информация о процессе, представленная в довольно удобном для просмотра виде. Она содержит, в частности, следующие строки: Имя исполняемого файла процесса в скобках; Статус процесса; Идентификатор процесса Идентификатор родительского процесса Идентификатор группы процессов процесса и др.
/root/			домашний каталог пользователя root, данный каталог должен быть в корневой ФС, чтобы администратор мог войти в нее.
/sbin/			В данном каталоге содержаться основные системные бинарники, команды для системного администрирования, а также программы, выполняемые в ходе загрузки ОС. Здесь находятся элементы, запускаемые в фоновом режиме, в каком то смысле данный каталог является аналогом папки c:\Windows\system\ и c:\Windows\system32\.
---	shutdown		утилита остановки системы
/srv/			данные предоставляемых сервисов от ОС
/sys/			это директория, к которой примонтирована виртуальная файловая система sysfs, которая добавляет в пространство пользователя информацию ядра Linux о присутствующих в системе устройствах и драйверах. (В версии ядра ниже 2.6 не использовалась)
|--	/block/		каталог содержит подкаталоги всех блочных устройств, присутствующих в данный момент в системе.
|--	/bus/		В этом каталоге находится список шин, определенных в ядре Linux (eisa, pci и т.д.).
---	/class/		Каталог содержит список группированных устройств по классам (printer, scsi-devices и т.д.).
/tmp/			Временные файлы. Данный каталог аналогичен c:\Windows\temp. Обычно Linux очищает этот каталог во время загрузки.
/usr/			В данном каталоге хранятся все установленные пакеты программ, документация, исходный код ядра и система X Window. Все пользователи кроме суперпользователя root имеют доступ только для чтения. Может быть смонтирована по сети и может быть общей для нескольких машин.
|--	/bin/		Директория дополнительных программ для всех учетных записей.
|--	/include/		Заголовочные файлы С++.
|--	/lib/		Системные библиотеки для программ, расположенных в каталоге/usr
|	/local/		По стандарту /usr должен быть общим для нескольких компьютеров и смонтирован по сети, а /usr/local должен содержать установленные пакеты программы только на локальной машине (к примеру, /usr - бюджет семьи, а /usr/local - личный кошелек каждого). Но чаще всего директория /usr/local используется для установки программ, которые не предназначены для конкретного дистрибутива (к примеру для пакетного дистрибутива Ubuntu в /usr находятся "родные" установленные пакеты, а /usr/local находятся собранные пакеты из исходников).
|	|--	/bin/
|	|--	/lib/
|	|--	...
|--	/sbin/		Дополнительные системные программы.
|--	/share/		Общие данные установленных программ.
|	|--	/icons/	В каталоге находятся все иконки системы.
|	---	/doc/	Директория, в которой обычно находится справочная документация по установленным программам.
|--	/src/		Каталог содержит исходные коды (например, здесь располагаются исходные коды ядра).
|--	/X11R6/bin/	Х	ссылка на текущий X сервер;
|--	magic.mime		файлы, хранящие "магическое число". Данное число описывает тип файла для утилиты file .
---	magic
/var			Здесь находятся часто меняющиеся данные (журналы операционной системы, системные log-файлы, cache-файлы и т. д.)
|--	/cache		В этом месте хранятся все кэшированные данные различных программ.
|--	/lib		Постоянные данные, изменяемые программами в процессе работы (например, базы данных, метаданные пакетного менеджера и др.).
|	---	/rpm/	база данных пакетного менеджера RPM
|--	/lock		Здесь лежат lock-файлы, указывающие на занятость некоторого ресурса.
|--	/log/		в данном каталоге лежат все лог файлы системы
|	|--	wtmp	(бинарный формат) содержит удачные попытки входа и выхода в систему
|	|--	utmp	(бинарный формат) содержит текущих вошедших пользователей в систему
|	|--	lastlog	(бинарный формат) содержит, когда каждый пользователь последний раз входил
|	--	btmp	(бинарный формат) содержит НЕ удачные попытки входа/выхода в систему
|--	/spool		Задачи, ожидающие обработки (например, очереди печати, непрочитанные или не отправленные письма, задачи cron и т. д.).
---	/www		В этом месте размещаются Web-страницы для сервера Apache.

Вот, в кратце, о назначении каталогов Linux. В последующем данная таблица будет наполняться по мере моего изучения ОС LINUX. Хочу отметить, что у некоторых дистрибутивов структура каталогов может несколько различаться, добавляться другие каталоги. Но в общем случае структура имеет вид, указанный выше.

На сегодня все. В следующей статье будет сделана шпаргалка по основным командам Linux.

Очень сильно отличается от устройства в windows. Для начала, в линуксе нет дисков C или D. Один физический диск (или несколько) при установке системы разбивается на каталоги и подкаталоги. Основной, корневой каталог обозначается символом / (слэш) Вместо файла подкачки существует отдельный раздел /swap . Каждый каталог можно форматировать в нужную файловую систему, в зависимости от задач пользователя. Например Ext3, ReiserFS, JFS или другую.
В разных дистрибутивах линукс схема и назначение некоторых каталогов может несколько отличаться.
Можно создавать свои каталоги. У меня на отдельном жестком диске находится каталог с фильмами. В корневом разделе он выглядит как /films.

Описание основных каталогов и подкаталогов в linux:
/bin - В нем находятся
основные файлы команд.

/boot - В этом каталоге находится загрузчик системы (Grub или Lilo) и файлы, необходимые для загрузки системы.

/dev - В каталоге dev размещаются файлы описания устройств компьютера. В linux все устройства считаются файлами. Даже порты, диски, принтеры - все файл.

/etc - Каталог, в котором находятся конфигурационные файлы системы, программ, стартовые сценарии.
/etc/rc.d - файлы команд, запускающие приложения при загрузке системы.
/etc/passwd - в файле зашифрованы все данные о пользователях.
/etc/fstab - в файле содержится информация о файловых системах, автоматически монтируемых при запуске системы

/home - Пользовательский, домашний каталог. В linux может быть множество пользователей. Каждый пользователь имеет свой каталог.(например /home/user) В нем находятся любые файлы пользователей к которым он имеет непосредственный доступ
записи/удаления. Также в домашнем каталоге находятся пользовательские программы, настройки. Их имена начинаются на точку и выглядят, к примеру, вот так - .kde .fonts

/lib - Здесь находятся различные библиотеки системы, модули ядра
/lib/firmware - несвободные модули ядра с закрытой лицензией
/lib/modules - подгружаемые модули ядра. Например драйверы устройств, файловых систем.

/mnt - В этот каталог временно монтируются различные подключаемые устройства. Флешки, дискеты, диски

/opt - В каталог устанавливаются дополнительные пакеты программ.

/proc - Каталог с виртуальной файловой системой. В нем, в виде файлов содержится информация о происходящих в системе процессах.
/proc/modules - в этом файле находится информация о списке загруженных модулей ядра.
/proc/cpuinfo - подробная информация о процессоре.
/proc/meminfo -
информация об оперативной памяти.
/proc/devices - драйверы устройств встроенных в ядро системы.
/proc/uptime - информация про uptime системы. Т.е. Время работы без перезагрузки.
/proc/version - версия используемого системой ядра linux .
Все эти данные можно выводить в консоли с помощью команды cat .
Например cat /proc/cpuinfo

/root - Домашний каталог администратора(суперпользователя) системы. Используется администратором в случае если основной каталог home по каким-то причинам недоступен.

/sbin - Тут находятся основные программы выполняемые root.

/tmp - Каталог для временного хранения данных программами.

/usr - Основной каталог для установки программ. Кроме программ, в нем находятся файлы документации, исходные коды программ, ядра.
/usr/local - в этом каталоге находятся
отдельно устанавливаемые пакеты программ.
/usr/src - исходники установленных программ и ядра.
/usr/man - файлы руководств к установленным программам.
/usr/lib - неизменяемые конфигурационные файлы и данные программ.

/var - В каталоге var находятся данные которые часто меняются в процессе работы системы. Например логи, кэши программ.
/var/local - изменяемые данные программ, установленных администратором в /usr/local.
/var/log - логи различных системных программ.
/var/run - временные файлы. Информация в них хранится до очередной перезагрузки системы.
/var/tmp - каталог для временных файлов.

Файловая система Linux представляет собой четкую структуру каталогов и файлов. В этой статье рассмотрим краткое назначение каждого из каталогов.

Файловые системы Linux содержат множество каталогов, большинство из которых определяются стандартом FHS(Filesystem Hierarchy Standard).

Назваие статьи состоит из терминов "каталог", "директория" и "папка". Рассмотрим их.

Каталог или директория (англ. directory - директория) - объект в файловой системе, упрощающий организацию файлов.

Папка (англ. folder) - этот термин используется для представления каталогов в графическом пользовательском интерфейсе.

Следовательно, все эти термины обозначают одно и тоже. Для удобства будем использовать в данной статье термин каталог, т.к. я считаю его наиболее подходящим (лично мое мнение).

Общая структура файловой системы ОС Linux

В зависимости от используемого дистрибутива Linux, некоторых из представленных каталогов может и не быть, или наоборот, могут присуствовать другие непредставленные тут каталоги. Я попытался собрать и дать описание лишь наиболее часто встречающихся каталогов в ОС Linux.

/ - корневой каталог

Главный каталог, в нем хранится все, что есть на вашей ОС Linux. Все разделы Linux хранятся в виде другого подкаталога в корневом каталоге /.

/bin - основные бинарные файлы (программы)

Содержит основные двоичные (бинарные) системные программы (модули), утилиты (ls, cp и т.п.) и командные оболочки (bash и т.п.), которые должны обеспечить минимальный уровень работоспособности системы в однопользовательском режиме. Размещение этих файлов в каталоге /bin гарантирует, что в системе эти важные утилиты будут даже в случае, если другие файловые системы не смонтированы.

/boot - файлы для загрузки ОС

Хранятся образы ядер Linux и файлы менеджеров загрузки (grub, lilo и т.д.).

/cdrom – точка монтирования для CD-дисков

Данный каталог не является частью стандарта FHS, содержится в Ubuntu и вышедших из него дистрибутивах. Используется как место для монтируования CD-ROM дисков.

/dev - файлы устройств

В Linux все устройства предоставлены в виде специфических файлов, расположеных в этом каталоге. Например, файл /dev/sda представляет диск SATA. Также в этом каталоге хранятся файлы псевдо-устройств (виртуальных), для этих файлов нет соответствующего реального устройства. Например, файл /dev/random генерирует случайные числа, а файл /dev/null является специальным устройством для удаления всех входных данных.

/etc - конфигурационные файлы

Содержит основные конфигурационные файлы операционной системы и различных программ.

/home - домашние каталоги пользователей

Содержит домашние каталоги пользователей. По идеологии UNIX для обеспечения безопасности ОС рекомендуется хранить пользовательские данные именно в этой директории. Например, если ваше имя пользователя mara, то у вас есть домашний каталог, который находится в /home/mara и содержит пользовательские конфигурационные файлы и личную информацию. Каждый пользователь имеет доступ на запись только в своем домашнем каталоге.

/lib - основные библиотеки

Эта директория предназначена для хранения системных библиотек и компонентов компилятора языка С, необходимых для работы программ из директорий /bin и /sbin и операционной системы в целом.

/lib64 - 64-битные основные библиотеки

Этот каталог присуствует в основном на 64-битных системах, содержит набор библиотек и компонентов компилятора языка С для 64-битных программ.

/lost+found - восстановленные файлы

Присуствует во всех ОС Linux. При сбое в работе файловой системы и дальнейшей проверке файловой системы (при загрузке ОС), все найденные поврежденные файлы будут помещены в каталоге lost+found, их можно попытаться восстановить.

/media - точка для автоматического монтирования

Используемая для автоматического монтирования различных устройств CD-ROM, USB-накопителей и т.д.

/mnt - точка для ручного монтирования

Используется для временного ручного монтирования (с помощю команды mount) различных устройств, таких как CD-ROM, USB-накопителей и т.д.

/opt - вспомогательные пакеты программ

Находятся подкаталоги для дополнительных пакетов программного обеспечения. Каталог широко используется проприетарным программным обеспечением, которое не подчиняется стандартной иерархии файловых систем.

/proc – файлы ядра и процессов

В эту директорию примонтирована виртуальная файловая система procfs. В ней находятся специальные файлы, в которых представлена информация о системе и о выполняющихся процессах. Например, в файле /proc/cpuinfo собержиться информация о процессоре.

/root - Домашний каталог пользователя root

Домашний каталог пользователя root. Вместо того, чтобы находиться в /home/root, он помещается в /root для большей надёжности системы.

/run – файлы состояния приложений

Является достаточно новым каталогом, в котором приложениям предоставляется возможность стандартным образом хранить вспомогательные файлы, которые им требуются, например, сокеты и идентификаторы процессов. Эти файлы нельзя хранить в каталоге /tmp, поскольку эти файлы могут быть там удалены.

/sbin - бинарные файлы (программы) для администрирования системы

Каталог /sbin похож на каталог /bin. В нем находятся важные двоичные файлы, которые, как правило, предназначены для их запуска пользователем при администрировании системы.

/selinux – виртуальная файловая система SELinux

В некоторых дистрибутивах (Red Hat, Fedora и т.п) для обеспечения безопасности используется пакет SELinux (Security-Enhanced Linux), при этом создается каталог с файлами /selinux.

/srv – данные сервисных служб

Этот каталог присуствует не во всех дистрибутивах, содержит "данные для сервисов, предоставляемых системой" (например сервер Apache может хранить файлы вашего сайта в этом каталоге). В большинстве случаев директория пуста.

/sys - виртуальная файловая система sysfs

Этот каталог появился с выходом ядра версии 2.6 и в него примонтирована виртуальная файловая система sysfs с информацией об устройствах, драйверах, ядре ОС и т.п.

Описание вложеных каталогов:

/sys/block - содержит директории всех блочных устройств, присутствующих на данный момент в системе.

/sys/bus - содержит список шин, определенных в ядре Linux (eisa, pci и т.д.).

/sys/class - содержит список сгруппированных устройств по классам (printer, scsi-devices и т.д.).

/tmp - временные файлы

Временные файлы, обычно удаляются при перезагрузке системы. Является аналогом C:/Windows/Temp в ОС Windows. Все пользователи имеют права чтения и записи в этом каталоге.

/usr - пользовательские бинарные файлы, используемые только для чтения

В этом каталоге находятся приложения и файлы, используемые только пользователями, а не самой системой.

Описание вложеных каталогов:

/usr/bin - исполняемые файлы для всех учетных записей.

/usr/games - каталог для компьютерных игр в системе.

/usr/include - файлы заголовков, предназначенные для компиляции С-программ.

/usr/lib - системные библиотеки и вспомогательные файлы, расположенные в директории /usr.

/usr/local - в этот каталог устанавливаются приложения, откомпилированные локально, что позволяет им не смешиваться с остальной частью системы.

/usr/local/bin - локальные исполняемые файлы.

/usr/local/etc - локальные системные команды и файлы конфигурации.

/usr/local/lib - локальные вспомогательные файлы.

/usr/local/sbin - локальные служебные системные команды.

/usr/local/src - исходные коды программ каталогов /usr/local/*

/usr/man - страницы интерактивной документации.

/usr/sbin - менее важные команды системного администрирования.

/usr/share - общие данные установленных программ (доступен только для чтения).

/usr/share/man - страницы интерактивной документации.

/usr/share/icons - иконки системы.

/usr/share/doc - справочная документация.

/usr/src - исходные коды нелокальных программных пакетов (например, здесь располагаются исходные кода ядра).

/var - каталог для часто меняющихся данных

В этом каталоге находятся журналы операционной системы, системные log-файлы, cache-файлы и т.д.

/var/adm - журнальные файлы, записи об инсталляции системы, административные компоненты.

/var/cache - все кэши для различных программ.

/var/games - файлы с игровыми достижениями.

/var/log - cистемные журнальные файлы (log-файлы).

/var/lock - лежат lock-файлы, указывающие на занятость некоторого ресурса.

/var/lib - изменяемые программами в процессе работы (например, базы данных, метаданные и др.).

/var/spool - буферные каталоги (например, очереди печати, непрочитанные или не отправленные письма, задачи cron и т.д.).

/var/tmp - каталог для временного хранения файлов.

/var/www - размещаются Web-страницы для сервера Apache.

Посмотреть структуру файловой системы можно используя команду ls -la. Ниже приведен пример вывода команды для дистрибутива OpenSUSE.

# ls -la total 260 drwxr-xr-x 24 root root 4096 Aug 30 2013 . drwxr-xr-x 24 root root 4096 Aug 30 2013 .. drwxr-xr-x 2 root root 4096 Aug 8 2012 .config -rw-r--r-- 1 root root 149519 Aug 30 2013 .readahead drwxr-xr-x 2 root root 4096 Aug 8 2012 bin drwxr-xr-x 3 root root 4096 Aug 8 2012 boot drwxr-xr-x 18 root root 3340 May 16 16:29 dev drwxr-xr-x 122 root root 12288 Jun 27 2013 etc drwxr-xr-x 4 root root 4096 Sep 21 2012 home drwxr-xr-x 16 root root 4096 Aug 23 2012 lib drwxr-xr-x 10 root root 12288 Aug 23 2012 lib64 drwx------ 2 root root 16384 Aug 8 2012 lost+found drwxr-xr-x 2 root root 40 Dec 11 2013 media drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 25 2011 mnt drwxr-xr-x 3 root root 4096 Aug 23 2012 opt dr-xr-xr-x 194 root root 0 Dec 11 2013 proc drwx------ 31 root root 4096 Jun 10 14:38 root drwxr-xr-x 23 root root 780 Jul 9 17:39 run drwxr-xr-x 3 root root 12288 Aug 8 2012 sbin drwxr-xr-x 2 root root 4096 Oct 25 2011 selinux drwxr-xr-x 6 1004 users 4096 Sep 21 2012 srv drwxr-xr-x 12 root root 0 Dec 11 2013 sys drwxrwxrwt 95 root root 4096 Jul 9 17:39 tmp drwxr-xr-x 13 root root 4096 Nov 10 2011 usr drwxr-xr-x 16 root root 4096 Aug 9 2012 var

Вот и все. Рассмотрение предназначения основных встречающихся каталогов в файловой системы Линукс завершено.

Файловая структура Linux очень сильно отличается от таковой в Windows, поэтому, если Вы решили всерьёз заняться изучением UNIX-подобных систем, то начинать, на мой взгляд, лучше именно со структуры каталогов.

История знает десятки случаев, когда неподготовленный пилот удачно приземлял самолёт. Или, например, начинающий врач успешно проводил операцию в полевых условиях. Однако, думаю, вряд ли кто-нибудь добровольно согласился бы встать на их место...

К чему я веду? А к тому, что пользователь Windows, который впервые увидел Linux, конечно, сможет с ним совладать (выйти в Интернет или посмотреть видеозапись), однако, стоит только возникнуть какой-либо внештатной ситуации, и он уже не будет знать, что делать!

Поэтому, чтобы не быть таким незнающим юзером, нужно изучить хотя бы основы и принципы работы операционной системы, с которой Вы планируете работать. И в сегодняшней статье мы рассмотрим структуру каталогов Linux, а также особенности разметки жёсткого диска и монтирования разделов.

Как гласит пословица, внешний вид бывает обманчив. Современные дистрибутивы Linux могут внешне и по основным принципам работы во многом копировать привычную многим среду Windows. Однако, достаточно лишь "копнуть" глубже и мы сразу увидим, что перед нами нечто совсем иное и непонятное:)

Убедиться в этом несложно на примере Linux Mint. Давайте откроем папку "Компьютер" на Рабочем столе и посмотрим на её содержимое:

Как видим, здесь, кроме подключённой флешки, нет ни одного привычного нам раздела жёсткого диска, кроме устройства "Файловая система". Именно здесь (а точнее, в корневом каталоге с названием "/", который иногда ошибочно называют "/root/", хотя это отдельная папка в "/") по умолчанию и хранятся все данные, включая системные и пользовательские файлы! Весьма странно и непонятно на первый взгляд. Давайте разбираться...

Дело в том, что Linux использует кардинально отличающийся от Windows подход к организации и работе с файловой системой. Если в Windows основой являются разделы жёсткого диска, на которых мы можем создавать произвольные папки с файлами, то в Линуксах всё базируется на чёткой иерархии каталогов, не зависящей от разметки винчестера и регламентированной стандартом FHS (сокр. англ. "Filesystem Hierarchy Standard" - "стандарт иерархии файловой системы").

Понятие дисков и их разделов, конечно, существует и в Linux, но здесь первичной является именно структура папок, в одну из которых (как правило, "/media/", "/dev/" или "/mnt/") и монтируются различные типы дисков. Сами же диски обычно именуются в зависимости от типа их подключения: SATA - sda (sdb и т.д. в зависимости от их количества), а IDE - hda (hdb...). Разделы же на дисках просто нумеруются (например, sda1, hdb2).

Отдельные каталоги Linux могут быть вынесены на разные разделы разных дисков и даже на удалённые сетевые хранилища. Единственное условие - все они должны быть примонтированы до загрузки системы. Обычно это делается автоматически при запуске Linux, но иногда может потребоваться произвести и ручную правку параметров.

Думаю, с основными принципами организации хранения информации в Linux мы немного разобрались, поэтому предлагаю ознакомиться конкретно со структурой каталогов.

Основные папки Linux

Несмотря на то, что количество дистрибутивов Linux исчисляется сотнями, все они в большинстве своём имеют схожую структуру каталогов. С одной стороны это обеспечивает некую совместимость со стандартами, а с другой, удобство использования: пользователю, привыкшему к организации файловой системы на одном дистрибутиве Линукса, будет довольно легко перейти при необходимости на использование другого.

В принципе, знать на память назначения всех папок не обязательно, однако, такое знание приветствуется. Поэтому предлагаю в виде таблицы рассмотреть основные каталоги, их назначение и частичное сравнение по нему с компонентами Windows (описываю по наличествующей у меня Linux Mint, поэтому список папок на других системах может немного отличаться).

Каталог	Назначение	Аналог Windows (если есть)
/	Хранит всю структуру каталогов системы	Диск C:
/bin/	Хранит бинарные исполняемые файлы системных утилит	C:\Windows\System32
/boot/	Хранит ядро системы и прочие загрузочные файлы	C:\Windows
/cdrom/	Хранит точки монтирования для дисководов	-
/dev/	Хранит файлы подключённых устройств по типам (жёсткие диски, видеоустройства и т.п.) или псевдоустройств (например, /dev/null и /dev/zero)	-
/etc/	Хранит некоторые системные файлы настроек и настройки установленных программ	Частично C:\Windows\System32, частично C:\Program Files
/home/	Хранит домашние папки пользователей системы с их настройками и данными	C:\Documents and Settings или C:\Users
/lib/	Хранит большинство библиотек стандартных программ и некоторых установленных	Частично C:\Windows и C:\Windows\System32
/lost+found/	Хранит файлы, которые обычно в результате каких-либо сбоев остались непрописанными ни в одном из каталогов, но в то же время и не помечены для перезаписи. Пользователь обычно не имеет к ней доступа	Частично C:\Recycler (Корзина)
/media/	Хранит точки монтирования для всех съёмных носителей (флешки, дисководы, съёмные жёсткие диски)	-
/mnt/	Хранит временные точки монтирования устройств и их файловых систем, которые были добавлены вручную	-
/opt/	Хранит дополнительные пакеты различных программ	C:\Users\Admin\Application Data
/proc/	Хранит данные о запущенных процессах и работе ядра системы	Частично Диспетчер задач
/root/	Хранит данные суперпользователя (root) системы	Частично C:\Users\Admin
/run/	Хранит временные файлы, которые выполняются в процессе загрузки системы
/sbin/	Хранит большинство системных программ для администрирования и настройки ОС	Частично C:\Windows\System32
/srv/	Хранит файлы, отвечающие за работу серверной части системы и различных протоколов передачи данных по сети (HTTP, FTP и т.п.)	Частично C:\Windows\System32
/sys/	Хранит виртуальную файловую систему с данными об установленных устройствах и драйверах	Частично Диспетчер устройств
/tmp/	Хранит временные файлы	C:/Windows/Temp
/usr/	Хранит данные пользователей системы и файлы установленных вручную программ.	Частично C:\Users\
/var/	Хранит файлы с различными изменяющимися данными, логи, кеши и пр.	-

Кроме папок в самом корневом каталоге стоит также обратить внимание на некоторые вложенные директории:

Каталог	Назначение	Аналог Windows (если есть)
/etc/X11/	Хранит файлы настроек системы отображения окон X Window System	-
/etc/samba/	Хранит файлы настроек сервера Samba, который служит для связи c сетевыми папками Windows	-
/home/username/	Хранит файлы и конфигурацию учётной записи конкретного пользователя (Домашняя папка)	C:\Users\Username
/usr/bin/	Хранит ряд программ, которые нужны для работы в многопользовательском режиме	-
/usr/share/	Хранит общие данные установленных программ	-
/usr/src/	Хранит файлы с исходными кодами ядра системы	-
/var/cache/	Хранит кеши программ и скачанные из репозитория пакеты программ	-
/var/games/	Хранит сохранения и достижения установленных игр	-
/var/log/	Хранит логи (журналы) системы и установленных программ	-
/var/mail/	Хранит настройки почтовых ящиков пользователей	-
/var/run/	Хранит данные о запущенных процессах и демонах	Частично Диспетчер задач
/var/tmp/	Хранит временные файлы, сохраняемые при перезагрузке системы	-
/var/www/	Хранит веб-страницы, обрабатывающиеся средствами локального сервера	-

Немного о файловых системах

Раз уж мы решили более или менее досконально разобраться со структурой каталогов Linux, то нельзя не упомянуть о такой важной вещи как файловая система.

В Windows мы привыкли пользоваться традиционной NTFS и не морочить себе голову (ну, ещё FAT32 на флешках или UDF на дисках). В мире же Линуксов всё гораздо более разнообразно. Здесь имеется поддержка всех ФС Windows, но рекомендуется использовать специальные системы, оптимизированные под UNIX-подобные ОС.

Все файловые системы условно можно разделить на две группы: журналируемые и нежурналируемые. Журналируемые файловые системы отводят определённое место для хранения лога со списком файлов на ПК, их атрибутами и местонахождением. Они более устойчивы к сбоям и гарантируют большую целостность данных. Нежурналируемые же системы более быстры и не требуют места под хранение лога, однако, не гарантируют стабильного хранения информации, поскольку осуществляют все действия с файлами напрямую, без записи в журнал.

Дабы не перечислять все имеющиеся сегодня файловые системы, думаю, лучше упомянуть лишь о лучших из них, которые являются оптимальным выбором для Linux.

1. Ext4 - журналируемая файловая система, которая является стандартной для большинства современных дистрибутивов Linux. Она хорошо защищена от проблем фрагментации и оптимизирована для работы с большими файлами. Если Вы при установке не форматировали раздел под систему вручную, то, скорее всего, у Вас стоит именно Ext4.
2. Ext2 - нежурналируемая файловая система, которая была основной для старых дистрибутивов Linux (до 2000-х). Она имеет ряд ограничений на работу с большими файлами, однако, в то же время, является и самой быстрой ФС, поэтому её часто используют в различных сравнительных тестах как эталонную.
3. Reiser4 - журналируемая файловая система, которую многие продвинутые пользователи рекомендуют к использованию на Linux. Её преимущество в хорошей стабильности и высокой скорости работы, которую, к тому же, можно ещё более повысить за счёт активации специального плагина для сжатия данных.
4. btrfs (также B-tree FS) - журналируемая файловая система, разработанная известной компанией Oracle довольно недавно (в 2007 году). К её особенностям относятся хранение индекса файлов в так называемых "B-деревьях" - иерархических структурах, которые максимально оптимально используют ресурсы оперативной памяти за счёт небольшой глубины вложения данных.
5. SWAP - особый вид нежурналируемой файловой системы, которая реализует структуру хранения данных, аналогичную ячеистой структуре оперативной памяти. За счёт этого используется для реализации файла подкачки в Linux.

В большинстве современных дистрибутивов по умолчанию жёсткий диск форматируется в Ext4, а также SWAP, под который отводится размер, аналогичный размеру установленной оперативной памяти. Так, например, выглядит стандартная разметка диска под Linux Mint, которая производится, если Вы никак не влияете на создание разделов вручную:

Однако, продвинутые пользователи советуют перед установкой заранее размечать диск более "изощрённым" способом для обеспечения лучшей сохранности данных при вынужденной переустановке системы за счёт монтирования на созданные разделы отдельных каталогов. Рассмотрим несколько подобных "рецептов" разбивки диска.

Разметка диска

Думаю, Вы уже поняли, зачем вся эта свистопляска с разными разделами. Если Вы, например, что-то сломаете в установленной штатным способом (на один раздел) системе Linux, то неминуемо потеряете при переустановке все свои пользовательские данные! Однако, если они будут храниться отдельно от системных файлов, то для переустановки потребуется затронуть лишь системные каталоги, а существующие пользовательские примонтировать впоследствии.

Как раз первым вариантом разметки и является вынос каталога "/home/" на отдельный раздел диска. То есть, фактически нам нужно разбить диск на три раздела:

Если Вы планируете двойную загрузку с установкой Windows, то к рассмотренным выше трём разделам на место sda1 и sda2 лучше поставить два раздела, отформатированных в NTFS: один под Диск C, а второй под Диск D, соответственно.

Более же продвинутые пользователи склонны делать более сложную схему диска с учётом разделения его на отдельные загрузочные области и области выполнения программ:

В принципе, вышеупомянутые каталоги на sda4 некоторые пользователи монтируют на отдельных разделах, а некоторые не выделяют и вовсе. Всё зависит от того, какие задачи Вы планируете решать на своём ПК. Если Вы ещё не решили, как будете использовать отдельные каталоги, то рекомендую оставить "про запас" пару десятков гигабайт места на жёстком диске неразмеченным. Так Вы в любой момент прямо из-под своей системы сможете перемонтировать нужные каталоги на новосозданные разделы.

Ну и самое главное - как же эти разделы создать! Для этого рекомендую скачать уже упоминавшуюся программу в виде загрузочного образа, записать этот образ на флешку или диск и загрузиться с него.

В процессе запуска с LiveCD Вам будет задан ряд вопросов по поводу вариантов загрузки. Везде оставляем всё по умолчанию, кроме экрана с выбором языка. Там нужно будет вписать номер, соответствующий русскоязычному интерфейсу (у меня это был "22"). Во всех остальных вопросах просто жмём Enter и в результате попадём на виртуальный рабочий стол ОС Debian с запущенным GParted:

Если Вы выбрали русский интерфейс, то проблем с работой в программе у Вас не будет даже, если Вы решите переразметить диск с уже установленной системой. Алгоритм действий следующий:

1. Выделяем существующий раздел, который нужно разделить, и жмём кнопку "Изменить размер или переместить", либо аналогичный пункт в контекстном меню.
2. В открывшемся окошке при помощи полозков или окошек для ввода чисел задаём новый размер раздела и его отступ от от начала или конца диска (помним, что корень и своп лучше размещать ближе к началу).
3. Выделяем новосозданную неразмеченную область и нажимаем кнопку "Новый" на панели инструментов или в контекстном меню.
4. В открывшемся окошке задаём тип файловой системы, метку тома и иные параметры.
5. Повторяем вышеописанные действия нужное количество раз, после чего применяем все изменения и дожидаемся завершения их выполнения.

Теперь осталось немного. Устанавливаем систему в корневой каталог (если она ещё не была установлена) и загружаем её. Сейчас все каталоги находятся на одном разделе и нам нужно перемонтировать их на другие, специально созданные для этого области диска. Сделать это можно почти полностью в визуальном режиме или при помощи терминала. Чтобы было понятнее рассмотрим процесс переноса на примере каталога /home/ в полувизуальном режиме.

Если Вы решили делать всё в визуальном, то откройте, например, папку /mnt/ или /media/ и в ней создайте временную папку (назовём её /newhome/) для переноса данных. Теперь всё-таки придётся запустить терминал для того чтобы примонтировать новосозданную папку к разделу, на который мы хотим перенести папку /home/. Делается это командой вида:

Естественно, что вместо "ext4" Вы будете указывать свою файловую систему, а вместо "sda5" раздел, на который будете переносить папку. Когда раздел примонтируется и папка окажется на нём, откроем её и скопируем туда всё текущее содержимое каталога /home/. По окончании копирования отмонтируем раздел от папки следующей командой:

$sudo umount /mnt/newhome

Теперь существующую папку /home/ можно либо полностью удалить (а лучше переименовать, например, в /oldhome/) и создать заново, либо просто полностью очистить. Главное, чтобы у нас появился пустой каталог /home/. Теперь примонтируем сюда наш раздел со скопированными данными:

$sudo mount /dev/sda5 /home

Если всё прошло успешно, то в каталоге /home/ появятся все файлы, которые мы скопировали. То есть, фактически перенос завершился успешно. Осталось только закрепить успех и сделать так, чтобы не пришлось каждый раз вручную монтировать наш каталог при загрузке системы. Для этого воспользуемся правкой файла fstab (сокр. от англ. "file systems table" - "таблица файловой системы"), который находится в каталоге /etc/. Откроем его любым текстовым редактором и в самом конце допишем такую строчку:

/dev/sda5 /home ext4 nodev,nosuid 0 2

Этим мы "говорим" системе буквально следующее: на разделе /dev/sda5 находится каталог /home/, отформатированный в системе ext4, в котором нельзя создавать каталог с конфигурацией устройств (/dev/), а также запрещены операции с suid и sgid битами, отключено резервное копирование и монтирование файловой системы происходит во второй проход (в первый всегда монтируется корневая система).

Перезагружаемся и радуемся:) Для истинных же гиков скажу, что все операции (кроме правки fstab) можно было проделать прямо в консоли примерно такой последовательностью команд:

$sudo mkdir /mnt/newhome

$sudo mount -t ext4 /dev/sda5 /mnt/newhome

$find . -depth -print0 | sudo cpio --null --sparse -pvd /mnt/newhome/

$sudo umount /mnt/newhome

$sudo mv /home /oldhome

$sudo mkdir /home

$sudo mount /dev/sda5 /home

sudo gedit /etc/fstab

Выводы

Понимание структуры каталогов и применение первых консольных команд даёт начинающему пользователю довольно хорошее представление об устройстве системы и приучает мыслить категориями Linux. На практике нет ничего особо сложного в разметке и монтировании разделов диска, но эти действия существенно повышают стабильность работы ОС, поэтому их рекомендуют делать в первую очередь при установке новой системы.

Потратив немного времени на оптимизацию структуры каталогов Вы сделаете свой Linux более надёжным в плане хранения информации и в будущем убережёте много собственных нервов и сил!

P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.