Linux что значит перед файлом

Обновлено: 04.07.2024

Из данной главы вы узнаете о том, как определять тип файлов, создавать, удалять, копировать и перемещать файлы с помощью таких утилит, как file , touch , rm , cp , mv и rename .

Все имена файлов регистрозависимы

Имена файлов в Linux (или в любой системе Unix) являются регистрозависимыми. Это означает, что имена FILE1 и file1 не являются равноценными, а путь к файлу /etc/hosts отличен от пути к файлу /etc/Hosts (последнего файла не должно существовать в файловой системе типичного компьютера, работающего под управлением Linux).

В данном примере продемонстрировано различие между двумя файлами, причем имя первого файла начинается с заглавной буквы W , а второго - с прописной буквы w .

Все является файлом

Любая директория на самом деле является файлом (с регистрозависмым именем!), хотя этот файл и имеет специальный тип. Каждый терминал (например, /dev/pts/4 ), любой жесткий диск или раздел на нем (например, /dev/sdb1 ) и любой процесс представлены где-либо в рамках файловой системы с помощью файла . После изучения данной главы у вас не останется сомнений в том, что в Linux все является файлом .

Утилита file

Утилита file предназначена для определения типа файла. В Linux для определения типов файлов не используются их расширения. Для инструментов с интерфейсом командной строки абсолютно безразлично, оканчивается ли имя файла на .txt или на .pdf. Исполняя обязанности системного администратора, вы должны использовать команду file для установления типа интересующего вас файла. Ниже приведено несколько примеров использования данной утилиты при работе с типичной системой Linux.

Утилита file использует файл со списком "магических последовательностей байт", содержащий шаблоны для распознавания типов данных. Файл со списком "магических последовательностей байт" расположен по пути /usr/share/file/magic . Используйте команду man 5 magic в случае необходимости получения дополнительной информации о нем.

Важно отметить, что для работы с такими специальными файлами, как файлы из директорий /dev и /proc , следует использовать команду file -s .

Утилита touch

Создание пустого файла

Один из простых способов создания пустого фала заключается в использовании утилиты touch . (Позднее в данной книге мы рассмотрим множество других способов создания файлов.)

Данный пример начинается с открытия пустой директории, в которой с помощью утилиты touch создаются два файла, после чего выводится список созданных файлов.

Команда touch -t

Утилита touch позволяет устанавливать набор значений свойств пустых файлов в процессе их создания. Удастся ли вам определить, какие значения свойств были установлены, ознакомившись с приведенным ниже примером? Если вы не смогли разобраться самостоятельно, обратитесь к странице руководства для утилиты touch .

Удаление файлов навсегда

В том случае, если вам больше не нужен файл, следует использовать утилиту rm для его удаления. В отличие от некоторых графических пользовательских интерфейсов, интерфейс командной строки системы не предполагает использования таких хранилищ файлов, как корзина , предназначенных для последующего восстановления удаленных файлов. Если вы удалили файл с помощью утилиты rm , этот файл будет удален навсегда. Исходя из этого, следует проявлять осторожность при удалении файлов!

Команда rm -i

Для того, чтобы застраховаться от случайного удаления файла, вы можете использовать команду rm -i .

Команда rm -rf

По умолчанию с помощью команды rm -r невозможно удалить непустые директории. Однако, утилита rm принимает параметры, которые позволят вам удалять любую директорию. Команда rm -rf известна благодаря тому, что она позволяет удалять все элементы файловой системы (конечно же, в том случае, если вы имеете достаточные права для выполнения этой операции). В том случае, если вы вошли в систему, воспользовавшись учетной записью пользователя root, следует проявить особую осторожность при использовании команды rm -rf (параметр f расшифровывается как force (принудительное выполнение операции), а параметр r - как recursive (рекурсивный обход директорий)), так как в случае работы с учетной записью пользователя root, упомянутые ограничения прав не будут распространяться на вас. Вы сможете в буквальном смысле удалить все файлы вашей системы по неосторожности.

Утилита cp

Копирование отдельных файлов

Для копирования файла следует использовать утилиту cp с аргументами, представленными путями к исходному и целевому файлам.

Копирование файлов в другую директорию

В том случае, если в качестве пути к целевому файлу используется путь к директории, исходные файлы будут скопированы в эту целевую директорию.

Команда cp -r

Для копирования директорий целиком следует использовать команду cp -r (параметр -r позволяет осуществлять рекурсивное копирование всех файлов из всех поддиректорий).

Копирование множества файлов в директорию

Вы также можете использовать утилиту cp для копирования множества файлов в одну директорию. В этом случае последний аргумент (аргумент, указывающий на цель) должен быть представлен путем к директории.

Команда cp -i

Для предотвращения перезаписи существующих файлов в ходе использования утилиты cp следует использовать параметр -i (для активации интерактивного режима копирования).

Утилита mv

Переименование файлов с помощью утилиты mv

Утилита mv используется для переименования файлов или для перемещения файлов в другие директории.

В том случае, если вам необходимо переименовать один файл, утилита mv является предпочтительным инструментом.

Переименование директорий с помощью утилиты mv

Эта же утилита mv может быть использована и для переименования директорий.

Команда mv -i

Утилита mv поддерживает параметр -i по аналогии с утилитами cp и rm .

В примере ниже показано, как при использовании команды mv -i запрашивается подтверждение перезаписи существующего файла.

Утилита rename

Об утилите rename

Утилита rename является одним из редких случаев, когда в рамках книги "Фундаментальные основы Linux" приходится делать разделение между дистрибутивами Linux. Практически каждая из описанных в данной книге утилит работает практически на каждом компьютере под управлением Linux. Но реализации утилиты rename в различных дистрибутивах отличаются.

Следует пытаться использовать утилиту mv всегда, когда вам необходимо переименовать несколько файлов.

Утилита rename в дистрибутиве Debian/Ubuntu

Утилита rename в дистрибутиве Debian имеет сложный синтаксис (используются регулярные выражения) для единовременного переименования множества файлов.

Ниже приведен пример использования утилиты rename , с помощью которой у всех файлов с расширением .txt производится замена расширения на .jpg. Во втором примере производится замена всех (первых) вхождений слов "file" на "document" во всех файлах с расширением .jpg.

Утилита rename в дистрибутиве CentOS/RHEL/Fedora

В Red Hat Enterprise Linux синтаксис утилиты rename немного отличается. В первом примере, представленном ниже, осуществляется переименование всех файлов с расширением .conf (*.conf) путем замены всех вхождений .conf на .backup. Во втором примере производится переименование всех файлов (*) путем замены всех вхождений one на ONE.

Практическое задание: работа с файлами

1. Выведите список файлов директории /bin.

2. Выведите информацию о типах файлов /bin/cat, /etc/passwd и /usr/bin/passwd.

3b. Выведите информацию о типах файлов wolf.jpg и LinuxFun.pdf.

3c. Переименуйте файл wolf.jpg в wolf.pdf (с помощью команды mv).

3d. Выведите информацию о типах файлов wolf.pdf и LinuxFun.pdf.

4. Создайте директорию

/touched и перейдите в нее.

5. Создайте файлы today.txt и yesterday.txt в директории touched.

6. Измените дату создания файла yesterday.txt таким образом, чтобы она совпадала с датой прошлого дня.

7. Создайте копию файла yesterday.txt с именем copy.yesterday.txt.

8. Переименуйте файл copy.yesterday.txt в kim.

9. Создайте директорию с именем

/testbackup и скопируйте все файлы из директории

10. Используйте одну команду для удаления директории

/testbackup и всех файлов из нее.

11. Создайте директорию

/etcbackup и скопируйте файлы с расширением .conf (*.conf) из директории /etc в нее. Проверьте, был ли осуществлен обход всех поддиректорий директории /etc?

12. Используйте утилиту rename для переименования всех файлов с расширением .conf (*.conf) таким образом, чтобы расширения всех этих файлов изменились на .backup. (Если у вас есть возможность работы более чем со одним дистрибутивом, попробуйте выполнить эту операцию во всех этих дистрибутивах!).

Корректная процедура выполнения практического задания: работа с файлами

1. Выведите список файлов директории /bin.

2. Выведите информацию о типах файлов /bin/cat, /etc/passwd и /usr/bin/passwd.

3b. Выведите информацию о типах файлов wolf.jpg и LinuxFun.pdf.

3c. Переименуйте файл wolf.jpg в wolf.pdf (с помощью команды mv).

3d. Выведите информацию о типах файлов wolf.pdf и LinuxFun.pdf.

4. Создайте директорию

/touched и перейдите в нее.

5. Создайте файлы today.txt и yesterday.txt в директории touched.

6. Измените дату создания файла yesterday.txt таким образом, чтобы она совпадала с датой прошлого дня.

7. Создайте копию файла yesterday.txt с именем copy.yesterday.txt.

8. Переименуйте файл copy.yesterday.txt в kim.

9. Создайте директорию с именем

/testbackup и скопируйте все файлы из директории

10. Используйте одну команду для удаления директории

/testbackup и всех файлов из нее.

11. Создайте директорию

Будут скопированы исключительно файлы с расширением .conf (*.conf), находящиеся непосредственно в директории /etc/.

Файловую систему (ФС) невозможно представить без такого важного её компонента, как атрибуты файлов. С технической точки зрения такое, конечно же, возможно, однако это было бы абсолютно бессмысленно. Поскольку не отвечало бы даже далеко не самым «строгим» требованиям для обеспечения безопасности, надёжности и масштабируемости. Поскольку вся работа с операционными системами Linux «завязана» на ФС. То становится очевидным то, как важно уметь её (ФС) понимать. Атрибуты файлов — это, образно выражаясь, «язык», на котором «общаются» между собой, собственно ФС и пользователи (особенно системные администраторы) систем Linux.

Что это такое?

Технически это набор из девяти основных битов. Определяющих какие из пользователей обладают правами на чтение, запись. А также запуск файлов для выполнения. Данный набор формирует код, называемый режимом доступа к файлу/каталогу. Первые три бита определяют права доступа для владельца. Следующие — для группы пользователей, к которой относится файл. и последние три бита — права доступа для всех остальных пользователей в системе. На практике это выглядит так:

Этот вывод говорит о том, что файл .mysql_history доступен для чтения и записи только его владельцу — пользователю john. О чём свидетельствуют первые три символа (rw-) в режима доступа. Символ «-», стоящий перед ними — это признак, что это файл, а не каталог, блочное устройство и т. д. Таким образом, ФС на всем понятном языке говорит, что данный файл может быть прочитан или отредактирован только его владельцем (или суперпользователем).

Существует также ещё четыре дополнительных бита. Которые определяют тип самого файла и задаются непосредственно при создании файла. С помощью команды chmod можно менять основные (и некоторые дополнительные) биты режима доступа. Сделать это может только владелец файла или суперпользователь. Просматривать атрибуты (в том числе и режимы доступа) позволяет команда ls. Таким образом, характер поведения ФС, а также распределение доступа и управление им полностью определяется атрибутами файлов. Которые хранит сама ФС — это самодостаточный и универсальный подход.

Как это работает?

В традиционной модели прав доступа UNIX предполагается, что каждый пользователь «заперт» в пределах всего одной категории (триады). Это означает, что для неоднозначной ситуации применяются самые строгие права. Например, право на владение всегда определяется только битами из триады владельца. И никак и никогда группой или другими пользователями.

Установка бита чтения (r) в одной из триад (или во всех) задаёт право открывать данный файл для чтения соответствующим категориям пользователей. Наличие бита записи (w) позволяет изменять файл. При этом возможно его удаление и/или переименование файла, но только в том случае, если заданы соответствующие биты для его родительского каталога, поскольку именно в его записях хранятся имена файлов.

Установка бита запуска позволяет, собственно, запускать файл на выполнение. Такие файлы называются «исполняемыми». Исполняемых файлов существует две разновидности: бинарные — исполняемые центральным процессором, а также сценарии или скрипты, исполняемые командным интерпретатором. В последнем случае это обычный текстовый файл, но для того, чтобы интерпретатор мог определить, с кем «имеет дело», в самое начало таких файлов помещаются специальные инструкции, вроде такой:

В данном примере указывается, что файл является сценарием для выполнения интерпретатором Perl. Вместо perl может быть указан любой другой интерпретатор, например bash или sh.

Когда бит выполнения устанавливается для каталога. То это означает, что в данный каталог разрешён переход, либо разрешён доступ к файлу через данный (транзитом, так сказать) каталог. Но без получения списка подкаталогов и всего содержимого каталога. Для того, чтобы получить содержимое какого-либо каталога. Необходимо, чтобы для него вместе с битом выполнения был установлен также и бит чтения.

Специальные биты режимов доступа setuid и setgid

Очень важное значение в системах Linux имеют биты setuid (бит смены идентификатора пользователя) и setgid (бит смены идентификатора группы). Их назначение в том, чтобы помочь, в определённых ситуациях, программам получить полноценный доступ к каким-либо файлам и/или процессам. Которые по спецификации основного режима доступа недоступны пользователям, от имени которых эти программы запускаются. Битам setuid и setgid в восьмеричной записи соответствуют значения 4000 и 2000. Так что всё это значит? Дело в том, что если для какого-либо файла установлен бит setuid.То какой-либо пользователь (неважно кто) может запускать на исполнение этот файл от имени владельца этого файла. Таким образом работают такие программы как passwd, которую может использовать пользователь для смены своего пароля. Однако исполняемый файл passwd принадлежит суперпользователю root. Естественно, setuid и setgid можно устанавливать командой chmod:

Здесь первая команда устанавливает для файла settings.php бит setuid. Вторая — setgid, третья — оба этих бита сразу.

В выводе команды ls это выглядит так:

Здесь символ «s» в спецификации режима доступа. Говорит о том, что установлен бит setgid (вторая триада). Вместо него может быть символ «S», т. е. заглавная буква, которая говорит о том, что данный бит для этого файла был установлен впервые.

В контексте каталога может устанавливаться бит setgid. В этом случае всем создаваемым внутри этого каталога файлам будут назначаться идентификатор группы этого каталога. А не группы владельца файлов.

Sticky-бит

Этот дополнительный бит служит для того, чтобы внутри каталога, для которого установлен этот бит, удаление и/или переименование файлов могли производить только их владельцы или суперпользователь.

Установить sticky-бит может только суперпользователь, но обычный пользователь-владелец файла может его снять. Sticky-биту соответствует восьмеричное значение 1000, пример:

А в выводе команды ls это будет выглядеть следующим образом:

В данном выводе в спецификации режима доступа символ «T» говорит об установленном sticky-бите. Его представление в виде заглавной и строчной букв имеет то же значение, как и по аналогии с битами setuid и setgid.

В заключении стоит ещё раз отметить то, насколько важно понимать и правильно интерпретировать атрибуты файлов. От этого зависит, насколько корректно и надёжно будет функционировать вся система. Грамотное системное администрирование невозможно без понимания работы ФС, в частности того, что такое атрибуты файлов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ядро операционной системы Linux содержит целый набор предустановленных файловых систем, каждая из которых помогает пользователю успешно решать стоящие перед ним задачи.

В зависимости от того, что необходимо, — быстродействие, высокая гарантия восстановления данных или производительность, можно выбрать стандартную файловую систему для конкретного раздела, специальную или виртуальную. Разобрались, как устроены файловые системы Linux, чем они отличаются и в каких случаях применяются.

Файловые системы в операционной системе Linux. Базовые понятия

ОС Linux предоставляет выбор еще на стадии установки: в ядро системы встроены разные файловые системы (ФС). При этом пользователь должен выбрать ту, что отвечает его требованиям и задачам. Перед теми, кто использует Windows, такой вопрос не стоит — эту ОС можно установить только на NTFS. Отличается от Windows и иерархическое устройство самих ФС, и структура каталогов.

Linux поддерживает деление жесткого диска на разделы. Для подсчета и определения физических границ используется специальная таблица разделов — GPT или MBR. Она содержит метку и номер раздела, а также адреса физического расположения точек начала и конца раздела.

Организация файловой системы Linux

В Linux на каждый раздел можно установить свою ФС, которая отвечает за порядок и способ организации информации. В основе файловых систем лежит набор правил, определяющий, где и каким образом хранятся данные. Следующий «слой» ФС — практический (технический) способ организации информации на каждом конкретном типе носителя (опять же, учитывая правила, заложенные в основу системы).

От выбора файловой системы зависят:

скорость работы с файлами;
их сохранность;
скорость записи;
размер файлов.

Тип ФС также определяет, будут ли данные храниться в оперативной памяти (ОП) и как именно пользователь сможет изменить конфигурацию ядра.

Файловая система (ФС) — архитектура хранения данных, которые могут находиться в разделах жесткого диска и ОП. Выдает пользователю доступ к конфигурации ядра. Определяет, какую структуру принимают файлы в каждом из разделов, создает правила для их генерации, а также управляет файлами в соответствии с особенностями каждой конкретной ФС.

ФС Linux — пространство раздела, поделенное на блоки определенного размера. Он определяется кратностью размеру сектора. Соответственно, это могут быть 1024, 2048, 4096 или 8120 байт. Важно помнить, что размер каждого блока известен изначально, ограничен максимальным размером ФС и зависит от требований, которые выдвигает пользователь к каждому из блоков.

Для обмена данными существует сразу два способа. Первый из них — виртуальная файловая система (VFS). С помощью данного типа ФС происходит совместная работа ядра и приложений, установленных в системе. VFS позволяет пользователю работать, не учитывая особенности каждой конкретной ФС. Второй способ — драйверы файловых систем. Именно они отвечают за связь между «железом» и софтом.

Список файловых систем, которые поддерживаются ядром, находится в файле /proc/filesystems:

Структура и иерархия файловой системы. Структура каталога

Файловая система в Linux определяет также организацию расположения файлов, по сути представляя собой иерархическую структуру «дерева»: начинается с корневого каталога «/» и разрастается ветвями в зависимости от работы системы.

ФС также характерно понятие целостности: в такой системе изменения, внесенные в один файл, не приведут к изменению другого файла, не связанного с первым. У всех данных есть собственная физическая память. В Linux целостность ФС проверяется специальной командой — fsck.

Типы файлов условно можно разделить на несколько групп. Некоторые из них такие же, как и в ОС Windows, — текстовые документы, медиа и изображения. Отличия начинаются с каталогов, которые являются отдельным типом файлов. Жесткие диски относят к блочным устройствам. Принтеры — к символьным. Отдельную группу составляют символические ссылки, о которых речь пойдет ниже. К типам файлов относится каналы межпроцессного взаимодействия — PIPE (FIFO), а также гнезда (разъемы центрального процессора).

Тип файла определяется с помощью команды ls (параметр -l).

В ФС каждый файл определяется конкретным индексом — Inode (от англ. index node — «индексный дескриптор»). Но при этом один файл (речь о физическом размещении) может иметь сразу несколько имен (или путей). И если в структуре ФС файлы будут отличаться, то на жестком диске им может соответствовать один файл. Это означает, что ФС Linux перекрестно-иерархична, а ветви дерева могут пересекаться.

Корневой раздел в Linux один — «/» (root, «корень)». Разделы называются подкаталогами, примонтированными к соответствующим каталогам. Типовая структура каталогов (первых двух уровней), примонтированных к корневому каталогу Linux для сервера, представленного компанией Selectel, выглядит так:

При монтировании происходит ассоциирование каталога с устройством, содержащим ФС (драйвер). Соответствующая ссылка на устройство передается драйверу. Именно он и определяет ФС. Если процедура завершается успешно, ядро заносит информацию (каким драйвером обслуживаются и где расположены файлы и каталоги) в таблицу монтирования. Она находится в файле /proc/mounts.

Данные о каждом файле содержит Inode — специфичный для UNIX-систем индексный дескриптор, хранящий различную метаинформацию (владелец файла, последнее время обращения, размер и так далее).

Когда файл (каталог) перемещается в другую ФС, его Inode тоже создается заново. И только потом удаляется исходный (в рамках той же системы меняется только путь файла). Также отметим, что файл (каталог) существует до того момента, пока хранится информация о его имени или пути к нему. После удаления всей информации блоки, отведенные под файл, становятся свободными (для выделения под другой файл).

Еще одна особенность Linux: существование сразу двух типов ссылок. Во-первых, жесткая ссылка (Hard-Link), которая представляет собой один из путей файла (команда ls -li). Во-вторых, символьная ссылка (Symbolic link) — это файл UNIX с текстовой строкой с путем к оригинальному файлу.

Общая информация о ФС хранится в суперблоке. Сюда относится суммарное число блоков и Inode, число свободных блоков, их размеры и так далее. Важно, чтобы суперблок сохранял свою целостность, поскольку от этого зависит стабильность и работоспособность системы в целом. В ОС создается сразу несколько копий, чтобы можно было восстановить всю необходимую информацию.

Еще одна особенность: устройства монтируются по идентификатору. Это, в свою очередь, помогает не перенастраивать файл конфигурации, когда пользователь меняет блочное устройство.

Команды для работы с файлами в Linux

Команда	Что делает
ls	Просматривает содержимое текущего каталога
touch file_name	Создает файл file_name
mkdir directory_name	Создает директорию directory_name
cat file_name	Показывает содержимое файла file_name в терминале
less file_name	Обеспечивает просмотр файла с помощью скроллинга
rm file_name	Удаляет файл file_name
rm -r	Удаляет рекурсивно все файлы из директории
rmdir directory	Удаляет папку directory, которая находится в текущей папке
ln -s /home/user/directory_name/ /home/user/test/	Создает жесткие и символические ссылки на файлы или папки. Для создания символической ссылки используется опция -s
pwd	Выводит каталога, в котором находится пользователь
which program	Выводит каталог, в котором установлена программа
mc	Запускает полнофункциональный файловый менеджер с псевдографическим интерфейсом на основе ncurses. Требуется установка mc в Ubuntu
cd directory_name	Переходит в директорию directory_name
cp file_name directory_name	Копирует file_name в директорию directory_name
nano	Инициирует запуск простейшего текстового редактора командной строки Linux
mv file_name directory_name	Перемещает file_name в директорию directory_name
mv old_name new_name	Переименовывает файл/директориюold_name в new_name
locate file_name	Выполняет быстрый поиск файла
chmod 644 file_name	Изменяет права доступа к файлу или каталогу

Типы файловых систем Linux. Какая из файловых систем используется ядром Linux

Как уже говорилось ранее, в Linux несколько предустановленных и доступных ФС. В зависимости от выбора пользователя будут меняться методы работы с файлами, обращения к конфигурации ядра и способы хранения данных в ОП. В зависимости от целей и задач пользователя (а также достоинств и недостатков самих ФС) можно выбрать любую файловую систему, доступную в дистрибутиве ОС.

Список основных файловых систем:

ФС может являться корневой в различных разделах, Linux позволяет использовать разные системы одновременно.

Ext2, Ext3, Ext4

Первая группа ФС — Extended Filesystem (Ext2, Ext3, Ext4) — является стандартом для Linux. Как следствие, это самые распространенные системы. Они редко обновляются, но зато стабильны. Ext2 создавалась специально под Linux (изначально Extended Filesystem делали еще под Minix).

Эта группа ФС поддерживает наибольшее количество доступных функций из всех, предложенных на рынке. Ext3 (2001 г.) стала еще более стабильной, чем ее предшественница, за счет использования журналирования, а версия Ext3 (2006 г.) популярна и среди современных пользователей. Среди улучшений: увеличение максимального размера раздела до 1 Эксабайта.

Два типа файловых систем

Журналируемые — данный тип ФС сохраняет историю действий пользователя, а также план проверки системы в специальном файле. Особенности: устойчивость к сбоям и сохранение целостности информации.

Не журналируемые — не предусматривают хранение логов. Особенности: работают быстрее, но не гарантируют сохранность данных.

Чтобы узнать тип ФС, существует команда file -s.

Журналируемая ФС — первая альтернатива для ФС группы Ext. Ее разработали в IBM специально для операционной системы AIX UNIX. Главные плюсы этой системы: стабильность и минимальные требования для работы. Разработчики JFS ставили перед собой цель создать ФС, которая бы эффективно работала на многопроцессорных компьютерах. Кроме того, эта система также относится к журналируемым ФС. Но есть и очевидные недостатки. Если случится непредвиденный сбой в работе системы, ФС может использовать версии файлов, которые уже устарели. Причина заключается в том, что журнал сохраняет только метаданные.

ReiserFS

Эта ФС разработана под руководством Ганса Райзера и названа в честь него. Подходит исключительно под Linux, чаще всего ее используют в качестве возможной замены Ext3. Главные особенности: увеличенная производительность и более широкие возможности. Изменяющийся размер блока дает пользователю возможность объединять небольшие файлы в один блок, таким образом удается избежать фрагментации и повысить качество работы ФС в целом. Размер разделов можно менять прямо в процессе работы, однако эта ФС может показать нестабильные результаты и потерять данные, например, при отключении энергии.

Еще одна журналируемая ФС. Однако, в отличие от аналогов, в логи записывает исключительно те изменения, которые претерпевают метаданные. Разработана для ОС в Silicon Graphics. Важные особенности: быстро работает с файлами сравнительно большого размера, умеет выделять место в отложенном режиме, а также менять размеры разделов в процессе работы. Часто встречается в дистрибутивах на основе Red Hat. Минусы: нельзя уменьшить размер разделов, сложно восстанавливать данные и можно потерять информацию при отключении питания.

Btrfs

Современная ФС, главной особенностью которой является высокая отказоустойчивость. Из дополнительных «бонусов»: удобна для сисадминов и поддерживает сравнительно простой процесс восстановления данных. Поддерживает подтома, разрешает менять размеры разделов в динамическом режиме и позволяет делать снапшоты. Отличается высокой производительность. Применяется как ФС, установленная по умолчанию, в OpenSUSE и SUSE Linux. Главный минус — нестабильность (нарушена обратная совместимость, сложная для поддержки и так далее).

Flash-Friendly File System входит в состав ядра ОС Linux и предназначена для использования с хранилищем на основе флеш-памяти. Разработчик — корпорация Samsung. F2FS разбивает носитель на части, которые снова делятся, и так далее. Эти миниатюрные зоны используются вместо повторного использования одних и тех же размеченных участков.

OpenZFS

OpenZFS — ветвь ZFS, о которой мы пишем ниже). Разработчик — компания Sun для ОС Solaris. В 2016 году Ubuntu включила ее поддержку по умолчанию. Главные плюсы: защита от повреждения данных, поддержка больших файлов и автоматическое восстановление.

Традиционные для Windows ФС NTFS, FAT, HFS применяются в Linux, но пользователь не сможет установить в такие разделы корень, поскольку структура этих ФС для этого не приспособлена.

Специальные файловые системы

Для решения задач, связанных с предоставлением доступа пользователю или программам к настройкам ядру ОС, используются так называемые специальные файловые системы. Ядро использует несколько типов специальных ФС:

tmpfs — записывает файлы в ОП. Для этого создается блочное устройство определенного объема, после чего оно подключается к папке.
procfs — хранит данные о системных процессах и ядре.
sysfs — изменяет настройки ядра ОС.

Виртуальные файловые системы: EncFS, Aufs, NFS и ZFS

Если пользователю необходимо решить задачи, которые не требуют непременного наличия ФС в ядре, применяется модуль FUSE (filesystem in userspace). Он создает ФС в пространстве пользователя. Виртуальные ФС, как правило, поддерживают шифрование и сетевое администрирование. Сегодня на рынке существует целый спектр виртуальных ФС для ряда задач:

У каждого файла имеется определённый набор свойств в файловой системе. Например, это права доступа, владелец, имя, метки времени. В Linux каждый файл имеет довольно много свойств, например, права доступа устанавливаются трижды (для владельца, группы и всех прочих), метки времени также бывают трёх разных видов (время создание, доступа и изменения).

Часть свойств файлов в текущей директории можно посмотреть командой:

Пример свойств одного из файлов:

При этом свойства файла не нужно путать с метаданными. Метаданные — это та информация, которая хранится в самом файле независимо от файловой системы. А свойства файла специфичны для файловой системы и могут быть потеряны, например, при переносе файла из файловой системы EXT4 в NTFS некоторые свойства файла (например, права доступа или метки времени) будут потеряны по той причине, что файловая система NTFS их не поддерживает.

Смотрите также:

Пользователи Linux обычно в курсе режимов доступа к файлам, подробнее о них смотрите в статье «Азы работы в командной строке Linux (часть 6)». Но файлам и директориям могут быть установлены атрибуты, о которы помнят далеко не все пользователи. Именно файловым атрибутам, а также утилитам для установления и считывания файловых атрибутов посвящена данная статья.

Файловые атрибуты могут использовать администраторы и пользователи для защиты файлов от случайных удалений и изменений, а также их применяют злоумышленники, делая невозможным удаление вредоносного файла.

Список файловых атрибутов в Linux

Различают следующие виды расширенных атрибутов.

Файл с установленным атрибутом «a» можно открыть только в режиме добавления для записи. Только суперпользователь или процесс, обладающий возможностью CAP_LINUX_IMMUTABLE, может установить или очистить этот атрибут.

При доступе к файлу с установленным атрибутом «A» его запись atime не изменяется. Это позволяет избежать определённого количества дисковых операций ввода-вывода для портативных систем.

Файл с установленным атрибутом «c» автоматически сжимается на диске ядром. При чтении из этого файла возвращаются несжатые данные. Запись в этот файл сжимает данные перед их сохранением на диске. Примечание: обязательно прочтите об ошибках и ограничениях в конце этого раздела. (Примечание: для btrfs: если установлен флаг «c», то нельзя установить флаг «C». Также конфликтует с параметром монтирования btrfs «nodatasum»)

Файл с установленным атрибутом «C» не подлежит обновлению «копирование при записи». Этот флаг поддерживается только в файловых системах, которые выполняют копирование при записи. (Примечание: для btrfs флаг «C» должен быть установлен для новых или пустых файлов. Если он установлен для файла, который уже имеет блоки данных, он не определён, когда блоки, назначенные файлу, будут полностью стабильными. Если для каталога установлен флаг «C», он не повлияет на каталог, но для новых файлов, созданных в этом каталоге, будет установлен атрибут No_COW. Если установлен флаг «C», то флаг «c» не может быть установлен. установленный.)

Файл с установленным атрибутом «d» не является кандидатом для резервного копирования при запуске программы dump.

При изменении каталога с установленным атрибутом «D» изменения синхронно записываются на диск; это эквивалентно опции монтирования dirsync, применяемой к подмножеству файлов.

Атрибут «e» указывает, что файл использует экстенты для отображения блоков на диске. Его нельзя удалить с помощью chattr.

Файл, каталог или символическая ссылка с установленным атрибутом «E» зашифрованы файловой системой. Этот атрибут нельзя установить или сбросить с помощью chattr, хотя он может быть отображён с помощью lsattr.

Директория с установленным атрибутом «F» указывает, что все поиски путей внутри этого каталога выполняются без учёта регистра. Этот атрибут можно изменить только в пустых каталогах в файловых системах с включённой функцией casefold.

Файл с атрибутом «i» не может быть изменён: его нельзя удалить или переименовать, нельзя создать ссылку на этот файл, большую часть метаданных файла нельзя изменить, и файл нельзя открыть в режиме записи. Только суперпользователь или процесс, обладающий возможностью CAP_LINUX_IMMUTABLE, может установить или очистить этот атрибут.

Атрибут «I» используется кодом htree, чтобы указать, что каталог индексируется с использованием хешированных деревьев. Его нельзя установить или очистить с помощью chattr, хотя его можно отобразить с помощью lsattr.

Файл с атрибутом «j» имеет все данные, записанные в журнал ext3 или ext4 перед записью в сам файл, если файловая система смонтирована с параметрами «data=ordered» или «data=writeback» и файловая система имеет журнал. Если файловая система смонтирована с параметром «data=journal», все данные файла уже занесены в журнал, и этот атрибут не действует. Только суперпользователь или процесс, обладающий возможностью CAP_SYS_RESOURCE, может установить или очистить этот атрибут.

Файл с атрибутом «m» исключается из сжатия в файловых системах, которые поддерживают сжатие файлов.

Файл с установленным атрибутом «N» указывает, что файл содержит данные, хранящиеся внутри самого inode. Его нельзя установить или очистить с помощью chattr, хотя его можно отобразить с помощью lsattr.

Директория с установленным атрибутом «P» будет обеспечивать иерархическую структуру для идентификаторов проектов. Это означает, что файлы и каталоги, созданные в директории, будут наследовать идентификатор проекта каталога, операции переименования ограничены, поэтому, когда файл или каталог перемещается в другой каталог, идентификаторы проекта должны совпадать. Кроме того, жёсткая ссылка на файл может быть создана только в том случае, если идентификатор проекта для файла и целевой каталог совпадают.

Когда файл с установленным атрибутом «s» удаляется, его блоки обнуляются и записываются обратно на диск. Примечание: обязательно прочтите об ошибках и ограничениях в конце этого раздела.

При изменении файла с установленным атрибутом «S» изменения синхронно записываются на диск; это эквивалентно опции монтирования «sync», применяемой к подмножеству файлов.

Файл с атрибутом «t» не будет иметь фрагмент частичного блока в конце файла, объединённого с другими файлами (для тех файловых систем, которые поддерживают объединение хвостов).

Это необходимо для таких приложений, как LILO, которые читают файловую систему напрямую и не понимают файлы с хвостовым слиянием. Примечание. На момент написания этой статьи файловые системы ext2, ext3 и ext4 не поддерживают слияние хвостов.

Директория с атрибутом «T» будет считаться вершиной иерархии каталогов для целей распределителя блоков Орлова. Это подсказка распределителю блоков, используемому ext3 и ext4, что подкаталоги в этом каталоге не связаны и, следовательно, должны быть разделены для целей распределения. Например, очень хорошая идея установить атрибут «T» в каталоге /home, чтобы /home/john и /home/mary были помещены в отдельные группы блоков. Для каталогов, где этот атрибут не установлен, распределитель блоков Орлова будет пытаться сгруппировать подкаталоги ближе друг к другу, где это возможно.

Когда файл с установленным атрибутом «u» удаляется, его содержимое сохраняется. Это позволяет пользователю запрашивать его восстановление. Примечание: обязательно прочтите об ошибках и ограничениях в конце этого раздел.

Атрибут «x» может быть установлен для каталога или файла. Если атрибут установлен в существующем каталоге, он будет унаследован всеми файлами и подкаталогами, которые впоследствии будут созданы в каталоге. Если существующий каталог содержал некоторые файлы и подкаталоги, изменение атрибута в родительском каталоге не изменяет атрибуты этих файлов и подкаталогов.

Для файла с установленным атрибутом «V» включена функция проверки подлинности. Он не может быть записан, и файловая система будет автоматически проверять все данные, считанные из неё, по криптографическому хешу, который покрывает всё содержимое файла, например через дерево Меркла. Это позволяет эффективно аутентифицировать файл. Этот атрибут нельзя установить или сбросить с помощью chattr, хотя он может быть отображён с помощью lsattr.

Можно ещё вспомнить липкий бит (sticky bit), суть которого в том, что файл с данным битом может удалить только тот пользователь, который является владельцем файла. Липкий бит устанавливается с помощью программы chmod:

Но к рассматриваемым файловым параметрам липкий бит не имеет отношения.

Ошибки и ограничения

Атрибуты «c», «s» и «u» не поддерживаются файловыми системами ext2, ext3 и ext4, как это реализовано в текущих основных ядрах Linux. Установка атрибутов «a» и «i» не повлияет на возможность записи в уже существующие файловые дескрипторы.

Параметр «j» полезен только для файловых систем ext3 и ext4.

Параметр «D» полезен только в ядре Linux 2.5.19 и новее.

chattr — программа для установки и изменения файловых атрибутов

chattr изменяет атрибуты файлов в файловой системе Linux.

Формат символьного режима: +-=[aAcCdDeFijmPsStTux].

Оператор «+» вызывает добавление выбранных атрибутов к существующим атрибутам файлов; «-» заставляет их удалить; и «=» делает их единственными атрибутами файлов.

Буквы «aAcCdDeFijmPsStTux» выбирают новые атрибуты для файлов:

только добавление (a),
без обновлений времени (A),
сжатие (c),
без копирования при записи (C),
без дампа (d),
синхронные обновления каталогов (D),
формат экстента (e),
поиск в каталогах без учёта регистра (F),
неизменяемый (i),
ведение журнала данных (j),
без сжатия (m),
иерархия проекта (P),
безопасное удаление (s),
синхронные обновления (S),
без слияния хвостов (t),
вершина иерархии каталогов (T),
возможность восстановления после удаления (u)
и прямой доступ к файлам (x).

Следующие атрибуты доступны только для чтения и могут быть перечислены lsattr, но не могут быть изменены chattr:

Не все флаги поддерживаются или используются всеми файловыми системами; обратитесь к страницам руководства, относящимся к файловым системам, таким как btrfs, ext4 и xfs для получения дополнительных сведений о файловых системах.

Следующая команда сделает файл test.txt заблокированным для удаления, изменения, перемещения (i):

Причём даже добавление sudo к командам удаления и перемещения не поможет, этот файл будет невозможно изменить и удалить до тех пор, пока не будет удалён атрибут «i».

Смотрите также: Что такое sudo

Следующая команда удаляет атрибут «i»:

Если в качестве цели изменения параметров вы выбрали директории, то опция -R сделает так, что атрибуты будут рекурсивно изменены и для содержимого директорий.

lsattr — программа для показа атрибутов файлов в файловой системе Linux

lsattr перечисляет атрибуты файлов в файловой системе Linux.

Для просмотра файловых атрибутов укажите имя файлов:

-R

Рекурсивный список атрибутов директорий и их содержимого.

-a

Перечислить все файлы в каталогах, включая файлы, начинающиеся с «.».

-d

Список каталогов как и других файлов, а не их содержимое.

-l

Печатать параметры, используя длинные имена вместо односимвольных сокращений.

Читайте также: