60. Типы файлов ос unix. Генерация имен файлов. Структура каталогов ос unix.

. Структура каталогов ОС UNIX.

Существует четыре основных типа файлов: обычный файл (regular), каталог (directory), специальный (special) и символическая связь (symbolic link).

Обычный файл содержит тексты заметок, программ или числа. Обычные файлы могут быть исполняемыми.

Каталог группирует вместе родственные файлы. Каталоги содержат имена своих файлов в таблице информации о файлах. Каждая запись в таблице является информацией о файле, такой как владелец файла, тип файла (каталог, обычный, специальный), размер файла, права доступа (чтение, запись, выполнение) и т.д. Каталог, находящийся на один уровень ниже другого каталога в файловой системе, называется подкаталогом.

Специальные файлы - это файлы устройств. Системный администратор обычно создает новые специальные файлы, когда в систему добавляется новое оборудование. Специальный файл связан с устройством.

Символическая связь - это файл, содержащий инструкции, которые указывают на другой файл. Символические связи могут связывать файлы в разных файловых системах.

Генерация имен

Производится по средствам применения специальных символов «*» и «?»

Для поиска файлов для выбора случайного символа ( т.е. заменяя символа имени на любой другой ) применяется специальный символ «?»

«?» заменяет букву имени файла на любую другую.

В случае если известна только мала часть имени файла то применяется символ «*» который заменяет любое количество символов.

в операционной системе UNIX применяется иерархическая (или "древовидная") файловая система. Это означает, что каждый файл находится в каталоге (директории), а каталоги могут включать другие каталоги.

На каждом разделе диска создается собственная независимая файловая система. Отдельные файловые системы "сцепляются" вместе, в единое общее дерево директорий. Такая операция называется "монтированием"

Получить доступ к файлам "несмонтированной" файловой системы невозможно. В UNIX всегда есть ровно одно общее дерево каталогов.

Файловая система Unix кэшируется буферным кэшем. Операция записи на диск выполняется не тогда, когда это приказывает выполняемый процесс, а когда операционная система сочтет нужным это сделать. Это резко поднимает эффективность и скорость работы с диском, и повышает опасность ее использования. Выключение питания на работающей UNIX-машине приводит к разрушениям структуры файловой системы.

При каждой начальной загрузке UNIX проверяет - корректно ли была выключена машина в прошлый раз, и если нет - автоматически запускает утилиту fsck (File System Check), которая производит проверку и ремонт файловых систем (если это возможно).

В мире UNIX существует несколько разных видов файловых систем со своей структурой внешней памяти. Наиболее известны традиционная файловая система UNIX System V (s5) и файловая система семейства UNIX BSD (ufs). Файловая система s5 состоит из четырех секций. В файловой системе ufs на логическом диске (разделе реального диска) находится последовательность секций файловой системы.

Кратко опишем суть и назначение каждой области диска.

• Boot-блок содержит программу раскрутки, которая служит для первоначального запуска ОС UNIX. В файловых системах s5 реально используется boot-блок только корневой файловой системы. В дополнительных файловых системах эта область присутствует, но не используется.

• Суперблок - это наиболее ответственная область файловой системы, содержащая информацию, которая необходима для работы с файловой системой в целом. Суперблок содержит список свободных блоков и свободные i-узлы (information nodes - информационные узлы). В файловых системах ufs для повышения устойчивости поддерживается несколько копий суперблока (как видно из рисунка 2.2,b, по одной копии на группу цилиндров). Каждая копия суперблока имеет размер 8196 байт, и только одна копия суперблока используется при монтировании файловой системы (см. ниже). Однако, если при монтировании устанавливается, что первичная копия суперблока повреждена или не удовлетворяет критериям целостности информации, используется резервная копия.

• Блок группы цилиндров содержит число i-узлов, специфицированных в списке i-узлов для данной группы цилиндров, и число блоков данных, которые связаны с этими i-узлами. Размер блока группы цилиндров зависит от размера файловой системы. Для повышения эффективности файловая система ufs старается размещать i-узлы и блоки данных в одной и той же группе цилиндров.

• Список i-узлов (ilist) содержит список i-узлов, соответствующих файлам данной файловой системы. Максимальное число файлов, которые могут быть созданы в файловой системе, определяется числом доступных i-узлов. В i-узле хранится информация, описывающая файл: режимы доступа к файлу, время создания и последней модификации, идентификатор пользователя и идентификатор группы создателя файла, описание блочной структуры файла и т.д.

• Блоки данных - в этой части файловой системы хранятся реальные данные файлов. В случае файловой системы ufs все блоки данных одного файла пытаются разместить в одной группе цилиндров. Размер блока данных определяется при форматировании файловой системы командой mkfs и может быть установлен в 512, 1024, 2048, 4096 или 8192 байтов.