4.1. Файлы и каталоги. Дерево каталогов

4.1. Файлы и каталоги. Дерево каталогов

В свое время, при использовании DOS вводилось определение файла как поименованной области данных на диске — на то DOS и дисковая операционная система. В Linux понятие файла значительно расширено. Практически все, с чем вы имеете дело в Linux, является файлом. Команды, которые вы вводите с клавиатуры, — это файлы, которые содержат программы. Устройства вашего компьютера – это тоже файлы. Грубо говоря, файл — это последовательность битов, а жесткий диск — просто смесь нулей и единиц. Linux представляет биты так, как вам понятно, и в этом заключается одна из ее основных функций — управление файловой системой. Файловая система — способ организации и представления битов на жестком диске.

Большинство файловых систем Unix-подобных операционных систем сходны между собой. Файловая система Linux — ext2 (ext3) — очень похожа на файловую систему ufs. К основным понятиям файловых систем в мире unix относятся:

1. Блок загрузки (boot block).

2. Суперблок (superblock).

3. Индексный (информационный) узел (inode).

4. Блок данных (data block).

5. Блок каталога (directory block).

6. Косвенный блок (indirection block).

Блок загрузки содержит программу для первоначального запуска Unix.

В суперблоке содержится общая информация о файловой системе. В суперблоке также содержится информация о количестве свободных блоков и информационных узлов. Для повышения устойчивости создается несколько копий суперблока, но при монтировании используется только одна. Если первая копия суперблока повреждена, то используется его резервная копия.

В индексном (информационном) узле хранится вся информация о файле, кроме его имени. Имя файла и его дескриптор (номер информационного узла — inode) хранятся в блоке каталога. В информационном узле есть место только для хранения нескольких блоков данных. Если же нужно обеспечить большее количество, то в этом случае динамически выделяется необходимое  пространство для указателей на новые блоки данных. Такие блоки называются косвенными. Для того, чтобы найти блок данных, нужно найти его номер в косвенном блоке.

Файловая система ext2 имеет следующую структуру (см. рис. 4.1):

1. Суперблок.

2. Описатель группы.

3. Карта блоков.

4. Карта информационных узлов.

5. Таблица информационных узлов.

6. Блоки данных.

Рис. 4.1. Структура файловой системы

Суперблок, как уже отмечалось выше, содержит информацию обо всей файловой системе. Он имеется в каждой группе блоков, но это всего лишь копия суперблока первой группы блоков: так достигается избыточность файловой системы.

Описатель (дескриптор) группы содержит информацию о группе блоков. Каждая группа имеет свой дескриптор группы. Карты блоков и информационных узлов — это массивы битов, которые указывают на блоки или информационные узлы соответственно. Таблица информационных узлов содержит информацию о выделенных для данной группы блоков в информационных узлах.

Блоки данных — это блоки, содержащие реальные данные.

Что касается файлов, то в операционной системе Linux существует четыре типа файлов:

1. Файлы устройств.

2. Каталоги.

3. Обычные файлы.

4. Ссылки.

Файлы устройств представляют собой устройства вашего компьютера. Файлы устройств находятся в каталоге /dev. Например, /dev/ttyS0 — первый последовательный порт (СОМ1). Обычные файлы, в свою очередь, делятся на нормальные (текстовые) и двоичные.

Каталоги — это специальные файлы, содержащие информацию о других файлах (файлах устройств (/dev), обычных файлов и ссылок). Конечно, это довольно грубое определение, скорее интуитивное, чем точное.

Ссылки позволяют хранить один и тот же файл, но под разными именами. Немного позже мы поговорим более подробно о ссылках, а сейчас рассмотрим команды для работы с файлами и каталогами. Максимальная длина имени файла составляет 254 символа. Имя может содержать практически любые символы, кроме: / ? > < | " *

В своей работе я не рекомендую использовать слишком длинные, а также русскоязычные имена файлов. Linux чувствительна к регистру символов, поэтому file.txt, FILE.TXT и File.txt — совершенно разные имена файлов, и данные файлы могут находиться в одном каталоге. Понятие «расширение файла» в Linux отсутствует. Напомню, что в DOS имена файлов строились по схеме 8+3: 8 символов — для имени и 3 — для расширения. Расширением (или типом в терминологии Windows) называется последовательность символов после точки.

Свойства файловой системы ext2:

Максимальный размер файловой системы 4 Тбайт
Максимальный размер файла 2 Гбайт
Максимальная длина имени файла 255 символов
Минимальный размер блока 1024 байт
Количество выделяемых индексных дескрипторов 1 на 4096 байт раздела
Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

РЫНКИ: Убей дерево

Из книги Журнал «Компьютерра» № 36 от 3 октября 2006 года автора Журнал «Компьютерра»

РЫНКИ: Убей дерево Автор: Владимир ГуриевВ сентябре 2006 года стало известно сразу о нескольких инициативах крупных компаний на рынке электронных книг. Sony объявила о выходе Sony Reader и открытии магазина цифровых книг. Panasonic показал прототип своей электронной книги с цветным


Семантическое DOM-дерево

Из книги Разгони свой сайт автора Мациевский Николай

Семантическое DOM-дерево Логическим продолжением уже проведенных исследований CSS/DOM-производительности браузеров стало рассмотрение зависимости времени создания документа от числа тегов (узлов дерева). Раздельно были проанализированы случаи, когда DOM-дерево является


Дерево модели

Из книги КОМПАС-3D V10 на 100 % автора Кидрук Максим Иванович

Дерево модели Древовидное представление трехмерной модели (сборки или детали) в девятой версии претерпело значительные изменения. В частности, была добавлена возможность представления состава модели в виде структурированных разделов (рис. 1.72, а). При этом элементы


Wood (Дерево)

Из книги Photoshop. Лучшие фильтры автора Бондаренко Сергей

Wood (Дерево) Текстура дерева имеет большое значение при разработке дизайна. Рисунок поверхности среза дерева часто используется для декорирования объектов интерьера. Рисунок дерева наносится на предметы мебели, сделанные из ДСП, пластика и других материалов, бытовую


20.5.1 Дерево SMI

Из книги TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security) автора Фейт Сидни М

20.5.1 Дерево SMI Вспомним, что первоначально SNMP предполагался как временное решение до выпуска стандартов управления ISO. На рис. 20.4 дерево администрирования/именования отражает первичные попытки согласования с ISO. Рис. 20.4. Дерево администрирования и именования SMIУзлы вверху


10.1. Файлы и каталоги

Из книги Программирование на языке Ruby [Идеология языка, теория и практика применения] автора Фултон Хэл

10.1. Файлы и каталоги Под файлом мы обычно, хотя и не всегда, понимаем файл на диске. Концепция файла в Ruby, как и в других языках, — это полезная абстракция. Говоря «каталог», мы подразумеваем каталог или папку в смысле, принятом в UNIX и Windows.Класс File тесно связан с классом IO,


10.2. AVL-дерево: приближенно сбалансированное дерево

Из книги Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта автора Братко Иван

10.2. AVL-дерево: приближенно сбалансированное дерево AVL-дерево — это дерево, обладающее следующими свойствами:(1) Левое и правое поддеревья отличаются по глубине не более чем на 1.(2) Оба поддерева являются AVL-деревьями.Деревья, удовлетворяющие этому определению, могут быть


Глава 4 Диски, каталоги, файлы

Из книги Delphi. Трюки и эффекты автора Чиртик Александр Анатольевич

Глава 4 Диски, каталоги, файлы • Диски• Каталоги и пути• ФайлыВ этой главе вы познакомитесь с некоторыми возможностями получения полезной информации о файловой системе (и от файловой системы). Примеры главы целиком основаны на использовании API-функций для получения


2.6. Дерево модели

Из книги КОМПАС-3D для студентов и школьников. Черчение, информатика, геометрия автора Большаков Владимир

2.6. Дерево модели Дерево построения документа — структурированный список («дерево») объектов, отражающий последовательность создания документа. Отображение значка «+» рядом с объектом означает, что он имеет подчиненные объекты. Чтобы развернуть их список, щелкните


Сортирующее дерево

Из книги Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi автора Бакнелл Джулиан М.

Сортирующее дерево Классическая структура данных, используемая для создания очереди по приоритету, известна под названием сортирующего дерева (или "кучи"). Сортирующее дерево (heap), на которое еще ссылаются как на частично упорядоченное полное двоичное дерево, - это


Вставка в сортирующее дерево

Из книги Linux автора Стахнов Алексей Александрович

Вставка в сортирующее дерево Рассмотрим алгоритмы вставки и удаления. Вначале ознакомимся со вставкой. Чтобы вставить элемент в сортирующее дерево, мы добавляем его в конец этого дерева, в единственную позицию, которая соответствует требованию полноты (на рис. 5 этой


Глава 5 Дерево каталогов Linux

Из книги Язык Си - руководство для начинающих автора Прата Стивен

Глава 5 Дерево каталогов Linux Эта глава полностью посвящена структуре и размещению каталогов и файлов в Linux. Поскольку для различных дистрибутивов структура может слегка отличаться, для определенности будем рассматривать дистрибутив Red Hat 7.1.Для того чтобы ориентироваться


Исходные файлы и выполняемые файлы

Из книги Разработка ядра Linux автора Лав Роберт

Исходные файлы и выполняемые файлы Наша замечательная программа, несмотря на свою лаконичность и простоту, для компьютера является совершенно бессмысленным набором символов, так как он "не понимает" директив типа #include или printf. Он понимает только специальный язык,


Дерево семейства процессов

Из книги UNIX — универсальная среда программирования автора Пайк Роб

Дерево семейства процессов В операционной системе Linux существует четкая иерархия процессов. Все процессы являются потомками процесса init, значение идентификатора PID для которого равно 1. Ядро запускает процесс init на последнем шаге процедуры загрузки системы. Процесс init, в


Базисное дерево

Из книги автора

Базисное дерево Так как ядро должно проверять наличие страниц в страничном кэше перед тем, как запускать любую операцию страничного ввода-вывода, то этот поиск должен выполняться быстро. В противном случае затраты на поиск могут свести на нет все выгоды кэширования (по