Манипулирование файлами

Манипулирование файлами

Перейдем к манипуляциям с существующими файлами — копированию, перемещёнию, переименованию, удалению.

Начнем с копирования — это выполняется очень простой командой, cp, имеющей, однако, весьма разнообразные аспекты применения. В самом простом своем виде она требует всего двух аргументов — имени файла-источника на первом месте и имени целевого файла — на втором:

$ cp file_source file_target

Этим в текущем каталоге создается новый файл (file_target), идентичный по содержанию копируемому (file_source). То есть область данных первого будет дублировать таковую последнего. Однако области метаданных у них будут различны изначально. Целевой файл — это именно новый файл, со своим иднетификатором inode, заведомо иными временными атрибутами; его атрибуты доступа и принадлежности в общем случае также не обязаны совпадать с таковыми файла-источника.

Новый файл может быть создан и в произвольном каталоге, к которому пользователь имеет соответствующий доступ: для этого следует только указать полный путь к нему:

$ cp file_source dir/subdir/file_target

Если в качестве второго аргумента команды указано просто имя каталога, то новый файл будет создан в нем с именем, идентичным имени файла-источника. Однако подчеркну, что в любом случае копирования создается именно новый файл, никак после этого не связанный с файлом исходным.

Если в качестве последнего аргумента выступает имя каталога, он может предваряться любым количеством аргументов — имен файлов:

$ cp file1 file2 ... file3 dir/

В этом случае в целевом каталоге dir/ будут созданы новые файлы, идентичные по содержанию файлам file1, file2 и т.д.

Если в целевом (или текущем) каталоге уже имеется файл с именем, совпадающим с именем вновь создаваемого файла, он в общем случае будет без предупреждения заменен новым файлом. Единственное средство для предотвращения этого — задание опции -i (от interactive) — при ее наличии последует запрос на перезапись существующего файла:

$ cp -i file1 file2

overwrite file2? (y/n [n])

Как говорилось в предыдущем очерке, командная оболочка моетт быть настроена так, чтобы по умолчанию не допускать перезаписи существующих файлов. Однако если такая потребность осознанно возникнет, это можно выполнить с помощью опции -f (от force). К слову сказать, она также аннулирует действие опции -i, например, при использовании ее в псевдониме команды cp.

Имя каталога может выступать и в качестве первого аргумента команды cp. Однако это потребует опции -R (иногда допустима и опция -r — в обоих случаях от recursive). В этом случае второй аргумент также будет воспринят как имя каталога, который не только будет создан при этом, но в нем также будет рекурсивно воспроизведено содержимое каталога источника (включая и вложенные подкаталоги).

При копировании файлов, представляющих собой символические ссылки, они будут преобразованы в регулярные файлы, копирующие содержимое файлов — источников ссылки. Однако при рекурсивном копировании каталогов, содержащих символические ссылки, возможно их воспроизведение в первозданном виде. Для этого вместе с опцией -R должна быть указана одна из опций -H или -L. Однако обе они при отсутствии -R игнорируются.

Как уже было сказано, создаваемые при копировании целевые файлы по умолчанию получают атрибуты доступа и времени, не зависящие от таковых файла-источника. Обычно они определяются значением переменной umask, заданной глобально, в профильном файле командной оболочки пользователя. Однако при желании атрибуты исходного файла можно сохранить в файле целевом — для этого предназначена опция -p. Разумеется, атрибуты эти будут сохранены только в том случае, это это допустимо целевой файловой системой: не следует ожидать, что атрибуты доступа и принадлежности будут сохранены при копировании на носитель с файловой системой FAT.

Для выполнения операции копирования файла он должен иметь атрибут чтения для пользователя, выполняющего копирование; кроме того, последний должен обладать правом на изменение каталога, в который производится копирование.

Следующие две часто используемые файловые операции — переименование и перемещёние, — выполняются одной командой, mv.

Как и при копировании, при перемещёнии и переименовании одноименные файлы, ранее существовавшие в целевом каталоге, затираются, замещаясь файлами-источниками без предупреждения. Чтобы этого не случилось, используется опция -i, требующая запрос на подтверждение действия. Напротив, опция -f в принудительном порядке перезаписывает существующий файл.

Операции копирования и перемещёния/переименования выглядят сходными, однако по сути своей глубоко различны. Начать с того, что команда mv не совершает никаких действий с перемещаемыми или переименовываемыми файлами — она модифицирует каталоги, к которым приписаны имена этих файлов. Это имеет два важных следствия. Во-первых, при перемещёнии/переименовании файлы сохраняют первозданными атрибуты доступа, принадлежности и даже времени изменения метаданных (ctime) и модификации данных (mtime) — ведь ни те, ни другие при перемещёнии/переименовании файла не изменяются.

Во-вторых, для выполнения этих действий можно не иметь никаких вообще прав доступа к файлам — достаточно иметь право на изменение каталогов, в которых они переименовываются или перемещаются: ведь имя файла фигурирует только в составе каталога, и нигде более.

Файлы приходится не только создавать, но иногда и удалять. Смысл удаления файлов аналогичен их перемещнию — с самими файлами при этом ничего не происходит, а изменяются содержащие их каталоги. Удаление файлов выполняется командой

$ rm filename

в которой аргументов, означающих имена подлежащих удалению файлов, может быть произвольное количество. Как и при перемещёнии, при этом не затрагиваются ни метаданные, ни данные файлов, а только удаляются их имена из родительских каталогов. И потому для удаления файлов опять же не обязательно иметь какие-либо права в их отношении — достаточно прав на изменение содержащих их каталогов.

Командой rm файлы-аргументы будут удалены в общем случае без предупреждения. Подобно командам cp и mv, для команды rm предусмотрены опции -i (запрос на подтверждение) и -f (принудительное удаление вне зависимости от настроек оболочки).

Интересный момент — удаление случайно созданных файлов с именами, «неправильными» с точки зрения системы или командной оболочки. Примером этого могут быть имена, начинающиеся с символа дефиса. Если попробовать сделать это обычным образом

$ rm -file

в ответ последует сообщение об ошибке типа

rm: illegal option — l

то есть имя файла будет воспринято как опция. Для предотвращения этого такое «неправильное» имя следует предварить символом двойного дефиса и пробелом, означающими конец списка опций:

$ rm — -file

В принципе, команда rm ориентирована на удаление обычных и прочих файлов, но не каталогов. Однако с опцией -d она в состоянии справиться и с этой задачей — в случае, если удаляемый каталог пуст. Наконец, опция -R (или -r) производит рекурсивное удаление каталогов со всеми их файлами и вложенными подкаталогами.

Это делает использование опции -R весьма опасным: возможно, набивший оскомину пример

$ rm -R /

когда при наличии прав суперпользователя уничтожается вся файловая система, и утрирован, но в локальном масштабе такая операция более чем реальна.

Специально для удаления каталогов предназначена команда

$ rmdir

которая способна удалить только пустой каталог. Кроме того, с опцией -p она может сделать это и в отношении каталогов родительских — но также только в том случае, если они не содержат файлов.

Кроме простого копирования файлов, существует команда для копирования с преобразованием — dd. Обобщенный ее формат весьма прост:

$ dd [options]

то есть она просто копирует файл стандартного ввода в файл стандартного вывода, а опции описывают условия преобразования входного потока данных в выходной. Реально основными опциями являются if=file1, подменяющая стандартный ввод указанным файлов, и of=file2, проделывающая ту же операцию со стандартным выводом.

А далее — прочие условия преобразования, весьма обильные. Большинство из них принимают численные значения в блоках:

   • опции ibs=n и obs=n устанавливают размер блока для входного и выходного потоков, bs=n — для обоих сразу;

   • опция skip=n указывает, сколько блоков нужно пропустить перед записью входного потока;

   • опция count=n предписывает скопировать из входного потока лишь указанное количество блоков, отсчитываемых с начала файла-источника.

Сфера применения команды dd далеко выходит за рамки простого копирования файлов. Например, именно с ее помощью изготавливаются загрузочные флешки и SD-карты, точные копии CD в файловой системе на винчестере, преобразуются шрифтовые файлы из одного формата в другой, и ещё многое. Эта же команда может применяться для резервного копирования данных.