Mateusz Adamowski Szkolenia

30: System plików w Linuksie

---

Struktura składowania danych

plik

katalog (folder)

---

Drzewo katalogów

• katalogi zawierają pliki i katalogi
• obiekty w katalogu mają unikalne nazwy

---

Uwaga: (prawie) wszystko jest plikiem

---

Pliki

• zwykłe
• niezwykłe (specjalne)
  • rurki (pipe)
  • gniazda (socket)
  • łącza symboliczne (symlink)
  • urządzenia (device)

---

Pliki zwykłe

• przechowują:
  • dokumenty, dane
  • obrazki, zdjęcia, multimedia
  • programy
• mają rozmiar (bajty)
• znaczniki czasu i inne meta-dane

---

pipe (rurka)

• inna nazwa: FIFO
• kolejka
• komunikacja 1-do-1 między procesami (jednokierunkowa)
• zerowy rozmiar na dysku

---

socket (gniazdo)

• komunikacja 1-do-wielu
• odpowiednik łączności TCP/IP, ale bez stosu sieciowego
• zerowy rozmiar na dysku

---

device (urządzenie)

• komunikacja między procesami a urządzeniami obsługiwanymi przez sterownik kernela
• tylko w katalogu /dev/
• zerowy rozmiar na dysku
• identyfikacja urządzeń:
  • dwie liczby całkowite (major, minor)

---

symbolic link

• może wskazywać na plik lub katalog
• przypomina “Skrót” z Windows
• rozmiar: długość napisu ze ścieżką

---

katalogi

• służą organizacji danych
• mogą zawierać inne pliki i katalogi
• mogą być wirtualne
• są specjalnym rodzajem pliku

---

Różnice vs

• wielkość liter
• dozwolone znaki i nazwy
• ścieżki: dysk i ukośniki
• rozszerzenia i typy plików
• uprawnienia i pliki ukryte
• pliki specjalne
• znak końca linii w plikach tekstowych
• operacje i mechanizmy blokowania

---

Wielkość liter

bez znaczenia

ma znaczenie

---

Przykład

ala.txt

ALA.txt

Ala.txt

Ala.TXT

• ta sama nazwa
• nie mogą być w jednym katalogu

• 4 różne nazwy
• mogą być w jednym katalogu

---

Niedozwolone znaki

drukowalne:
/ \ | * : < > ? "

niedrukowalne:
ASCII 0-31

drukowalne:
/

niedrukowalne:
ASCII 0

---

Zastrzeżone nazwy

con
nul
com1
lpt1
i inne...
(również z dowolnym rozszerzeniem)

brak ograniczeń

---

Drzewo katalogów

• osobne dla każdego dysku
• rzeczywiste pliki
• ew. dyski sieciowe

• jedno wirtualne drzewo (VFS)
• rzeczywiste pliki tylko w niektórych gałęziach
• również pliki i katalogi wirtualne

---

Dyski

C:

D:

E:

/dev/sda

/dev/sda2

wymagają montowania...

---

---

Separatory

slash /

backslash \

---

Ścieżki

/home/mateusz/Desktop

C:\Users\mateusz\Desktop

---

Uwagi dot. slasha i backslasha

• w Windows można używać slasha zamiast backslasha
• C:/Windows/System32 zadziała

---

Zastosowanie slasha /

• ścieżki w Linuksie, Uniksach, macOS
• URL-e:
  https://alx.pl/
• zamykanie znaczników HTML:
  <h1>Tytuł</h1>
• znak dzielenia w programowaniu:
  1 / 3

---

Zastosowanie backslasha \

• ścieżki w Windows (oraz Symbian i UEFI)
• eskejpowanie:
  printf("Hello, world.\n");
• znaczniki LaTeX-a:
  \begin{article}

---

Rozszerzenia i typy plików

piosenka.mp3

raport.pdf

cv.docx

wakacje.jpg

różne.zip

wydatki.xlsx

---

Nazwa i rozszerzenie

• rozszerzenie i nazwa to dwie odrębne części
• znane rozszerzenia domyślnie niewidoczne

• brak formalnego podziału
• kropka - dozwolony znak w nazwie
• rozszerzenia zawsze widoczne

---

Rozszerzenia i typy plików

piosenka.mp3

---

Interpretacja Windowsowa

piosenka

• nazwa pliku: piosenka
• rozszerzenie: mp3 (niewidoczne)
• typ pliku: muzyka (MPEG-1/2 Audio Layer 3)
• (typ wynika z rozszerzenia)

---

Interpretacja Linuksowa

piosenka.mp3

• nazwa pliku: piosenka.mp3
• rozszerzenie: .mp3 (umowne)
• typ pliku: muzyka (MPEG-1/2 Audio Layer 3)
• (typ może też wynikać z zawartości)

---

“Nietypowe” nazwy plików w Linuksie

nazwa pliku	uwagi
hosts	brak rozszerzenia
.bash_history	kropka na początku
archiwum.tar.bz2	kilka rozszerzeń
libpng15.so.15.13.0	rozszerzenie .so w środku

---

Przenośność plików

Ograniczenia w Windows:

• nie zawsze są ograniczeniami systemu plików
• zaimplementowane niekonsekwentnie
• mogą powodować dziwne zachowanie systemu

---

Tłumaczone nazwy katalogów w Windows

nazwa wyświetlana w GUI

rzeczywista nazwa
C:\Users\mateusza\Desktop

---

Nazwy 8.3

Ograniczenia klasycznego FAT:

• nazwa do 8 liter
• rozszerzenia do 3 liter
• bez spacji
• bez znaków narodowych
• case insensitive
• wszystko wielkimi literami

---

VFAT i Long File Names

• wprowadzone wraz z Windows 95
• rozszerzenie standardu FAT
• nazwy plików do 255 znaków
• wsparcie dla znaków międzynarodowych (Unicode UCS)
• dozwolone spacje
• respektowanie wielkości liter
• case insensitive

---

Systemy plików w Windows (FAT, NTFS) przechowują obie nazwy: LFN i SFN.

---

Nazwy SFN (8.3) i LFN

nazwa długa
`C:\Program Files`

nazwa krótka
`C:\PROGRA~1`

---

Alternatywne strumienie danych

• funkcjonalność NTFS
• brak w Linuksie

---

Programy

decyduje rozszerzenie

exe, bat, cmd, com...

rozszerzenie nie ma znaczenia

---

Pliki ukryte

attrybut HIDDEN

nie ma plików ukrytych ^*

---

Pliki “ukryte” w Linuksie

• pliki z nazwą zaczynającą się od kropki
• nie są domyślnie wyświetlane
• zastosowanie:
  • pliki konfiguracyjne
  • pliki pomocnicze, tymczasowe
  • metainformacje
• “ukrycie” nie implikuje prywatności, bezpieczeństwa
• “ukrycie” oznacza zmianę nazwy

---

Znaki końca linii

dwa bajty

CR LF

0x0d 0x0a, (13, 10)

\r\n

separator linii

jeden bajt

LF

0x0a (10)

\n

na końcu linii

---

Koniec