Строение Linux - часть 2. Принцип "всё есть файл", виды файлов.⚓︎
В первой части статьи речь была об общем строении системы. Так сказать, галопом по европам. А в следующих частях строение Linux будет описано подробнее. Каждая статья описывает только одну тему.
Для начала стоит написать о концепции "всё есть файл". Концепция была перенята разработчиками Linux из Unix. Это было сделано для предоставления простого доступа ко всем возможностям ОС, не разрабатывая отдельных костылей. Т.е., преимущество такого принципа в том, что не надо реализовывать отдельный API для каждого устр-ва, в результате чего с ним (с файлом) могут работать все стандартные программы и API-интерфейсы. В Linux есть корневая ФС
(корневая файловая система), куда монтируются раздел жёсткого диска, где установлена система, другие разделы, флешки, диски, псевдо-ФС и пр. Посмотрите на файл /etc/os-release
:
file /etc/os-release
Самое яркое представление этого принципа - устройства. Просмотрите содержимое каталога /dev:
ls /dev | less
В этот каталог подключаются все устройства: флеш-карты, мыши, клавиатуры, микрофоны, жёсткие диски и пр.
А теперь просмотрите информацию о каком-нибудь файле в /dev
:
file /dev/sda2
В этом файле находятся двоичные данные, поэтому открыть его в каком-то текстовом редакторе бесмыссленно.
Однако, самое главное достоинство Linux в том, что и в обычном файле можно создать файловую систему заместо содержимого файла. Например, тот же файл подкачки /swapfile
. Это файл, но с ФС swap
.
Все конфиги, находящиеся в директориях /etc
, ~/.local
, ~/.config
- тоже файлы.
Типы файлов⚓︎
Есть 3 типа файлов:
- Обыкновенные, которые используются для хранения информации;
- Специальные (для туннелей и устройств);
- Директории (их ещё называют папками или каталогами).
С обычными файлами пользователь работает чаще всего. Это документы, текстовые файлы, музыка, видео и пр.
Для того чтобы просмотреть эти файлы, выполните:
ls -l /etc |grep "^-"
Значение команды⚓︎
ls
- просматривает каталог, а ключ-l
добавляет отображение прав на файл./etc
замените на нужную директорию.grep "^-"
- так как "обычные" файлы обозначаются чертой (в первой колонке выводаls
, где отображаются права на файл), то эта команда выведет только эти файлы по маске^-
.
По поводу специальных файлов. Они обеспечивают обмен информации с ядром, работу с устр-вами и пр. Собственно, делятся ещё на несколько видов:
- Символьные файлы - любые специальные системные, например
/dev/null
, или периферийные устр-ва (последовательные/параллельные порты). Такие файлы идентифицированы символомc
. - Блочные - периферийные устр-ва, но в отличие от предыдущего типа, содержание блочных файлов буферизируется. Эти файлы идентифицированы символом
b
.
-
Символические ссылки (симлинки) - указывают на другие файлы по их имени, указывают и на другие файлы, в т.ч. каталоги. Обозначены символом
l
. В выводе командыls -l /путь/до/директории |grep "^l"
можно увидеть, на какой файл ссылаются симлинки - в последней колонке название имеет следующий вид:НАЗВАНИЕ ФАЙЛА
->НА ЧТО ССЫЛАЕТСЯ
-
Туннели (каналы/именованные каналы) - очень похожи на туннели из
Shell
, но разница в том, что именованные каналы имеют название. Они очень редки. Обозначены символомp
.
Информация о файлах⚓︎
LSOF⚓︎
Список всех открытых файлов можно просмотреть с помощью команды lsof
- ListOpenFiles. Эта информация поможет узнать о многом происходящем в системе, об устройстве и работе Linux, а также решить проблемы, например, когда вы не можете размонтировать диск из-за того, что устройство используется, но вы не можете найти, какой именно программой.
Вывод lsof
состоит из нескольких колонок с информацией:
COMMAND
- имя команды, которая открыла или использует файл;PID
- PID процесса;TID
- идентификационный номер задачи (потока). Пустой столбец означает, что это не задача, а процесс;TASKCMD
- имя команды задачи. Обычно имеет то же самое название, что и процесс, названный в столбцеCOMMAND
, но некоторые реализации задач (например, Linux) позволяют задаче изменить имя своей команды;USER
- имя пользователя, которому соответствует процесс, либо тот пользователь, которому принадлежит директория/proc
, откуда lsof берёт информацию о процессе;FD
- показывает файловый дескриптор файла;TYPE
- тип узла, связанного с файлом;DEVICE
- содержит номера устройств, разделённые запятыми, для специальных символьных, специальных блочных, обычных файлов, каталогов или NFS. Также может отображаться базовый адрес или имя устройства с сокетом Linux AX.25;SIZE/OFF
- размер файла/смещение файла в байтах;NODE
- показывает номер узла локального файла или номер узла NFS-файла на хосте сервера или тип интернет-протокола. Может отображаться STR для потока, IRQ или номер инода устройства с сокетом Linux AX.25;NAME
- имя точки монтирования и файловой системы, в которой находится файл;
Опции lsof⚓︎
-u
- список файлов, открытых конкретным пользователем. Например, список открытых фалов пользователемliveuser
:
lsof -u liveuser
-
-U
- вывести все файлы сокетов домена Unix -
+d
- выяснить, какие папки и файлы открыты в некоей директории (но не в её поддиректориях):lsof +d /usr/bin
-d
- задать список дескрипторов файлов, разделённых запятой, которые надо включить в вывод или исключить из него
Example
Список исключается из вывода, если все записи в наборе начинаются со знака ^
. Список будет включён в вывод, если ни одна запись не начинается с ^
. Смешивание записей разных видов не разрешается.
Обратите внимание
В списке может присутствовать диапазон номеров дескрипторов файлов при условии, что ни один из его членов не пуст, оба члена являются числами, и завершающий член больше начального - то есть: «0-7» или «3-10».
Example
Диапазоны могут быть использованы для исключения записей из вывода, если перед ними стоит префикс ^
, то есть - ^0-7
исключает все дескрипторы с 0 по 7.
-p
- вывести все файлы, открытые процессом с указанным при вызове команды PID- И другие ключи. Перечислять их всех я не вижу смысла. Зайдите сюда, чтобы узнать больше. И, конечно же,
man lsof
.