Типы файлов Linux
В GNU/Linux как и других Unix-подобных операционных системах понятие типа файла не связано с расширением файла (несколькими буквами после точки в конце имени), как это обстоит в Windows.
Unix-подобная ОС не следит за расширениями файлов. Задача связать расширения файла с конкретным пользовательским приложением, в котором этот файл будет открываться, видимо лежит на какой-либо дополнительной программе. В свою очередь пользовательское приложение анализирует структуру данный файла, расширение ему также безразлично.
Таким образом, среди файловых атрибутов, хранящихся в операционной системе на базе ядра Linux, нет информации о типе данных в файле. Там есть информация о более существенном разделении, связанном с тем, что в Unix-подобных системах все объекты – это файлы. Все объекты весьма разнообразны. Поэтому тип файла в Linux – это скорее тип объекта, но не тип данных как в Windows.
В операционной системе GNU/Linux существуют следующие типы файлов: обычные файлы, каталоги, символьные ссылки, блочные устройства, символьные устройства, сокеты, каналы. Каждый тип имеет собственное обозначение одним символом. Знание этих символов нам пригодится в дальнейшем при изучении командной оболочки Bash.
Обычные файлы (-)
Сюда относятся все файлы с данными, играющими роль ценной информации сами по себе. Linux все-равно текстовый перед ним файл, исполняемый или картинка. В любом случае это будет обычный (regular) файл. Все они обозначаются знаком минус «-«. Остальные типы файлов считаются специальными (special).
Каталоги (d)
В Linux каталог представляет собой такой тип файла, данными которого является список имен других файлов и каталогов, вложенных в данный каталог. Напрямую, то есть через какой-либо редактор, пользователь не может редактировать данные файла-каталога. Редактированием занимается ядро операционной системы, получая, в том числе от пользователя, команды создания файла, удаления и др.
В файле каталога осуществляется связь между именами файлов (словесного обозначения для людей) и их индексными дескрипторами (истинным именем-числом, которым оперирует ОС).
В Unix-подобных системах один и тот же файл может существовать под разными именами и/или в разных каталогах: все имена будут связаны с одним и тем же индексным дескриптором (механизм жестких ссылок).
Также следует, что файлы всегда должны содержаться в каталогах, иначе станут недоступны, так как нигде не будет содержаться записи о них.
Символьные ссылки (l)
Символьная ссылка – это файл, в данных которого содержится адрес другого файла по его имени (а не индексному дескриптору).
Выполнение символьной ссылки приводит к открытию файла, на который она указывает. Это аналог ярлыков в операционной системе Windows.
Если удалить исходный файл, то символьная ссылка продолжит существовать. Она по-прежнему будет указывать на файл, которого уже нет.
Символьные ссылки не содержат атрибутов файлов, на которые они указывают. У них есть собственные атрибуты (свое время создания, размер, права доступа).
Символьные (c) и блочные устройства (b)
Файлы устройств предназначены для обращения к аппаратному обеспечению компьютера (дискам, принтерам, терминалам и др.). Когда происходит обращение к файлу устройства, то ядро операционной системы передает запрос драйверу этого устройства.
К символьным устройствам обращение происходит последовательно (символ за символом). Примером символьного устройства может служить терминал.
Считывать и записывать информацию на блочные устройства можно в произвольном порядке, причем блоками определенного размера. Пример: жесткий диск.
Сокеты (s) и каналы (p)
Чтобы понять, что такое канал и сокет, необходимо понимание процессов в операционной системе. И каналы и сокеты организуют их взаимодействие. Пользователь с данными типами файлов почти не сталкивается.
Ключевым отличием канала от сокета является то, что канал однонаправлен. Через канал один процесс всегда передает данные второму, но не наоборот. Сокеты позволяют передавать данные в разных направлениях, т. е. осуществляют связь.
Также следует отметить, что канал представлен в структуре каталогов файлом, только если он именован. Когда возникают безымянные каналы, то они существуют только внутри ядра Linux.
Команда file
Хотя выше было сказано, что Линукс не делает предположение о типе данных в обычном файле, есть специальная утилита, которая выполняет эту задачу, – программа file. Для этого она анализирует начало содержимого файла и находит в нем специальные «сигналы», характерные для определенного типа – бинарного файла, текстового, изображения и др.
На скриншоте также показано, что расширение для программы file безразлично. Файл flag – копия flag.png , и программа успешно его идентифицировала как изображение.
Команда file имеет множество различных ключей.
В примере файл 2020.ods является символьной ссылкой на файл, находящийся в другом каталоге, о чем нам говорит команда file без ключей. С помощью ключа -L мы можем узнать тип файла, на который ссылается файл-ссылка.
Курс с ответами к заданиям и дополнительными уроками в PDF
Введение в Linux и Bash. Курс
Виды файлов в Linux: «всё есть файл»
В Unix-подобных системах, куда входит и Linux, существует концепция «Всё есть файл». Согласно ей, работа с системой сводится к работе с файлами. Однако файлы в системе «Линукс» бывают разные. Об этом — наша статья.
К файлам в системе Linux относят и объекты, куда мы записываем наши данные, и исполняемые файлы, и файлы специального назначения (устройств, туннелей, сокетов и пр.). Но всё это неважно, ведь мы в любом случае работаем именно с файлами, которые используются и для обычных данных, и для устройств.
Преимущество такой концепции заключается в том, что отпадает необходимость в реализации отдельного набора API для каждого устройства, в результате чего с ним способны работать все стандартные программы системы «Линукс» и API-интерфейсы.
Основные типы файлов Linux
В системе Linux файлы делят на 3 главных типа: 1) обыкновенные (для хранения информации); 2) специальные (для туннелей и устройств); 3) директории.
Теперь рассмотрим каждый из этих типов подробнее.
Обыкновенные файлы
С обычными файлами мы работаем ежедневно. Они содержат текст, изображения, инструкции для работы софта и прочие данные. Это наиболее распространённый файловый тип в системе Linux. Сюда входят: 1) текстовые файлы; 2) файлы изображений, архивов, библиотек; 3) исполняемые и другие файлы.
Для определения файлового типа в режиме списка используется утилита ls. Обычные файлы будут обозначаться чертой:
Говоря об обычных файлах в системе, обязательно упомянем форматы. Чтобы система понимала, какой утилитой открывать файлы, необходимо, чтобы они были сохранены в конкретном формате. Форматы тоже можно посмотреть, но уже с помощью команды file:
В примере выше система сообщила, что файл является исполняемым. А вот как обстоит дело в случе, если он текстовый:
Так вы можете посмореть все файловые форматы:
Специальные файлы
Файлы этого типа обеспечивают обмен информацией с ядром, работу с устройствами либо общение между утилитами. С учётом своего назначения они делятся на несколько видов: 1.Блочные. Файлы устройств, обеспечивающие буферный доступ к аппаратным компонентам. В процессе записи информации на жёсткий диск либо съёмный носитель данные не записываются сразу — это нерационально с точки зрения расходования ресурсов. Поэтому данные сначала собираются в буфере, для чего и используются блочные файлы. Они способны передавать большие блоки информации за один раз, и с их помощью файловая система и прочие утилиты получают возможность взаимодействовать с драйверами аппаратных устройств.
Если вернутся к уже упомянутой программе ls, то блочные файлы обозначаются буквой b. Давайте выведем их из /dev:
Файловые типы также умеет определять и утилита file:
2.Символьные. С их помощью обеспечивается небуферизованный доступ к ядру и аппаратным компонентам. Это значит, что они могут передавать за раз лишь один символ. В остальном, это те же файлы устройств.
Как и в случае с блочными, вы можете отсортировать их посредством ls. Для символьных файлов предусмотрена буква c (character):
3.Символические ссылки. Они указывают на другие файлы по их имени, способны указывать и на обыкновенные файлы, и на каталоги, и на другие файловые типы. Можно сказать, что они аналогичны ярлыкам в системе Windows. Обозначаются буквой l (link):
Создать символические ссылки можно посредством утилиты ln:
4.Туннели/именованные туннели. Обеспечивают настройку связи между 2-мя процессами в системе, перенаправляя вывод одного на вход другого. Туннели именованного типа тоже применяются для связи между 2-мя процессами и функционируют, как и обыкновенные туннели.
Для их обозначения существует буква p (pipe):
Для создания именованного туннеля воспользуйтесь утилитой mkfifo:
mkfifo pipe1 echo "test test test" > pipe1В примере выше мы создали туннель и передали в него информацию, а оболочка стала неинтерактивной. Прочитать данные можно на другом конце туннеля:
while read line ;do echo "Data: '$line' "; done5.Файлы сокетов. Создают прямую связь между процессами в системе. Передают данные между процессами, которые запущены в различных средах либо даже на различных машинах. Означает это следующее: посредством сокетов программы могут осуществлять обмен информацией даже по сети. Работа сокета похожа на работу туннеля, но в обе стороны.
Для обозначения предусмотрена буква s:
Создадим Unix-сокет с помощью утилиты nc:
И теперь подключимся к этому сокету из другой консоли:
Связь функционирует в обоих направлениях, поэтому после нажатия Enter вся информация, которую вы будете вводить в одной из консолей, станет отправляться в другую.
Каталоги
Каталог может содержать и обычные, и специальные файлы, то есть любые файловые типы в системе Linux. Они объединяют файлы (а также другие каталоги) в группы, чтобы упростить навигацию и поиск. В системе Linux файлы организовываются в папки, начиная от корня (/).
Каталоги обозначаются буквой d (directory):
Для создания каталога используют команду mkdir :
Вывод
В статье мы рассмотрели довольно простые вещи, которые касались типов файлов в Linux. Но если вы хотите освоить администрирование операционной системы Linux на продвинутом уровне, имеет смысл ознакомиться со специализированным курсом от практикующих администраторов. Не пропустите:
