UNIX SYSTEM PLIKÓW UNIX System plików
UNIX SYSTEM PLIKÓW Jednym z podstawowych zadań SO jest zarządzanie zasobami danych Komputer może być wyposażony w różnego rodzaju urządzenia przechowujące dane i programy zwane pamięcią masową (zewnętrzną). Różnorodność tych urządzeń czyni koniecznym ujednolicenie na poziomie logicznym zarządzaniem informacją przechowywaną w każdym z nich. System operacyjny definiuje, niezależną od właściwości fizycznych urządzeń pamięciowych, jednostkę logiczną magazynowania informacji - plik Plik jest zbiorem powiązanych ze sobą informacji określonych przez jego twórcę, jednocześnie jest ciągiem bitów, bajtów, etc. Plik jest identyfikowany na podstawie nazwy. System UNIX traktuje każdy plik jako ciąg bajtów. Pozwala to na maksymalną elastyczność pracy, ale jednocześnie każdy program użytkowy musi mieć wbudowane mechanizmy interpretacji pliku w zależności od jego struktury.
UNIX SYSTEM PLIKÓW System plików to pojęcie stosowane do zbioru faktycznych plików, jak i do struktury katalogowej, stanowiącej informację o wszystkich plikach w systemie. Pliki w systemie reprezentowane są za pomocą symboli w tzw. katalogu urządzenia (ang. Device Directory) lub w tzw. tablicy dysku logicznego. Katalog - to pojęcie logiczne określające pewien obiekt, który ma za zadanie gromadzić (przechowywać) informacje o plikach ułatwiające zarządzaniem tymi plikami przez system operacyjny i użytkownika. Szczegółowe informacje o każdym z plików umieszczane zwykle w katalogu to: Nazwa pliku symboliczna nazwa pliku Typ pliku określa strukturę i przeznaczenie pliku Lokalizacja wskaźnik urządzenia i określenie położenia pliku Rozmiar aktualny rozmiar pliku w bajtach Ochrona informację kontroli dostępu do pliku
UNIX SYSTEM PLIKÓW Odszukanie pliku na podstawie jego symbolicznej nazwy Rozbudowywanie struktury katalogowej usuwanie istniejących plików ze struktury katalogowej Tworzenie kopii zapasowych struktury katalogowej Tworzenie nowych plików i umieszczanie ich w strukturze katalogowej
UNIX SYSTEM PLIKÓW struktura drzew. Struktura drzewiasta - jest to sposób zorganizowania plików w systemie UNIX. Charakteryzuje się ona umieszczeniem w każdym z katalogów struktury innych katalogów na równi z plikami. W konsekwencji otrzymujemy tzw. drzewo katalogowe. / Katalog główny, korzeń (root) Ala Kot Pies Doc Las My Oni Mm Mm1 Mm2 Rob Dom Prc1 Prc2 Oz Abc Pies Spis Rys1 Rys2 Rys3
UNIX SYSTEM PLIKÓW struktura drzew. Ścieżka [ang. path] - jednoznacznie określona nazwa pliku w strukturze drzewa katalogów, np. /Pies oraz /Ala/Mm/Pies to dwa odrębne pliki / /Pies Ala Kot Pies Doc Las My Oni Mm /Ala/Mm/Pies Mm1 Mm2 Rob Dom Prc1 Prc2 Oz Abc Pies Spis Rys1 Rys2 Rys3 Ścieżka bezwzględna root / podkatalog1 / podkatalog2 /... / podkatalogn / nazwapliku delimiter delimiter unikalna nazwa w obrębie podkatalogun
UNIX SYSTEM PLIKÓW struktura drzew. Katalog aktualny (roboczy) - wyróżniony umownie podkatalog w strukturze drzewa np. Mm / Pies dla katalogu aktualnego / ALA / Ala Kot Pies Doc Las My Oni Mm /Ala/Mm/Pies Mm1 Mm2 Rob Dom Prc1 Prc2 Oz Abc Pies Spis Rys1 Rys2 Rys3 Ścieżka względna podkatalog2 /... / podkatalogn / nazwapliku podkatalog w katalogu bieżącym delimiter unikalna nazwa w obrębie podkatalogun
UNIX SYSTEM PLIKÓW nazwy plików Nazwa symboliczna pliku indywidualny identyfikator pliku (w obrębie katalogu) Zasady tworzenia nazwy symbolicznej pliku są zindywidualizowane dla określonych systemów operacyjnych. W systemie UNIX nazwa jest ciągiem maksymalnie 14 znaków Do tworzenia nazwy plików można wykorzystać: znaki alfabetu łacińskiego (A-Z, a-z) system rozróżnia małe i duże litery cyfry 0-9 znaki specjalne np. +, -, _,. UWAGA: w nazwie należy unikać spacji, ukośnika (/), pytajnika (?), gwiazdki (*) oraz niektórych znaków specjalnych Nazwy prawidłowe alfa_12.doku 12345 12-14.As.cs tytul Nazwy nieprawidłowe jeden dwa - spacja w nazwie pies/kot - ukośnik w nazwie 1234567812345678 - za długa
UNIX SYSTEM PLIKÓW Typy plików Pliki zwykłe - zawierają pewną liczbę (zero lub więcej ) bajtów danych Katalogi- zawierają informację o strukturze danych na dysku Znakowe piki specjalne i blokowe pliki specjalne są urządzeniami I/O, które wyglądają jak zwykłe pliki w systemie UNIX. Obsługa plików specjalnych zależy od tego do jakiego urządzenia I/O odnosi się dany plik Urządzenia blokowe dyski Partycje dyskietki CD ROM, DVD-ROM Urządzenia znakowe konsole modemy myszki RAM Kolejka FIFO zwana także łączem nazwanym, jest specjalnym plikiem uporządkowanym zgodnie z zasadą pierwszy przyszedł-pierwszy obsłużony (First In First Out)
UNIX SYSTEM PLIKÓW Typy plików Dowiązanie symboliczne Dowiązanie twarde utworzenie nowej nazwy dla istniejącego pliku wskazującej na te same dane w systemie Dowiązanie miękkie utworzenie nowej nazwy dla istniejącego pliku wskazującej na te same dane w systemie Dow 1 Dow 2 Plik Dow n
UNIX SYSTEM PLIKÓW Typy plików Sieciowy plik specjalny zawiera adres innego systemu zdalnego Gniazdo jest specjalnym rodzajem pliku związanym z obsługą komunikacji między procesami, lokalnie lub zdalnie, najczęściej jednak wykorzystywany do obsługi interfejsu sieciowego.
UNIX SYSTEM PLIKÓW organizacja plików W systemie UNIX plik jest ciągiem bajtów, jądro nie narzuca struktury pliku, jest to sprawa indywidualnych aplikacji Pliki są zorganizowane w drzewiastą strukturę katalogów. W odróżnieniu od innych systemów operacyjnych (DOS, Windows), system plików jest jeden dla wszystkich urządzeń pamięci masowej (fizycznych i logicznych). Każde nowe (dodatkowe) urządzenie pamięci masowej reprezentowane jest przez odpowiedni fragment struktury drzewiastej katalogów Urządzenia w systemie UNIX są traktowane jako pliki (specjalne pliki) co powoduje unifikację obsługi urządzeń. Każde urządzenie sprzętowe ma w systemie swój plik specjalny, rozpoznawany przez jądro systemu jako interfejs urządzenia ( ale użytkownik posiada prawo dostępu do tych plików przy użyciu tych samych funkcji systemowych jak do innych plików ). Pliki poszczególnych są przechowywane w oddzielnych katalogach (HOME) Mogą wystąpić twarde i miękkie dowiązania
UNIX SYSTEM PLIKÓW organizacja plików dev Pliki specjalne bin lib Inne programy użytkowe Inne biblioteki usr bin Programy ładowalne (binarne) local / etc Programy admin. + dane chronione tmp Pliki pomocnicze i tymczasowe lib home tmp Biblioteki programów, funkcji systemowych Katalogi użytkowników Pliki pomocnicze i tymczasowe Stud staff metal fizyka adam IM_1 PP_1 MM1 Katalogi osobiste użytkowników akoza bkot efus
UNIX SYSTEM PLIKÓW ochrona Jednym z podstawowych zagadnień związanych z przechowywaniem informacji jest ich ochrona przez fizycznym uszkodzeniem jak i nieuprawnionym dostępem do informacji. Potrzeba ochrony plików jest konsekwencją dostępu do nich. Typowe schematy ochrony plików to: ukrywanie plików nadawanie każdemu plikowi hasła dostępu uzależnienie dostępu do plik od identyfikacji użytkownika i przydziale dla każdego pliku wykazu praw dostępu Podmiot + Obiekt + Prawa dostępu Użytkownik, grupa użytkowników, terminal, komputer lub aplikacja Jednostka do której kontroluje się dostęp. Obiekty to pola danych, grupy programów. Pliki lub całe bazy danych Określają dozwolony/niedozwolony sposób dostępu podmiotu do obiektu
UNIX SYSTEM PLIKÓW ochrona System UNIX jest systemem wielodostępnym. W związku z tym wielu użytkowników posiada dostęp do plików i katalogów na dysku komputera zdalnego. By ochronić zawartość plików i katalogów przed użyciem przez niepowołanych użytkowników, w systemie UNIX każdy z nich posiada zezwolenie dostępu. Inaczej mówiąc, każdy plik i katalog jest przypisany do właściciela, czyli użytkownika (user) i do grupy (group) użytkowników, którą wraz z innymi użytkownikami tworzy dany użytkownik Zezwolenia dostępu dotyczą trzech kategorii użytkowników właściciela (owner, user) grupy użytkowników (group) Innych użytkowników (others) Właściciel (user) zazwyczaj jest to osoba, która stworzyła dany plik lub katalog, jest jego właścicielem
UNIX SYSTEM PLIKÓW ochrona Grupa (grpup) jest zazwyczaj złożona z tych użytkowników, którzy pracują nad tym samym zagadnieniem, np. grupa studencka. Przydział do danej grupy użytkowników zależy od administratora systemu Inni (others) oznacza tych użytkowników, którzy nie są właścicielem pliku lub katalogu i/lub nie należą do danej grupy użytkowników W systemie UNIX wyróżniamy trzy podstawowe prawa dostępu Zezwolenie czytania (read permission) pozwala na czytanie zawartości pliku bądź przeglądanie zawartości katalogu. Nie pozwala edytować zawartości pliku. Słowo czytanie ma raczej znaczenie słowa kopiowanie, gdyż prawo czytania ma sens nawet w stosunku do plików innych niż tekstowe, nie nadających się do przeczytania w sensie dosłownym Zezwolenie pisania (write permission) pozwala zmianę zawartości pliku. Zezwolenie dotyczące katalogu pozwala na tworzenie lub zmianę plików znajdujących się w nim
UNIX SYSTEM PLIKÓW ochrona Zezwolenie wykonywania (execution permission) pozwala na potraktowanie pliku jako programu do wykonania. Nie wiąże się z prawem czytania, gdyż użytkownik chcąc wykonać program nie musi go kopiować ani przeglądać