). Если в вашей системе имеются исходные тексты, вы, вероятно, найдете их в
/usr/src
.
Вероятно, целесообразно потратить немного времени на исследование файловой системы, особенно каталога
/usr
, чтобы вам было понятно, как она устроена и где что можно найти.
2.7 Файлы устройств
В
нашем кратком обзоре мы пропустили каталог
/dev
по той причине, что файлы в нем дают хорошее общее представление о файлах вообще. Как можно догадаться по его названию, этот каталог содержит файлы устройств ("device" — устройство).
К привлекательным чертам системы UNIX относится форма ее работы с периферийными устройствами: дисками, магнитными лентами, принтерами, терминалами и т.п. Вместо того чтобы иметь специальные системные программы, например программу чтения с магнитной ленты, достаточно создать файл с именем
/dev/mt0
(опять-таки местные соглашения могут различаться). В ядре обращения к этому файлу преобразуются в машинные команды обращения к магнитной ленте, как если бы программа читала
/dev/mt0
, выдавая содержимое магнитной ленты, подключенной к устройству. Например, команда
$ cp /dev/mt0 junk
копирует содержимое магнитной ленты в файл
junk
. Команда
cp
не имеет понятия о специфике файла
/dev/mt0
; для нее он является обычным файлом, т.е. просто последовательностью байтов.
Файлы устройств в чем-то подобны зверинцу, где каждая особь чем-нибудь отличается от остальных, но основные характеристики применимы ко всем. Ниже приведен сокращенный список нашего каталога
/dev
:
$ ls -l /dev
crw--w--w- 1 root 0, 0 Sep 27 23:09 console
crw-r--r-- 1 root 3, 1 Sep 27 14:37 fcmem
crw-r--r-- 1 root 3, 0 May 6 1981 mem
brw-rw-rw- 1 root 1, 64 Aug 24 17:41 mt0
crw-rw-rw- 1 root 3, 2 Sep 28 02:03 null
crw-rw-rw- 1 root 4, 64 Sep 9 15:42 rmt0
brw-r----- 1 root 2, 0 Sep 8 08:07 rp00
brw-r----- 1 root 2, 1 Sep 27 23:09 rp01
crw-r----- 1 root 13, 0 Apr 12 1983 rrp00
crw-r----- 1 root 13, 1 Jul 28 15:18 rrp01
crw-rw-rw- 1 root 2, 0 Jul 5 08:04 tty
crw--w--w- 1 root 1, 0 Sep 28 02:38 tty0
crw--w--w- 1 root 1, 1 Sep 27 23:09 tty1
crw--w--w- 1 root 1, 2 Sep 27 17:33 tty2
crw--w--w- 1 root 1, 3 Sep 27 18:48 tty3
$
Первое, что здесь бросается в глаза, это то, что вместо количества байтов указывается пара небольших целых чисел, а в первой позиции прав доступа используется
'b'
или
'c'
. В таком виде команда
ls
выдает информацию из индексного дескриптора для файла устройств, но не для обычного файла. Обычному файлу предназначен хранимый в индексном дескрипторе список блоков памяти диска, в которых находится содержимое файла. В случае же файла устройств индексный дескриптор содержит внутреннее имя устройства, включающее его тип (символьное
с
или блочное
b
) и пару чисел, называемых верхним и нижним числами устройства. К блочным устройствам относятся диски и магнитные ленты, а все остальное: терминалы, принтеры, линии сетевой связи и т.п. — к символьным.
Верхнее число устройства обозначает его тип, а нижнее характеризует различные экземпляры устройств одного типа. Например,
/dev/tty0
и
/dev/tty1
— это два порта одного контроллера терминала, поэтому они имеют одно и то же верхнее число и различные нижние числа.
Файлы для дисков обычно именуются в соответствии с тем вариантом оборудования, которое представлено в системе. Файлы
/dev/rp00
и
/dev/rp01
названы так потому, что в системе используются дисковые накопители DEC RP06. Есть только один дисковый накопитель, логически поделенный на две файловые системы. Если бы существовал еще один накопитель, связанные с ним файлы имели бы имена
/dev/rp10
и
/dev/rp11
. Первая цифра обозначает номер накопителя, а вторая показывает, какая его часть используется.
У вас может возникнуть вопрос: почему существует несколько дисковых файлов устройств, а не одно? Исторически так сложилось (и для удобства поддержания), что файловая система была разделена на подсистемы. Файлы в подсистеме доступны через каталог главной системы. Программа
/etc/mount
показывает соответствие между файлами устройств и каталогами:
$ /etc/mount
rp01 on /usr
$
В нашем случае каталог root находится на
/dev/rp00
(хотя команда
/etc/mount
об этом не сообщает), а файловая система пользователей, т.е. файлы из каталога
/usr
и вложенных каталогов, находится на
/dev/rp01
.
Каталог
/root
должен быть доступен системе для выполнения команд. Каталоги
/bin
,
/dev
и
/etc
всегда находятся в корневом каталоге, поскольку при запуске системы доступны только файлы корневого каталога, а такие, как
/bin/sh
, необходимы для работы. Во время раскрутки системы все файловые системы проверяются на целостность (см.
icheck(8)
или
fsck(8)
) и подключаются к корню иерархии файлов. Эта операция подключения называется присоединением и является программистским эквивалентом операции установки пакета дисков на накопитель; обычно она выполняется только суперпользователем. После присоединения
/dev/rp01
в качестве
/usr
файлы пользователей становятся доступными, как если бы они были частью корневого каталога.
Для обычного пользователя детали операции присоединения подсистемы файлов представляют мало интереса, но здесь есть несколько моментов, относящихся к нашей теме. Во-первых, поскольку подсистемы файлов могут быть присоединены и отсоединены, недопустимо устанавливать связь с файлом из другой подсистемы. Например, нельзя связать программы из общего каталога
/bin
с какими-то файлами из каталогов
/bin
пользователей, поскольку
/usr
находится в иной подсистеме файлов, чем
/bin
:
$ ln /bin/mail /usr/you/bin/m
ln: Cross-device link
$
Проблема могла возникнуть и потому, что значения индексных дескрипторов иногда совпадают в различных файловых системах.
Далее, каждая подсистема ограничена по размеру (числу доступных блоков для файлов) и числу индексных дескрипторов. Если подсистема заполнена, то невозможно расширять файлы в такой системе, пока не будет добавлено какое-то пространство. Команда
df
("disc free space" — свободное пространство диска) выдает сообщение о доступном пространстве в присоединенной подсистеме файлов: