Основы операционной системы UNIX

Copyleft (no c) - Fuck copyright! 1996-2004 В. Кравчук, OpenXS Initiative, идея, составление, перевод, примеры

Введение

Этот краткий (предположительно, 16 часов, из которых 6 - практические занятия) вводный курс предназначен для ознакомления с архитектурой, особенностями и основными средствами ОС UNIX. При успешном освоении, курс позволит свободно и продуктивно работать в ОС UNIX в качестве пользователя и продолжить изучение администрирования или программирования этой операционной системы.

Изложение ведется, в основном, без привязки к особенностям какой-либо версии UNIX, но при необходимости конкретизации, она делается для систем SVR4, в частности, ОС Solaris 8.

В последней версии (1.2, 11 марта 2004 года) обновлена хронология основных событий в истории ОС UNIX.

История, версии и основные характеристики ОС UNIX

История ОС UNIX началась в 1969 году в одном из подразделений AT&T Bell Laboratories, когда на "малоиспользуемой" машине DEC PDP-7 Кен Томпсон (Ken Thompson), Деннис Ричи (Dennis Ritchie) и другие (прежде занимавшиеся созданием ОС Multics) начали работу над операционной системой, названной ими первоначально Unics (UNiplexed Information and Computing System). В течение первых 10 лет развитие UNIX происходило, в основном, в Bell Labs. Соответствующие начальные версии назывались "Version n" (Vn) и предназначались для ЭВМ DEC PDP-11 (16-битовая) и VAX (32-битовая).

Версии Vn разрабатывались группой Computer Research Group (CRG) в Bell Labs. Поддержкой занималась другая группа, Unix System Group (USG). Разработкой также занималась группа Programmer's WorkBench (PWB), привнесшая систему управления исходным кодом sccs, именованные каналы и ряд других идей. В 1983 году эти группы были объединены в одну, Unix System Development Lab.

Хронология основных событий в истории ОС UNIX

Ниже в хронологическом порядке представлены наиболее существенные версии и события в истории UNIX вплоть до марта 2004 года, а также некоторая информация о взаимосвязях между ними:

1971

V1. Первая версия UNIX Time-Sharing System на ассемблере для PDP-11/20. Включала файловую систему, системный вызов fork() для порождения процессов, утилиты типа cat, ed, roff. Использовалась для обработки текстов при подготовке патентов. Системный вызов pipe() и поддержка программных каналов появилась в V2.

1973

V4. Версия, переписанная на языке C, что сделало UNIX легко переносимой на другие платформы. Язык C создавался для разработки ОС UNIX.

1974

V5. Появление первых версий в Bell Labs (PWB/UNIX, MERT).

1975

V6. Первая версия UNIX, широко распространенная за пределами Bell Labs, в частности, в университетах. С этого времени начинается появление множества других версий и UNIX становится популярной ОС. На базе этой версии в Калифорнийском университете в Беркли (UCB) создавалась 1.xBSD (для PDP-11).

1978

Версия 2.xBSD (Berkeley Systems Development) для PDP-11, созданная группой Computer Systems Research Group (CSRG) в Беркли. Поддержка сети DARPA, первая реализация стека протоколов TCP/IP. Командный интерпретатор csh. В дальнейших версиях (до 1980): поддержка виртуальной памяти, termcap, curses, редактор vi.

1979

V7. "Последняя настоящая UNIX", включала компилятор языка C, командный интерпретатор sh, систему uucp, была перенесена на 32-разрядный VAX. При этом размер ядра составлял около 40 Кбайт!

1981

4.1BSD: управление заданиями, автоматическое конфигурирование ядра. System III - первый коммерческий UNIX от AT&T, реализация именованных каналов (FIFO).

1982

UNIX начинают использовать создатели рабочих станций: SunOS 1.0 (на базе 4.1BSD) от Sun Microsystems и HP-UX (на базе System III) от Hewlett-Packard.

1983

4.2BSD: полная поддержка TCP/IP, сокетов, Ethernet. Файловая система UFS с поддержкой длинных имен файлов и символьных связей. AT&T System V: поддержка основных утилит и средств BSD, добавлен пакет средств межпроцессного взаимодействия (IPC).

1984

SVR2: функции в командном интерпретаторе sh, первые попытки стандартизации. SCO XENIX - первый коммерческий UNIX на Intel-архитектуре. Создание Free Software Foundation (FSF) и начало проекта GNU - создание свободно распространяемой UNIX-подобной ОС и соответствующих утилит.

1985

V8 (модули STREAMS). Появление архитектуры микроядра Mach. Реализации стандарта SVR2: SCO XENIX SystemV/286, Interactive 386/ix. Появление ОС Minix.

1986

4.3BSD для VAX. SVR3: модули STREAMS из V8, TLI, поддержка динамически загружаемых библиотек. V9 (дополнения из 4.3BSD). Появление операционных систем AIX (IBM) и A/UX (Apple).

1987

SVR3.2: SCO XENIX SV/386. Появление ОС IRIX (SVR3.0).

1988

4.3BSD Tahoe - 4.3BSD с исходниками. Создание SVR4 на базе System V, BSD и SunOS (X11, NFS, система виртуальной памяти, динамически подключаемые библиотеки). Добавлены: командный интерпретатор ksh, ANSI C, возможности поддержки национальных языков, соответствие стандартам POSIX, X/Open. Появление компьютера NeXT с ОС NeXTSTEP (4.3BSD + Mach 2.0).

1990

4.3BSD Reno: поддержка различных платформ, NFS, SLIP, Kerberos. SUN Solaris 1 (SunOS 4.1.4). Появление OSF/1 от Open Software Foundation: микроядро Mach 2.6 + SVR4, SMP, нити, Motif GUI.

1991

BSD Net2 (4.3BSD Lite) - не содержит спорного кода AT&T. Появление ОС GNU HURD. Появление ОС Linux (на базе Minix). Выделение из AT&T отдельного подразделения USL (Unix System Laboratories), владеющего кодом AT&T UNIX и System V.

1992

4.4BSD: виртуальная память как в Mach 2.5, журнализируемая файловая система UFS. Закрытие CSRG в Беркли. SVR4.2: журнализируемая файловая система Veritas FS, списки контроля доступа ACL, динамически загружаемые модули ядра. USL UnixWare 1 - реализация SVR4.2. SunOS 5 = Solaris 2 (SunOS 4 + SVR4).

1993

Появление ОС FreeBSD. Solaris 2.2. NeXTSTEP 3.2. IRIX 5.3, HP-UX 9.04, AIX 4.0, Linux 0.99, UnixWare 1.1.

1994

OSF 1.3: микроядро Mach 3, поддержка 64-битовых платформ. FreeBSD 2.0, SCO OpenDesktop 3.2.4. UnixWare 1.1.2. Linux 1.0.9. USL куплена компанией Novell.

1995

Появление OpenBSD и NetBSD. Solaris 2.5. Появление Digital UNIX (DEC OSF/1). Появление SCO OpenServer 5.0. UnixWare 2.0: SVR4.2 MP от Novell. Novell продает UnixWare и весь исходный код AT&T компании SCO. Выход HP-UX 10 (с добавлениями из UnixWare). Завершение работ над A/UX.

1996

FreeBSD 2.1.6. OpenBSD 2.0. IRIX 6.3. Linux 2.0.21. OpenSTEP 4 - завершение проекта NeXTSTEP. SCO UnixWare 2.1. Микроядро Mach 4.

1997

FreeBSD 2.2.5, OpenBSD 2.2, NetBSD 1.3, Solaris 2.6 (под SPARC и Intel), SCO OpenServer 5.0.4. IRIX 6.4. GNU Hurd 0.2 (+ Mach 4). Linux 2.0.28.

1998

FreeBSD 3.0 (+4.4BSD), Solaris 7, DigitalUNIX 4, SCO: OpenServer 5.0.5, UnixWare 7 (SVR5). HP-UX 11.0. Linux 2.0.36. IBM: проект Monterey (AIX 4.3 + SVR5).

1999

FreeBSD 3.4. OpenBSD 2.6, NetBSD 1.4. Появление Mac OS X и проекта Darwin (Mach 4 + FreeBSD 3.1). Solaris 8 beta. Компанию DEC купил Compaq: Tru64 Unix V.5.0. (DigitalUNIX). IRIX 6.5.6. SCO: OpenServer 5.0.5a, UnixWare 7.1.1. AIX 4.3.3. Linux 2.2.13.

2000

FreeBSD 4.0-4.2. OpenBSD 2.8. NetBSD 1.5. Solaris 8. Apple: Mac OS X Server, Darwin 1.2.1. Tru64 Unix V.5.1. IRIX 6.5.10. SCO: OpenServer 5.0.6. Компания SCO продала все свои ОС компании Caldera (Caldera OpenLinux). Hurd A1, Linux 2.4.0, 2.2.18. HP-UX 11i. AIX 5L alpha (проект Monterey).

2001

FreeBSD 4.4. OpenBSD 3.0. NetBSD 1.5.2. Mac OS X 10.1.2. SUN: Solaris 8 10/01, Solaris 9 alpha (не для Intel-архитектуры). Tru64 Unix V.5.1A, IRIX 6.5.13. SCO OpenServer 5.0.6a. Hurd H2. Caldera: OpenUNIX 8: UnixWare 7.1.1 + LKP=Linux 2.4.0 - прозрачная поддержка Linux-приложений. Linux 2.4.17, 2.0.39, 2.2.20. AIX 5L v.5.1.

2002

FreeBSD 4.7. OpenBSD 3.2. NetBSD 1.6. Mac OS X 10.2 (Jaguar). Darwin 6.2. SUN: Solaris 8 12/02, Solaris 9 OE. QNX 6.2. IRIX 6.5.18. Debian GNU/Hurd J2. SCO: UnixWare 7.1.3 (в продолжение OpenUNIX 8. Caldera снова стала SCO...). Linux (влияние IRIX и AIX, в частности, файловые системы): 2.5.2-2.5.52 - экспериментальное ядро. 2.4.20, 2.2.23. HP-UX 11i v1.6. AIX 5L v.5.2.

2003

FreeBSD 5.1, FreeBSD 4.9. OpenBSD 3.4. NetBSD 1.6.1. Mac OS X 10.3.2. Darwin 6.6-7.2. SUN: Solaris 9 OE 12/03, Solaris 9 x86 PE, Solaris 10 Preview. QNX 6.2.1. IRIX 6.5.22. Debian GNU/Hurd K5. Tru64 Unix V5.1B-1. SCO: UnixWare 7.1.3/OKP (OpenServer Kernel Personality), OpenServer 5.0.7. Linux: 2.6.0, 2.4.23, 2.2.25. HP-UX 11i v2 (в том числе, для Intel Itanium).

2004

FreeBSD 5.2. NetBSD 1.6.2. Solaris 10 Software Express 02/04. IRIX 6.5.23. Linux: 2.6.3, 2.4.25, 2.2.26, 2.0.40.

Ожидается:

• дальнейшее развитиие ветки Linux 2.6 и обновления по старым веткам ядер (2.0, 2.2, 2.4);
• Solaris 10 (вышла);
• последовательное развитиие FreeBSD, OpenBSD, NetBSD, других веток BSD.
• дальнейшее развитие Mac OS X и Darwin;
• дальнейшее последовательное развитие IRIX.

Современные версии ОС UNIX

Итак, в настоящее время (начало 2004 года - В.К.) мы имеем на платформе Intel x86 следующие основные версии UNIX:

• FreeBSD 5.2;
• OpenBSD 3.4;
• NetBSD 1.6.2;
• Linux 2.0, 2.2, 2.4, 2.6 в виде множества различных дистрибутивов;
• Solaris 9;
• SCO OpenServer 5.0.7 и UnixWare 7.1.3

На других платформах (основные версии):

• Linux 2.6.x (практически все платформы);
• NetBSD 1.6.2 (практически все платформы);
• Mac OS X 10.3.2 (PowerPC);
• AIX 5L v5.2 (PowerPC);
• Solaris 9, 10 (SPARC);
• HP-UX 11i (PA-RISC, Intel Itanium);
• Tru64 Unix V.5.1B-1 (Alpha);
• IRIX 6.5.23 (MIPS)

Основные характеристики

ОС UNIX имеет следующие основные характеристики:

• переносимость;
• вытесняющая многозадачность на основе процессов, работающих в изолированных адресных пространствах в виртуальной памяти;
• поддержка одновременной работы многих пользователей;
• поддержка асинхронных процессов;
• иерархическая файловая система;
• поддержка независимых от устройств операций ввода-вывода (через специальные файлы устройств);
• стандартный интерфейс для программ (программные каналы, IPC) и пользователей (командный интерпретатор, не входящий в ядро ОС);
• встроенные средства учета использования системы.

Архитектура ОС UNIX

Архитектура ОС UNIX - многоуровневая. На нижнем уровне, непосредственно над оборудованием, работает ядро операционной системы. Функции ядра доступны через интерфейс системных вызовов, образующих второй уровень. На следующем уровне работают командные интерпретаторы, команды и утилиты системного администрирования, коммуникационные драйверы и протоколы, - все то, что обычно относят к системному программному обеспечению. Наконец, внешний уровень образуют прикладные программы пользователя, сетевые и другие коммуникационные службы, СУБД и утилиты.

Основные функции ядра

Основные функции ядра UNIX (которое может быть монолитным или модульным) включают:

• планирование и переключение процессов;
• управление памятью;
• обработку прерываний;
• низкоуровневую поддержку устройств (через драйверы);
• управление дисками и буферизация данных;
• синхронизацию процессов и обеспечение средств межпроцессного взаимодействия (IPC).

Системные вызовы

Системные вызовы обеспечивают:

• сопоставление действий пользователя с запросами драйверов устройств;
• создание и прекращение процессов;
• реализацию операций ввода-вывода;
• доступ к файлам и дискам;
• поддержку функций терминала.

Системные вызовы преобразуют процесс, работающий в режиме пользователя, в защищенный процесс, работающий в режиме ядра. Это позволяет процессу вызывать защищенные процедуры ядра для выполнения системных функций.

Системные вызовы обеспечивают программный интерфейс для доступа к процедурам ядра. Они обеспечивают управление системными ресурсами, такими как память, пространство на дисках и периферийные устройства. Системные вызовы оформлены в виде библиотеки времени выполнения. Многие системные вызовы доступны через командный интерпретатор.

Пользовательские процессы и процессы ядра

Пользовательские процессы образуют следующие два уровня и:

• защищены от других пользовательских процессов;
• не имеют доступа к процедурам ядра, кроме как через системные вызовы;
• не могут непосредственно обращаться к пространству памяти ядра.

Пространство (памяти) ядра - это область памяти, в которой процессы ядра (процессы, работающие в контексте ядра) реализуют службы ядра. Любой процесс, выполняющийся в пространстве ядра, считается работающим в режиме ядра. Пространство ядра - привилегированная область; пользователь получает к ней доступ только через интерфейс системных вызовов. Пользовательский процесс не имеет прямого доступа ко всем инструкциям и физическим устройствам, - их имеет процесс ядра. Процесс ядра также может менять карту памяти, что необходимо для переключения процессов (смены контекста).

Пользовательский процесс работает в режиме ядра, когда начинает выполнять код ядра через системный вызов.

Обмен данными между пространством ядра и пользовательским пространством

Поскольку пользовательские процессы и ядро не имеют общего адресного пространства памяти, необходим механизм передачи данных между ними. При выполнении системного вызова, аргументы вызова и соответствующий идентификатор процедуры ядра передаются из пользовательского пространства в пространство ядра. Идентификатор процедуры ядра передается либо через аппаратный регистр процессора, либо через стек. Аргументы системного вызова передаются через пользовательскую область вызывающего процесса.

Пользовательская область процесса содержит информацию о процессе, необходимую ядру:

• корневой и текущий каталоги, аргументы текущего системного вызова, размеры сегмента текста, данных и стека для процесса;
• указатель на запись в таблице процессов, содержащую информацию для планировщика, например, приоритет;
• таблицу дескрипторов файлов пользовательского процесса с информацией об открытых файлах;
• стек ядра для процесса (пустой, если процесс работает в режиме пользователя).

Пользовательский процесс не может обращаться к пространству ядра, но ядро может обращаться к пространству процесса.

Системное программное обеспечение

ОС UNIX обеспечивает ряд стандартных системных программ для решения задач администрирования, переконфигурирования и поддержки файловой системы, в частности:

• для настройки параметров конфигурации системы;
• для перекомпоновки ядра (если она необходима) и добавления новых драйверов устройств;
• для создания и удаления учетных записей пользователей;
• создания и подключения физических файловых систем;
• установки параметров контроля доступа к файлам.

Для решения этих задач системное ПО (работающее в пользовательском режиме) часто использует системные вызовы.

Пользователи и группы

UNIX - многопользовательская операционная система. Пользователи, занимающиеся общими задачами, могут объединяться в группы. Каждый пользователь обязательно принадлежит к одной или нескольким группам. Все команды выполняются от имени определенного пользователя, принадлежащего в момент выполнения к определенной группе.

В многопользовательских системах необходимо обеспечивать защиту объектов (файлов, процессов), принадлежащих одному пользователю, от всех остальных. ОС UNIX предлагает базовые средства защиты и совместного использования файлов на основе отслеживания пользователя и группы, владеющих файлом, трех уровней доступа (для пользователя-владельца, для пользователей группы-владельца, и для всех остальных пользователей) и трех базовых прав доступа к файлам (на чтение, на запись и на выполнение). Базовые средства защиты процессов основаны на отслеживании принадлежности процессов пользователям.

Для отслеживания владельцев процессов и файлов используются числовые идентификаторы. Идентификатор пользователя и группы - целое число (обычно) в диапазоне от 0 до 65535. Присвоение уникального идентификатора пользователя выполняется при заведении системным администратором нового регистрационного имени. Значения идентификатора пользователя и группы - не просто числа, которые идентифицируют пользователя, - они определяют владельцев файлов и процессов. Среди пользователей системы выделяется один пользователь - системный администратор или суперпользователь, обладающий всей полнотой прав на использование и конфигурирование системы. Это пользователь с идентификатором 0 и регистрационным именем root.

При представлении информации человеку удобнее использовать вместо соответствующих идентификаторов символьные имена - регистрационное имя пользователя и имя группы. Соответствие идентификаторов и символьных имен, а также другая информация о пользователях и группах в системе (учетные записи), как и большинство другой информации о конфигурации системы UNIX, по традиции, представлена в виде текстовых файлов. Эти файлы - /etc/passwd, /etc/group и /etc/shadow (в системах с теневым хранением паролей) - детально описаны ниже.

Файл /etc/passwd

Каждая строка (учетная запись) в файле /etc/passwd описывает одного известного системе пользователя и имеет семь разделенных двоеточиями полей. Пример записи:

user_01:x:169:10:Student:/home/user_01:/bin/sh

Назначение полей этой записи представлено в следующей таблице.

Таблица 1. Поля файла /etc/passwd и их назначение

Файл /etc/group

Таблица 2. Поля файла /etc/group и их назначение

Пример записи из файла /etc/group:

bin::2:root,bin,daemon

Файл /etc/shadow

Этот файл используется в системах с теневым хранением паролей, где они вынесены из доступного всем пользователям на чтение файла /etc/passwd для повышения безопасности системы. Здесь (помимо собственно зашифрованных паролей) хранятся дополнительные ограничения, связанные с регистрационным именем и паролем пользователя. Доступ к этому файлу на чтение имеет только пользователь root, а работают с ним команды passwd и login.

Файл содержит по одной записи из восьми полей, разделенных двоеточиями, для каждой учетной записи в системе. Назначение полей этой записи представлено в табл. 3.

Таблица 3. Поля файла /etc/shadow и их назначение

Системные регистрационные имена

Каждая версия ОС UNIX резервирует несколько специальных регистрационных имен для предопределенных системных целей. Так, в UNIX SVR4 системными считаются регистрационные имена, соответствующие идентификаторам от 0 до 100. Наиболее часто резервируются регистрационные имена, представленные в табл. 4.

Таблица 4. Системные регистрационные имена в ОС UNIX SVR4

Точно так же задаются и системные группы в файле /etc/group. В SVR4 зарезервированными считаются имена групп с идентификаторами от 0 до 100.

Изменение действующего идентификатора пользователя

Команда su предназначена для временного изменения действующего (эффективного) идентификатора пользователя и сеанса пользователя. Она имеет следующий синтаксис:

su [-] [регистрационное_имя [аргументы ...]

Команда su запрашивает пароль (у всех пользователей, кроме root, и если пароль существует). В случае соответствия пароля создается новый сеанс от имени нового пользователя. В следующем примере сохраняется среда пользователя с именем user01, включая текущий рабочий каталог и переменные среды:

$ logname
user01
$ su informix
Password:
$ logname
user01
$ echo $LOGNAME
user01
$ set
HOME=/home/user01
LOGNAME=user01
MAIL=/var/mail/user01
PWD=/home/user01
...
$ exit
$

Если введена команда su - регистрационное_имя, то система предоставляет пользователю командный интерпретатор и среду в соответствии с указанным регистрационным именем:

$ logname
user01
$ su - informix
Password:
$ logname
user01
$ echo $LOGNAME
informix
$ set
HOME=/home3/informix
LOGNAME=informix
MAILPATH=/usr/mail/informix
PWD=/home3/informix
...
$ exit
$

Команда в формате su регистрационное_имя -c аргументы воспринимает аргумент как команду, которую необходимо выполнить с регистрационным именем нового пользователя. Для выполнения команды запрашивается пароль нового пользователя и используются его права доступа. После завершения выполнения происходит возврат в среду пользователя, вызвавшего команду su. Таким образом, если пользователю, например, надо удалить файл пользователя с регистрационным именем new_user, необходимо выполнить команду:

$ su new_user -c "rm file"
Password:
$

Команда su без указания регистрационного имени позволяет получить права пользователя root. При этом необходимо знать и правильно ввести пароль пользователя root. Если пользователь работает под регистрационным именем root, вводить пароль при изменении действующего идентификатора не нужно.

Изменение действующего идентификатора группы

Сразу после регистрации пользователь работает от имени основной группы (задана в файле /etc/passwd). Кроме основной, пользователь может принадлежать к любому количеству дополнительных групп. Эти группы задаются путем указания регистрационного имени в четвертом поле строки в файле /etc/group, описывающей дополнительную группу. Членство в дополнительных группах либо учитывается при определении прав доступа автоматически (BSD-системы), либо для перехода в дополнительную группу и изменения тем самым действующего идентификатора группы используется команда newgrp (SVR4) со следующим синтаксисом:

/usr/bin/newgrp [ группа ]

Команда newgrp встроена в некоторые командные интерпретаторы (sh, ksh).

Команда newgrp переводит пользователя в новую группу путем запуска нового командного интерпретатора с реальным и эффективным идентификатором (GID) новой группы. При этом новый командный интерпретатор запускается даже если переход в группу завершился ошибкой (например, указана несуществующая группа). Естественно, в новом командном интерпретаторе будут иметь нестандартные и непустые значения только переменные, экспортированные в среду.

При вызове без операнда, команда newgrp переводит пользователя в его основную группу, отменяя тем самым действие предыдущих команд newgrp.

Если во втором поле записи соответствующей группы в файле /etc/group указан пароль (т.е. если это поле не пустое) и пользователь не указан в четвертом поле как член группы, при переходе в группу у пользователя запрашивается пароль. Единственный способ создать пароль группы - воспользоваться командой passwd для задания пароля одной из учетных записей пользователей, а затем скопировать зашифрованный пароль из файла /etc/shadow в файл /etc/group. Пароли групп сейчас используют редко.

Изменение пароля и характеристик учетной записи, связанных с регистрацией

Команда passwd позволяет любому пользователю изменить пароль или получить список атрибутов текущего пароля для своего регистрационного_имени. Привилегированные пользователи могут запускать passwd для выполнения этих функций для любого пользователя, а также для установки атрибутов пароля для любого пользователя.

Пароль обычно задается администратором при создании учетной записи пользователя для владельца регистрационного_имени. В дальнейшем пользователь может изменить пароль с помощью команды passwd.

Команда passwd имеет следующий синтаксис:

passwd [регистрационное_имя]
passwd [-l|-d][-f][-x max][-n min][-w warn] регистрационное_имя
passwd -s [-a]
passwd -s [регистрационное_имя]

Опции команды представлены в табл. 5. Обычные пользователи могут использовать только опцию -s.

Таблица 5. Опции команды passwd

Правила построения паролей

При создании паролей обычно необходимо выполнять следующие требования:

• Пароль должен содержать не менее PASSLENGTH символов, как определено в файле /etc/default/passwd. Значение PASSLENGTH должно быть не менее 3. Учитываются только первые восемь символов пароля.
• Пароль должен содержать не менее двух буквенных символов и одной цифры или специального символа. (В данном случае к буквенным символам относятся все прописные и строчные буквы.)
• Пароль должен отличаться от регистрационного имени пользователя и от любого слова, получаемого циклическим (circular shift) или обратным (reverse shift) сдвигом этого регистрационного имени. (Соответствующие прописные и строчные буквы считаются совпадающими.)

Эти требования не распространяются на пользователя root.

Действие команды passwd

При использовании для изменения пароля команда passwd запрашивает у обычных пользователей их старый пароль, если он задан. Если с момента задания старого пароля прошло достаточно много времени, passwd затем предлагает пользователю дважды ввести новый пароль; в противном случае программа прекращает работу. Затем passwd проверяет, удовлетворяет ли новый пароль описанным выше правилам построения. При вводе нового пароля второй раз, две копии нового пароля сравниваются. Если они не совпадают, цикл запроса нового пароля повторяется, но не более двух раз.

Пользователь root может изменять любой пароль; команда passwd не запрашивает у него старый пароль.

Устаревание паролей

Пароли действительны в течение ограниченных периодов времени (определяемых системным администратором), после чего их необходимо изменить. Поэтому необходимо хранить информацию о периоде активности для каждого пароля. Когда приближается дата истечения срока действия пароля, его владельцу предлагается выбрать новый пароль в течение определенного количества ближайших дней. Процесс отслеживания сроков действия паролей и уведомления пользователей о необходимости сменить пароль называется устареванием паролей (password aging).

Информация о паролях всех пользователей системы хранится в файле /etc/shadow, который могут читать только привилегированные пользователи. Каждая строка пользователя в файле /etc/shadow содержит четыре параметра, определяющих устаревание пароля (поля 3-6, см. табл. 3). Последние три из этих параметров можно установить опциями командной строки -n, -x и -w, соответственно. При отсутствии опций, их значения берутся из файла /etc/default/passwd.

Показ атрибутов пароля

Когда команда passwd используется для показа атрибутов пароля, результаты выдаются в следующем формате:

login_name status lastchanged minimum maximum warn

или, если отсутствует информация, связанная с устареванием пароля,

login_name status

Поля определены следующим образом:

login_name

Регистрационное имя пользователя.

status

Статус пароля для регистрационного_имени: PS означает наличие пароля, LK означает, что регистрация заблокирована, а NP означает отсутствие пароля.

Стандартные значения атрибутов

Присваивая значения набору параметров в файле /etc/default/passwd, администратор может управлять устареванием и длиной паролей. Можно задать следующие параметры:

MINWEEKS

Минимальное количество недель перед тем, как пароль можно будет изменить. Сразу после установки системы этот параметр имеет значение 0.

MAXWEEKS

Максимальное количество недель, в течение которых пароль можно не изменять. Сразу после установки системы этот параметр имеет значение 24.

WARNWEEKS

Количество недель перед устареванием пароля, когда необходимо предупреждать пользователя. Сразу после установки системы этот параметр имеет значение 1.

PASSLENGTH

Минимальное количество символов в пароле. Сразу после установки системы этот параметр имеет значение 6.

Обратите внимание, что аргументы опций команды passwd (min, max и warn), а также соответствующие поля файла /etc/shadow задают параметры устаревания в днях; тогда как соответствующие поля файла /etc/default/passwd (MINWEEKS, MAXWEEKS и WARNWEEKS) - в неделях.

Просмотр базы данных учетных записей

Для просмотра базы данных учетных записей системы предназначена команда logins. Команда logins выдает информацию о пользовательских и системных регистрационных именах. Содержание выдаваемой информации управляется опциями команды и может включать: регистрационное имя, идентификатор пользователя, описание учетной записи в файле /etc/passwd (реальное имя пользователя или другая информация), имя основной группы, идентификатор основной группы, имена групп, идентификаторы групп, начальный каталог, начальный командный интерпретатор и четыре параметра устаревания пароля.

По умолчанию выдается следующая информация: регистрационное имя, идентификатор пользователя, имя основной группы, идентификатор основной группы и поле описания учетной записи в файле /etc/passwd. Результат сортируется по идентификатору пользователя, в результате чего сначала идут системные регистрационные имена, а затем - пользовательские.

Команда logins имеет следующий синтаксис:

logins [-dmopstuxa] [-g группы] [-l рег_имена]

Действие опций команды logins представлено в табл. 6.

Таблица 6. Опции команды logins

При совместном использовании нескольких опций будут показаны учетные записи, удовлетворяющие любому из критериев. При совместном использовании опций -l и -g информация о пользователе будет выдаваться один раз, даже если он принадлежит к нескольким указанным группам.

Получение списка зарегистрировавшихся пользователей

Для получения списка пользователей, работающих сейчас в системе, используется команда who со следующим синтаксисом:

/usr/bin/who [ -abdHlmpqrstTu ] [ файл ]
/usr/bin/who -q [ -n x ] [ файл ]
/usr/bin/who am i

Последний вариант выдает строку, соответствующую запрашивающему сеансу, и может использоваться для самоидентификации.

Утилита who выдает имя пользователя, терминал, время регистрации, время, прошедшее после последней выполненной команды, а также идентификатор процесса командного интерпретатора. Для получения этой информации она просматривает файл /var/adm/utmp. Если указан файл (который должен иметь формат utmp(4)), информация берется из него.

В общем случае, результат имеет следующий вид:

имя [состояние] терминал время [ожидание] [pid] [комментарий] [статус выхода]

где:

имя

регистрационное имя пользователя

состояние

возможность записи на терминал

терминал

имя терминала из каталога /dev

время

время регистрации пользователя

ожидание

время, прошедшее после последнего действия пользователя

pid

идентификатор процесса командного интерпретатора

комментарий

строка комментария из файла /etc/inittab (SVR4)

статус выхода

статус возврата для "мертвых" процессов

Опции команды who представлены в табл. 7.

Таблица 7. Опции команды who

Рассмотрим примеры выполнения команды who в ОС Solaris 8:

[kravchuk@arturo 09:40:03 /]$ who -a | more
   .       system boot  Фев 23 15:39
   .       run-level 3  Фев 23 15:39     3      0  S
rc2             .       Фев 23 15:41  old      84  id=  s2 term=0   exit=0
root     + console      Фев 27 21:34  0:28   4612       (:0)
rc3             .       Фев 23 15:41  old     359  id=  s3 term=0   exit=0
sac             .       Фев 23 15:41  old     411  id=  sc
LOGIN      console      Фев 23 15:41  0:28    428
panaslog        .       Фев 23 15:41  old     413  id=  e1
netwatch        .       Фев 25 12:02  old     415  id=  up term=15  exit=0
zsmon           .       Фев 23 15:41  old     423
informix + pts/1        Мар 25 10:13 15:21   1796       (khomjak.profix.com)
eugene   + pts/3        Мар 22 18:23 15:24  23392       (khomjak.profix.com)
serj     + pts/4        Мар 18 10:41  old   13278       (sysadm.profix.com)
serj     + pts/15       Мар 25 11:32 14:51   3004       (sysadm.profix.com)
kravchuk + pts/14       Мар 26 09:39   .    11615       (creator.profix.com)
slavik   + pts/2        Мар 21 14:18 16:13  14526       (slavik.profix.com)
informix + pts/17       Мар 21 13:19 17:50  14012       (bachin.profix.com)
informix   pts/6        Мар 25 18:34 15:05   3572  id=t800 term=0   exit=0
(lyapota.profix.com)
lyapota    pts/7        Мар 25 18:34 17:58   3577  id=t900 term=0   exit=0
(lyapota.profix.com)
informix + pts/5        Мар  5 14:48 15:33  27664       (slavik.profix.com)
kravchuk   pts/8        Мар 25 18:24 15:15   8916  id=tB00 term=0   exit=0
--More--

В простейшем случае программа who вызывается без параметров:

[kravchuk@arturo 09:45:35 /]$ who
root       console      Фев 27 21:34    (:0)
informix   pts/1        Мар 25 10:13    (khomjak.profix.com)
eugene     pts/3        Мар 22 18:23    (khomjak.profix.com)
serj       pts/4        Мар 18 10:41    (sysadm.profix.com)
serj       pts/15       Мар 25 11:32    (sysadm.profix.com)
kravchuk   pts/14       Мар 26 09:39    (creator.profix.com)
slavik     pts/2        Мар 21 14:18    (slavik.profix.com)
informix   pts/17       Мар 21 13:19    (bachin.profix.com)
informix   pts/5        Мар  5 14:48    (slavik.profix.com)
root       pts/13       Фев 27 21:35    (:0.0)
root       pts/16       Мар 25 17:24    (:0.0)

Наконец, вот как используется команда who для самоидентификации:

[kravchuk@arturo 09:45:38 /]$ who am i
kravchuk   pts/14       Мар 26 09:39    (creator.profix.com)

Средства создания, изменения и удаления учетных записей пользователей

Поскольку база данных учетных записей организована в виде обычных текстовых файлов, основные задачи управления учетными записями могут решаться с помощью обычного текстового редактора, например, vi. Однако поскольку при этом требуется согласованное изменение нескольких файлов, в системе для управления учетными записями предлагается ряд утилит командной строки, средства на основе меню или на основе графического пользовательского интерфейса.

Для создания, изменения и удаления учетных записей все версии ОС UNIX предлагают три команды, useradd, usermod и userdel, соответственно. Они в большинстве систем имеют следующий синтаксис:

useradd [-u идентификатор [-o] [-i]] [-g группа]
   [-G группа[[,группа]...]] [-d каталог] [-s shell]
   [-c комментарий] [-m [-k skel_dir]] [-f inactive]
   [-e expire] рег_имя

usermod [-u идентификатор [-o]] [-g группа]
   [-G группа[[,группа]...]] [-d каталог [-m]]
   [-s shell] [-c комментарий] [-l новое_рег_имя]
   [-f inactive] [-e expire] рег_имя

userdel [-r] рег_имя

Эти команды позволяют выполнить только согласованные и допустимые изменения в файлах /etc/passwd, /etc/shadow и /etc/group. Команды управления учетными записями, в общем случае, может выполнять только пользователь root. Основные опции команд управления учетными записями представлены в табл. 8.

Таблица 8. Основные опции команд управления учетными записями

Учтите, что вновь созданная учетная запись блокируется до тех пор, пока не будет выполнена команда passwd, задающая пароль новому пользователю.

Рассмотрим ряд простых примеров управления учетными записями:

# useradd -с "Student 1" -d /home/user01 -g ixusers -m -s /bin/bash user01
# usermod -с "Student 1 of UNIX Course" -G others -s /bin/ksh user01
# userdel -r user01

Средства создания, изменения и удаления групп

Для создания, изменения и удаления групп все версии ОС UNIX предлагают три команды, groupadd, groupmod и groupdel, соответственно. Они имеют следующий синтаксис:

groupadd [-g идентификатор [-o]] группа
groupmod [-g идентификатор [-o]] [-n имя] группа
groupdel группа

Эти команды позволяют выполнить только согласованные и допустимые изменения в файле /etc/group. Команды управления группами, в общем случае, может выполнять только пользователь root. Опции и операнды команд управления группами представлены в табл. 9.

Таблица 9. Опции команд управления группами

Учтите, что при удалении группы просто удаляется строка из файла /etc/group. Никакие изменения в файловой системе и в учетных записях пользователей команды groupmod и groupdel не производят. Соответствующие действия по согласованию, при необходимости, должен выполнять системный администратор - пользователь root.

Рассмотрим ряд простых примеров управления группами:

# groupadd -g 101 informix
# groupmod -g 102 -o -n ixusers informix
# groupdel ixusers

Файлы и каталоги

Операционная система выполняет две основные задачи: манипулирование данными и их хранение. Большинство программ в основном манипулирует данными, но, в конечном счете, они где-нибудь хранятся. В системе UNIX таким местом хранения является файловая система. Более того, в UNIX все устройства, с которыми работает операционная система, также представлены в виде специальных файлов в файловой системе.

Понятие логической файловой системы

Ориентация и навигация в файловой системе

Иерархическая структура файловой системы UNIX упрощает ориентацию в ней. Каждый каталог, начиная с корневого (/), в свою очередь, содержит файлы и другие каталоги (подкаталоги). Каждый каталог содержит также ссылку на родительский каталог (для корневого каталога родительским является он сам), представленную каталогом с именем две точки (..) и ссылку на самого себя, представленную каталогом с именем точка (.).

Каждый процесс имеет текущий каталог. Сразу после регистрации текущим каталогом пользователя (на самом деле, процесса - начальной программы, обычно, командного интерпретатора) становится начальный каталог, указанный в файле /etc/passwd.

Каждый процесс может сослаться (назвать) на любой файл или каталог в файловой системе по имени. Способам задания имен файлов посвящен следующий подраздел.

Имена файлов в ОС UNIX

В ОС UNIX поддерживается три способа указания имен файлов:

• Краткое имя. Имя, не содержащее специальных метасимволов косая черта (/), является кратким именем файла. По краткому имени можно сослаться на файлы текущего каталога. Например, команда ls -l .profile требует получить полную информацию о файле .profile в текущем каталоге.
• Относительное имя. Имя, не начинающееся с символа косой черты (/), но включающее такие символы. Оно ссылается на файл относительно текущего каталога. При этом для ссылки на файл или каталог в каком-то другом каталоге используется метасимвол косой черты (/). Например, команда ls -l ../.profile требует получить полную информацию о файле .profile в родительском каталоге текущего каталога, а команда vi doc/text.txt требует открыть в редакторе vi файл text.txt в подкаталоге doc текущего каталога.
• Полное имя. Имя, начинающееся с символа косой черты (/). Оно ссылается на файл относительно корневого каталога. Это имя еще называют абсолютным, так как оно, в отличие от предыдущих способов задания имени, ссылается на один и тот же файл независимо от текущего каталога. Например, команда ls -l /home/user01/.profile требует получить полную информацию о файле .profile в каталоге /home/user01 независимо от того, в каком каталоге выполняется.

Другие символы, кроме косой черты, не имеют в именах файлов UNIX особого значения (это не метасимволы). В частности, нет системного понятия расширения файла.

В ОС UNIX нет теоретических ограничений на количество вложенных каталогов. Тем не менее, в каждой реализации имеются практические ограничения на максимальную длину имени файла, которое указывается в командах (как и на длину командной строки в целом). Оно задается константой PATH_MAX в заголовочном файле /usr/include/limits.h. Так, в ОС Solaris 8 имя файла не может быть длиннее 1024 символов.

Получение информации о текущем каталоге

Команда pwd выдает полное имя текущего (рабочего) каталога. Команда pwd не имеет параметров. Вот пример ее использования:

$ pwd
/home/user01
$

Изменение текущего каталога

Для изменения текущего каталога используется команда cd:

cd [каталог]

Если каталог не указан, используется значение переменной среды $HOME (обычно это начальный каталог пользователя). Чтобы сделать новый каталог текущим (войти в каталог), нужно иметь для него право на выполнение. Команда cd является встроенной командой интерпретатора и использует для изменения текущего каталога соответствующий системный вызов.

Рассмотрим пример совместного использования команд cd и pwd для переходов по каталогам файловой системы:

$ pwd
/home/user01
$ cd ..
$ pwd
/home
$ cd user01/tmp
$ pwd
/home/user/tmp
$ cd
$ pwd
/home/user01

Получение информации о файлах

Для просмотра информации о типах (и других атрибутах) файлов в ОС UNIX используется команда ls со следующим синтаксисом:

ls [-abCcdeFfgiLlmnopqRrstux1] [файл ...]

Команда ls выдает информацию об указанных файлах или о файлах и каталогах в текущем каталоге (если файл не задан). Формат и подробность выдаваемой информации зависит от опций. Основные опции команды ls представлены в табл. 10:

Таблица 10. Основные опции команды ls

Как видно из синтаксиса, можно задавать одновременно несколько опций. Вот как можно посмотреть подробную информацию о файлах в каталоге /tmp, начиная с самых давно изменявшихся:

[kravchuk@arturo 14:28:07 /tmp]$ cd /tmp
[kravchuk@arturo 14:28:07 /tmp]$ ls -lrt
-rw-rw-r--   1 root     sys         8296 Фев 23 15:39 ps_data
drwx------   2 root     root         110 Фев 23 15:41 smc898
-rw-rw----   1 root     informix       0 Фев 23 18:53 bar_dbug.log
drwxr-xr-x   2 informix informix     115 Фев 24 13:05 txt
-rw-------   1 root     other          0 Фев 25 13:50 mpQ1aGEp
-rw-------   1 remisov  software       0 Фев 25 15:03 mpwsaWPr
-rw-------   1 remisov  software       0 Фев 25 15:37 mpOFaqZs
-rw-------   1 remisov  software       0 Фев 25 16:25 mppfaa.t
-rw-------   1 remisov  software       0 Фев 26 13:30 mpUCaGDG
-rw-------   1 remisov  software       0 Фев 26 14:25 mpRfaaSI
-rw-------   1 remisov  software       0 Фев 26 16:41 mpCJaqUL
-rw-------   1 remisov  software       0 Фев 26 16:56 mpUgaatM
-rw-------   1 remisov  software       0 Фев 26 17:01 mpYua4AM
-rw-r--r--   1 informix informix     565 Фев 27 17:27 mkdb1994.err
-rw-r--r--   1 informix informix    2062 Фев 27 17:29 mkdb2003.err
-rw-------   1 root     other     314872 Фев 27 21:35 dtdbcache_:0
-rw-r--r--   1 root     other          0 Фев 27 21:35 sdtvolcheck4684
...

Основным форматом результатов ls является так называемый длинный листинг (задаваемый опцией -l). По умолчанию выдаются только имена файлов в несколько столбцов:

[kravchuk@arturo 14:31:40 /tmp]$ cd /
[kravchuk@arturo 14:31:47 /]$ ls
INFORMIXTMP   dev           home          opt           sbin
INFORMIXTMP9  devices       kernel        opt.orig      tmp
TT_DB         dt            lib           platform      usr
bin           etc           lost+found    prj           var
boot          export        mnt           proc          vol
cdrom         fs            net           root          xfn
[kravchuk@arturo 14:31:48 /]$

Часто также используется опция -F:

[kravchuk@arturo 14:31:48 /]$ ls -F
INFORMIXTMP/   dev/           home/          opt@           sbin/
INFORMIXTMP9/  devices/       kernel/        opt.orig/      tmp/
TT_DB/         dt/            lib@           platform/      usr/
bin@           etc/           lost+found/    prj@           var/
boot/          export/        mnt/           proc/          vol/
cdrom/         fs/            net/           root/          xfn/

Многочисленные примеры использования и результатов выполнения команды ls представлены в следующих разделах.

Типы файлов

В UNIX существует несколько типов файлов, различающихся по функциональному назначению и действиям операционной системы при выполнении тех или иных операций над ними. В следующих подразделах кратко представлены основные типы файлов, их признаки в длинных листингах, а также способы их создания.

Обычный файл

Представляет собой наиболее общий тип файлов, содержащий данные в некотором формате. Для операционной системы такие файлы представляют собой просто последовательность байтов. К этим файлам относятся текстовые файлы, двоичные данные и выполняемые программы.

В длинном листинге признаком обычного файла является дефис (-) в первой позиции первого столбца:

-rw-rw-r--   1 root     sys         8296 Фев 23 15:39 ps_data

Обычные файлы создаются текстовыми редакторами (текстовые), компиляторами (двоичные), прикладными программами с помощью соответствующего системного вызова или путем перенаправления вывода:

[kravchuk@arturo 14:40:01 /]$ cd /tmp
[kravchuk@arturo 14:40:04 /tmp]$ >f1.txt
[kravchuk@arturo 14:40:09 /tmp]$ ls -l f1.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50             0 Мар 26 14:40 f1.txt

Каталог

С помощью каталогов формируется логическое дерево файловой системы. Каталог - это файл, содержащий имена находящихся в нем файлов, а также указатели на дополнительную информацию - метаданные, позволяющие операционной системе производить действия с этими файлами. Каталоги определяют положение файла в дереве файловой системы. Любой процесс, имеющий право на чтение каталога, может прочесть его содержимое, но только ядро имеет право на запись данных каталога.

В длинном листинге признаком каталога является символ d в первой позиции первого столбца:

drwxr-xr-x   2 informix informix     115 Фев 24 13:05 txt

mkdir каталог ...

Специальный файл устройства

Обеспечивает доступ к физическим устройствам. В UNIX различают символьные (character special device) и блочные (block special device) файлы устройств. Доступ к устройствам осуществляется путем открытия, чтения и записи в специальный файл устройства.

Символьные файлы устройств используются для небуферизованного обмена данными с устройством. Блочные файлы устройств позволяют производить обмен данными в виде пакетов фиксированной длины - блоков.

В длинном листинге признаком специального символьного и блочного устройств являются символы с и b в первой позиции первого столбца, соответственно:

$ cd /devices/pci\@0,0/pci-ide\@7,1/ide\@0
$ ls -l | more
total 0
crw-------   1 root     sys       77,  0 Фев 14 14:03 nv@0,0:0
brw-r-----   1 root     sys       29,  0 Апр 20  2001 sd@0,0:a
crw-r-----   1 root     sys       29,  0 Апр 20  2001 sd@0,0:a,raw
brw-r-----   1 root     sys       29,  1 Апр 20  2001 sd@0,0:b
crw-r-----   1 root     sys       29,  1 Апр 20  2001 sd@0,0:b,raw
brw-r-----   1 root     sys       29,  2 Апр 20  2001 sd@0,0:c
crw-r-----   1 root     sys       29,  2 Апр 20  2001 sd@0,0:c,raw
...

Специальные файлы устройство создаются командой mknod:

mknod имя b главный_номер второстепенный_номер
mknod имя c главный_номер второстепенный_номер

Главный номер устройства задает драйвер (индекс в таблице драйверов системы), или тип устройства, а второстепенный - экземпляр устройства.

Создавать специальные файлы устройств обычно может только пользователь root. Вот как можно создать новый специальный файл устройства для одного из представленных в листинге выше устройств:

# mknod slice1 b 29 1
# ls -l slice1
brw-r-----   1 root     sys       29,  1 Мар 25  2001 slice1

FIFO - именованный канал

Этот файл используется для связи между процессами по принципу очереди. Именованные каналы впервые появились в UNIX System V, но большинство современных систем поддерживают этот механизм.

В длинном листинге признаком именованного канала является символ p в первой позиции первого столбца:

[kravchuk@arturo 15:20:46 /tmp]$ find / -type p -print 2>/dev/null
/var/spool/lp/fifos/FIFO
/etc/cron.d/FIFO
/etc/saf/zsmon/_pmpipe
/etc/saf/_sacpipe
/etc/saf/_cmdpipe
/etc/initpipe
/etc/utmppipe
^C
[kravchuk@arturo 15:22:29 /tmp]$ ls -l /etc/cron.d/FIFO
prw-------   1 root     root           0 Фев 23 15:41 /etc/cron.d/FIFO

Именованные каналы создаются командой mknod:

mknod имя p

Например:

[kravchuk@arturo 15:27:17 /tmp]$ mknod p1 p
[kravchuk@arturo 15:27:18 /tmp]$ ls -l p* >p1 & cat p1
[2] 22380
prw-r--r--   1 kravchuk 50             0 Мар 26 15:17 p1
-rw-rw-r--   1 root     sys         8296 Фев 23 15:39 ps_data
[2]-  Done                    ls -l p* >p1
[kravchuk@arturo 15:27:22 /tmp]$

Связь

Каталог содержит имена файлов и указатели на их метаданные. Такая архитектура позволяет одному файлу иметь несколько имен в файловой системе. Имена жестко связаны с метаданными и, соответственно, с данными файла, в то время как сам файл существует независимо от того, как его называют в файловой системе.

Стандарт POSIX (Portable Operating System Interface) требует реализовать поддержку двух типов связей - жестких и символических. Жесткой связью (hard link) считается элемент каталога, указывающий непосредственно на некоторый индексный дескриптор. Жесткие связи очень эффективны, но у них существуют определенные ограничения, так как они могут создаваться только в пределах одной физической файловой системы. Когда создается такая связь, связываемый файл должен уже существовать. Кроме того, каталоги не могут связываться жесткой связью.

Символическая связь (symbolic link) - это специальный файл, который содержит путь к другому файлу. Указание на то, что данный элемент каталога является символической связью, находится в индексном дескрипторе. Поэтому обычные команды доступа к файлу вместо получения данных из физического файла, берут их из файла, имя которого приведено в связи. Этот путь может указывать на что угодно: это может быть каталог, он может даже находиться в другой физической файловой системе, более того, указанного файла может и вовсе не быть.

Некоторые системы накладывают ограничение на количество символических связей в пути. POSIX требует, чтобы их поддерживалось не менее 20, но действительное значение зависит от конкретной реализации. Конечно, в описании пути можно использовать сочетание символических и жестких связей.

Количество жестких связей файла (а также количество файлов в каталоге, если файл является каталогом) отображается во втором поле длинного листинга:

[kravchuk@arturo 15:27:22 /tmp]$ ls >f2.txt
[kravchuk@arturo 15:37:22 /tmp]$ ln f3.txt f2.txt
ln: cannot access f3.txt
[kravchuk@arturo 15:37:31 /tmp]$ ln f2.txt f3.txt
[kravchuk@arturo 15:37:59 /tmp]$ ls -l f?.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50             0 Мар 26 14:40 f1.txt
-rw-r--r--   2 kravchuk 50           643 Мар 26 15:37 f2.txt
-rw-r--r--   2 kravchuk 50           643 Мар 26 15:37 f3.txt
[kravchuk@arturo 15:38:05 /tmp]$

В этом примере мы создали текстовый файл с листингом текущего каталога, а затем создали на него жесткую связь. Для этого используется команда ln со следующим синтаксисом:

ln [ -fns ] исходный_файл [ цель ]
ln [ -fns ] исходный_файл ... цель

Если в качестве цели указан несуществующий файл, или файл, не являющийся каталогом, используется первая форма. При этом количество операндов должно быть не более двух. В результате выполнения создается жесткая (по умолчанию) или символическая (если указана опция -s) связь с заданным именем цель. Если файл с таким именем уже существует, он перезаписывается. При вызове с одним аргументом создается связь на указанный исходный_файл с таким же именем в текущем каталоге.

Если цель задает существующий каталог, создается связь с таким же именем в этом каталоге. При наличии более двух аргументов используется вторая форма команды, причем цель должна ссылаться на существующий каталог.

Опции -f и -n требуют, соответственно, принудительно создать связь или не создавать ее, если цель задает существующий файл.

Обратите внимание, что первый аргумент команды ln должен указывать существующий файл или каталог.

В длинном листинге признаком символической связи является символ l в первой позиции первого столбца. Рассмотрим простой пример создания символической связи:

[kravchuk@arturo 15:57:41 /tmp]$ ln -s f2 f4
[kravchuk@arturo 15:57:50 /tmp]$ ls -l f*
-rw-r--r--   1 kravchuk 50             0 Мар 26 14:40 f1.txt
-rw-r--r--   2 kravchuk 50           643 Мар 26 15:37 f2.txt
-rw-r--r--   2 kravchuk 50           643 Мар 26 15:37 f3.txt
lrwxrwxrwx   1 kravchuk 50             2 Мар 26 15:57 f4 -> f2

Сокет

Сокеты позволяют представить в виде файла в логической файловой системе сетевое соединение. Создание сокетов выходит за пределы данного курса, хотя понятно, что для этого ядро предлагает соответствующий системный вызов.

В длинном листинге признаком сокета является символ s в первой позиции первого столбца. Вот какие сокеты можно найти в Solaris 8:

[kravchuk@arturo 15:38:05 /tmp]$ find / -type s -print 2>/dev/null
/var/spool/prngd/pool
/tmp/.X11-unix/X0
^C
[kravchuk@arturo 15:41:54 /tmp]$ ls -l /var/spool/prngd/pool
srwxrwxrwx   1 root     other          0 Мар 14 11:25 /var/spool/prngd/pool

Определение типа файла

Для более точного определения типа файла (например, если файл двоичный, какой программой он мог быть создан) используется команда file со следующим синтаксисом:

file [ -h ] [ -m файл_сигнатур ] [ -f файл_списка ] файл...
file [ -h ] [ -m файл_сигнатур ] -f файл_списка
file -c [ -m файл_сигнатур ]

Утилита file выполняет ряд проверок каждого из указанных файлов и всех файлов, указанных в файле_списка, если он задан, пытаясь проклассифицировать файлы. Если файл не является обычным, выдается его тип. Если же обычный файл имеет нулевую длину, он классифицируется как пустой (empty).

Если файл является текстовым, команда file проверяет первых 512 байтов и пытается определить, на каком языке программирования написан файл. Если файл является символической связью, происходит проверка и классификация файла, на который связь указывает.

При определении типа файла используется файл сигнатур. Стандартный файл сигнатур - /etc/magic. В нем хранятся числа или строки, показывающие тип файла:

0       string          PK\003\004      ZIP archive
0       string          MZ              DOS executable (EXE)
0       string          LZ              DOS built-in
0       byte            0xe9            DOS executable (COM)
0       byte            0xeb            DOS executable (COM)
24      long            60012           ufsdump archive file
0       string          TZif            zoneinfo timezone data file

Формат файла сигнатур детально описан на странице справочного руководства magic(4).

Если проверяемый файл не существует, не может быть прочитан или его тип не удается определить, это не считается ошибкой. Результат тестирования командой file не гарантирует 100% корректности. Не полагайтесь на него с полной уверенностью.

Поддерживаются следующие опции:

-c

Проверяет формат файла сигнатур.

-h

Не следует по символическим связям.

-f

Задает файл, содержащий список файлов для классификации.

-m

Задает альтернативный файл сигнатур, вместо /etc/magic.

Рассмотрим простой пример:

[kravchuk@arturo 16:05:40 /tmp]$ file -f f*
f2.txt:         ascii text
f3.txt:         ascii text
f4:             symbolic link to f2

Основные команды для работы с файлами

К основным операциям для работы с файлами, помимо создания и просмотра характеристик, можно отнести копирование, удаление, перемещение и переименование, а также просмотр содержимого. Команды для выполнения этих действий представлены в следующих подразделах.

Копирование файлов

Команда cp копирует исходный файл в целевой файл или каталог. Она имеет следующий синтаксис:

cp [-p] исходный целевой
cp [-r] [-p] исходный... каталог

Исходный файл не должен совпадать с целевым. Если целевой файл является каталогом, то исходные файлы копируются в него под теми же именами. Только в этом случае можно указывать несколько исходных файлов. Если целевой файл существует и не является каталогом, его старое содержимое теряется. Права доступа, владелец и группа целевого файла при этом не меняются.

Если целевой файл не существует или является каталогом, новые файлы создаются с теми же правами доступа, что и исходные. Время последнего изменения целевого файла (последнего доступа, если он не существовал), а также время последнего доступа к исходным файлам устанавливается равным времени копирования. Если целевой файл был связью на другой файл, все связи сохраняются, а содержимое файла изменяется.

Команда cp поддерживает следующие основные опции:

-р

сохраняет информацию о владельце, по возможности - права доступа и времена доступа для нового файла;

-r

копирует рекурсивно, включая подкаталоги.

Два дефиса (--) позволяют явно указать конец опций командной строки, что дает возможность команде cp работать с именами файлов, начинающимися с дефиса (-). Если в одной командной строке указаны -- и -, второй дефис будет интерпретироваться как имя файла.

Рассмотрим ряд простых примеров копирования. Вот как, независимо от типа, копируется в каталог несколько файлов:

[kravchuk@arturo 16:53:35 /tmp]$ mkdir d1
[kravchuk@arturo 16:53:37 /tmp]$ rm f*
[kravchuk@arturo 16:54:08 /tmp]$ ls >f1.txt
[kravchuk@arturo 16:54:24 /tmp]$ ln f1.txt f2.txt
[kravchuk@arturo 16:54:39 /tmp]$ ln -s f1.txt f3.txt
[kravchuk@arturo 16:54:45 /tmp]$ cp f1.txt f2.txt f3.txt d1
[kravchuk@arturo 16:54:58 /tmp]$ ls -l d1
total 24
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:54 f1.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:54 f2.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:54 f3.txt

Вот пример обычного копирования файлов "один в один":

[kravchuk@arturo 16:55:22 /tmp]$ cp f1.txt f5.txt
[kravchuk@arturo 16:55:29 /tmp]$ ls -l f*.txt
-rw-r--r--   2 kravchuk 50           639 Мар 26 16:54 f1.txt
-rw-r--r--   2 kravchuk 50           639 Мар 26 16:54 f2.txt
lrwxrwxrwx   1 kravchuk 50             6 Мар 26 16:54 f3.txt -> f1.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:55 f5.txt

Рекурсивное копирование:

[kravchuk@arturo 16:55:34 /tmp]$ cp -r d1 d2
[kravchuk@arturo 16:56:47 /tmp]$ ls -l d2
total 24
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:56 f1.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:56 f2.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:56 f3.txt

Копирование файлов, имена которых начинаются с дефиса:

[kravchuk@arturo 16:56:50 /tmp]$ ls > -1
[kravchuk@arturo 16:58:44 /tmp]$ cp -1 1.txt
cp: illegal option -- 1
cp: Insufficient arguments (1)
Usage: cp [-f] [-i] [-p] f1 f2
       cp [-f] [-i] [-p] f1 ... fn d1
       cp -r|R [-f] [-i] [-p] d1 ... dn-1 dn
[kravchuk@arturo 16:58:48 /tmp]$ cp -- -1 1.txt
[kravchuk@arturo 16:58:53 /tmp]$ ls -l ?.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           666 Мар 26 16:58 1.txt

Удаление файлов

Для удаления файлов используется команда rm со следующим синтаксисом:

rm [ -firR] файл...

При этом происходит удаление записи файла из соответствующего каталога и уменьшение на 1 количества связей в индексном дескрипторе. Если количество связей в результате становится равным 0, файл уничтожается (после его закрытия всеми открывшими процессами) - соответствующий индексный дескриптор становится свободным, и блоки данных файла также освобождаются.

Для удаления файла пользователь должен обладать правом записи в соответствующий каталог. Если нет права на запись в файл и входной поток связан с терминалом, на терминал выдаются (в восьмеричном виде) права доступа к файлу и запрашивается подтверждение; если введен ответ y - файл удаляется, иначе - нет.

Команда rm воспринимает следующие основные опции:

-f

Удаляет без запросов подтверждения все файлы, независимо от прав доступа к ним, если имеется право записи для каталога.

-i

Запрашивает подтверждения, прежде чем удалить файл. Опция -i отменяет действие опции -f; она действует даже тогда, когда стандартный входной поток не связан с терминалом.

-r

Рекурсивное удаление, с подкаталогами, в том числе, не пустыми.

-R

То же, что и опция -r.

Команда rm без опций рекурсивного удаления не удаляет каталоги. Для удаления пустых каталогов предназначена команда rmdir. Если в каталоге есть другие файлы, кроме ссылок на текущий и родительский каталог, команда rmdir его не удаляет. Эта команда имеет следующий синтаксис:

rmdir [-p][-s] каталог...

Команда rmdir воспринимает следующие опции:

-p

Позволяет удалить каталог и его родительские каталоги, если они - пустые. В стандартный выходной поток выдается сообщение об удалении всех указанных каталогов или о сохранении части из них по каким-либо причинам.

-s

Подавляет выдачу сообщений при использовании опции -p.

Рассмотрим ряд примеров удаления файлов и каталогов (продолжая предыдущие примеры):

[kravchuk@arturo 17:23:09 /tmp]$ ls f* d*
dogovor_trg.sql  f1.txt           f3.txt
dtdbcache_:0     f2.txt           f5.txt

d1:
f1.txt  f2.txt  f3.txt

d2:
f1.txt  f2.txt  f3.txt
[kravchuk@arturo 17:23:17 /tmp]$ rm -r d1
[kravchuk@arturo 17:23:28 /tmp]$ rm f1.txt f2.txt
[kravchuk@arturo 17:23:47 /tmp]$ ls -l f*
lrwxrwxrwx   1 kravchuk 50             6 Мар 26 16:54 f3.txt -> f1.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:55 f5.txt
[kravchuk@arturo 17:23:51 /tmp]$ mkdir d2/d3
[kravchuk@arturo 17:24:12 /tmp]$ rm d2/*
rm: d2/d3 is a directory
[kravchuk@arturo 17:24:19 /tmp]$ ls -l d2
total 8
drwxr-xr-x   2 kravchuk 50            69 Мар 26 17:24 d3
[kravchuk@arturo 17:24:26 /tmp]$ rmdir -p d2/d3
[kravchuk@arturo 17:25:24 /tmp]$ ls -l d2
d2: No such file or directory

Перемещение и переименование файлов

Команда mv перемещает (переименовывает) исходный файл (или файлы) в целевой файл (или каталог). Она имеет следующий синтаксис:

mv [-f][-i] исходный_файл целевой_файл
mv [-f][-i] исходный_файл ... каталог

Имя исходного файла не должно совпадать с именем целевого файла. Если целевой файл является каталогом, то исходные файлы перемещаются в него под теми же именами. Только в этом случае можно указывать несколько исходных файлов. Если целевой файл существует и не является каталогом, его старое содержимое теряется. Если при этом обнаруживается, что в целевой файл не разрешена запись, то выводится информация о правах доступа к этому файлу и с терминала запрашивается подтверждение его перезаписи.

Для перемещения файла необходимо иметь права записи в исходном и целевом каталоге.

Команда mv поддерживает следующие опции:

-f

Принудительное перемещение - если целевой файл уже существует, то он удаляется.

-i

Запрашивает подтверждение удаления существующего файла.

Рассмотрим примеры:

[kravchuk@arturo 17:37:52 /tmp]$ ls -l f*
lrwxrwxrwx   1 kravchuk 50             6 Мар 26 16:54 f3.txt -> f1.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:55 f5.txt
[kravchuk@arturo 17:37:56 /tmp]$ mv f5.txt f4.txt
[kravchuk@arturo 17:38:09 /tmp]$ mv f4.txt f4.txt
mv: f4.txt and f4.txt are identical
[kravchuk@arturo 17:38:14 /tmp]$ mv f4.txt f3.txt
[kravchuk@arturo 17:38:20 /tmp]$ ls -l f*
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:55 f3.txt
[kravchuk@arturo 17:38:24 /tmp]$ mkdir d1
[kravchuk@arturo 17:38:54 /tmp]$ mv f3.txt d1
[kravchuk@arturo 17:39:00 /tmp]$ ls -l d1
total 8
-rw-r--r--   1 kravchuk 50           639 Мар 26 16:55 f3.txt

Просмотр содержимого файлов

Стандартным средством просмотра содержимого файлов (помимо редакторов или команд типа od), является команда cat. Она читает файлы из командной строки в заданной последовательности и помещает их содержимое в стандартный выходной поток. Команда cat имеет следующий синтаксис:

cat [-u][-s][-v][-t][-e] [файл ...]

Если ни один файл не указан или указан символ дефиса (-), то команда читает стандартный входной поток.

Команда cat - полезный инструмент для конкатенации нескольких файлов.

Команда cat воспринимает следующие основные опции:

-u

Вывод не буферизуется (по умолчанию - буферизуется).

-s

Не сообщается о несуществующих файлах.

-v

Визуализация непечатных символов (кроме табуляций, переводов строк и переходов к новой странице). Управляющие символы изображаются в виде ^X (CTRL+X); символ DEL (восьмеричное 0177) - в виде ^?. Символы, не входящие в набор ASCII (то есть с ненулевым восьмым битом) выдаются в виде M-x, где x - определяемый младшими семью битами символ.

Рассмотрим несколько примеров использования команды cat:

[kravchuk@arturo 17:55:26 /tmp]$ ls *.txt > 1.txt
[kravchuk@arturo 17:55:36 /tmp]$ cat 1.txt
1.txt
[kravchuk@arturo 17:55:39 /tmp]$ cp 1.txt 2.txt
[kravchuk@arturo 17:55:48 /tmp]$ cat 1.txt 2.txt > 3.txt
[kravchuk@arturo 17:56:00 /tmp]$ ls -l *.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50             6 Мар 26 17:55 1.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50             6 Мар 26 17:55 2.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50            12 Мар 26 17:56 3.txt
[kravchuk@arturo 17:56:05 /tmp]$ cat 3.txt
1.txt
1.txt
[kravchuk@arturo 17:56:10 /tmp]$ cat >4.txt
Hello!
^D
[kravchuk@arturo 17:56:29 /tmp]$ cat 4.txt
Hello!

Права доступа к файлам

Каждый пользователь UNIX (не говоря уже о системном администраторе) должен управлять дисковым пространством. Пользователь несет ответственность за содержимое своего начального каталога и обеспечение целостности любых имеющихся у него данных. Целостность данных обеспечивается проверкой и изменением прав доступа. Защищая файлы и каталоги, пользователь предотвращает неавторизированный доступ.

Каждый файл в ОС UNIX содержит набор прав доступа, по которому определяется, как пользователь взаимодействует с данным файлом. Этот набор хранится в индексном дескрипторе данного файла в виде целого значения, из которого обычно используется 12 битов. Причем каждый бит используется как переключатель, разрешая (значение 1) или запрещая (значение 0) тот или иной доступ.

Три первых бита устанавливают различные виды поведения при выполнении. Оставшиеся девять делятся на три группы по три, определяя права доступа для владельца, группы и остальных пользователей. Каждая группа задает права на чтение, запись и выполнение.

Базовые биты прав доступа представлены в табл. 11. Там дано восьмеричное значение, задающее соответствующий бит, вид этого бита в первом столбце длинного листинга и право, задаваемое этим битом.

Таблица 11. Права доступа к файлам в ОС UNIX

Бит чтения для всех типов файлов имеет одно и то же значение: он позволяет читать содержимое файла (получать листинг каталога командой ls).

Бит записи также имеет одно и то же значение: он позволяет писать в этот файл, включая и перезапись содержимого. Если у пользователя отсутствует право доступа на запись в каталоге, где находится данный файл, то пользователь не сможет его удалить. Аналогично, без этого же права пользователь не создаст новый файл в каталоге, хотя может сократить длину доступного на запись файла до нуля.

Если для некоторого файла установлен бит выполнения, то файл может выполняться как команда. В случае установки этого бита для каталога, этот каталог можно сделать текущим (перейти в него командой cd).

Установленный бит SUID означает, что доступный пользователю на выполнение файл будет выполняться с правами (с эффективным идентификатором) владельца, а не пользователя, вызвавшего файл (как это обычно происходит).

Установленный бит SGID означает, что доступный пользователю на выполнение файл будет выполняться с правами (с эффективным идентификатором) группы-владельца, а не пользователя, вызвавшего файл (как это обычно происходит).

Если бит SGID установлен для файла, не доступного для выполнения, он означает обязательное блокирование, т.е. неизменность прав доступа на чтение и запись пока файл открыт определенной программой.

Установленный клейкий бит для обычных файлов ранее (во времена PDP-11) означал необходимость сохранить образ программы в памяти после выполнения (для ускорения повторной загрузки). Сейчас при установке обычным пользователем он сбрасывается. Значение этого бита при установке пользователем root зависит от версии ОС и иногда необходимо. Так, в ОС Solaris необходимо устанавливать клейкий бит для обычных файлов, используемых в качестве области подкачки.

Установка клейкого бита для каталога означает, что файл в этом каталоге может быть удален или переименован только в следующих случаях:

• пользователем-владельцем файла;
• пользователем-владельцем каталога;
• если файл доступен пользователю на запись;
• пользователем root.

Для расчета прав доступа необходимо сложить восьмеричные значения всех необходимых установленных битов. В результате получится четырехзначное восьмеричное число. Если старший разряд имеет значение 0, его можно не указывать.

Например, если необходимо задать права доступа на чтение, запись и выполнение для владельца, на чтение и выполнение для группы и на выполнение для всех остальных пользователей, получаем следующее восьмеричное значение:

Итак, соответствующие права доступа - 751. В длинном листинге эти права будут представлены в виде "-rwxr-x--x" (при "сложении" буквы с дефисом в символьном представлении остается буква).

Изменение прав доступа к файлу

Для установки (изменения) прав доступа к файлу используется команда chmod. Она имеет следующий синтаксис:

chmod [ -fR ] абсолютные_права файл ...
chmod [ -fR ] символьное_изменение_прав файл ...

Команда chmod устанавливает права доступа к указанным файлам. Права доступа к файлу может изменять или устанавливать только его владелец или пользователь root. Опция -f означает, что команда не будет сообщать о невозможности установки прав доступа. Опция -R означает, что заданное изменение прав доступа будет применяться рекурсивно для всех подкаталогов, указанных в списке файлов.

Абсолютные права доступа задаются восьмеричным числом, расчет которого (в соответствии с табл. 11) описан в предыдущем разделе. Описанию синтаксиса, используемого для задания символьного изменения прав доступа, посвящен следующий подраздел.

Символьное представление изменения прав доступа

Символьное изменение прав доступа задается в виде списка, через запятую, выражений следующего вида:

[пользователи] оператор [права]

Компонент пользователи определяет, для кого задаются или изменяются права. Он может иметь значения u, g, o и a, задающие изменения прав для владельца, группы, прочих пользователей и всех категорий пользователей. Если пользователи не указаны, права изменяются для всех категорий пользователей. Однако при этом не переопределяются установки, задаваемые маской создания файлов (umask).

Компонент оператор может иметь значения +, - или =, означающие добавление, отмену права доступа и установку в точности указанных прав, соответственно. Если после оператора = права не указаны, все права доступа для соответствующих категорий пользователей отменяются.

Компонент права задается в виде любой совместимой комбинации следующих символов:

r

право на чтение

w

право на запись

x

право на выполнение

l

блокирование изменения прав доступа

s

выполнение с эффективным идентификатором владельца или группы-владельца

t

клейкий бит

Не все сочетания символов для компонента пользователи и компонента права допустимы. Так, s можно задавать только для u или g, а t - только для u. Права x и s не совместимы с l и т.д.

Изменения прав доступа в списке выполняются последовательно, в порядке их перечисления.

Рассмотрим пример изменения прав доступа:

[kravchuk@arturo 10:51:43 /]$ cd /tmp
[kravchuk@arturo 10:51:46 /tmp]$ >f1.txt
[kravchuk@arturo 10:52:01 /tmp]$ chmod +w f1.txt
[kravchuk@arturo 10:52:13 /tmp]$ ls -l *.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50             0 Мар 27 10:52 f1.txt
[kravchuk@arturo 10:52:17 /tmp]$ chmod a+w f1.txt
[kravchuk@arturo 10:52:32 /tmp]$ ls -l *.txt
-rw-rw-rw-   1 kravchuk 50             0 Мар 27 10:52 f1.txt
[kravchuk@arturo 10:52:33 /tmp]$ chmod u+x,g=x,o= f1.txt
[kravchuk@arturo 10:53:18 /tmp]$ ls -l *.txt
-rwx--x---   1 kravchuk 50             0 Мар 27 10:52 f1.txt
[kravchuk@arturo 10:53:20 /tmp]$ chmod ug-x,og+r,u=rwx f1.txt
[kravchuk@arturo 10:54:46 /tmp]$ ls -l *.txt
-rwxr--r--   1 kravchuk 50             0 Мар 27 10:52 f1.txt
[kravchuk@arturo 10:55:15 /tmp]$ chmod 644 f1.txt
[kravchuk@arturo 10:55:23 /tmp]$ ls -l *.txt
-rw-r--r--   1 kravchuk 50             0 Мар 27 10:52 f1.txt

Рассмотрим еще один пример, показывающий значение и изменение прав доступа к каталогу:

[kravchuk@arturo 11:05:38 /tmp]$ ls -l | grep d1
drw-r--r--   2 kravchuk 50           108 Мар 26 17:39 d1
[kravchuk@arturo 11:05:47 /tmp]$ cd d1
bash: cd: d1: Permission denied
[kravchuk@arturo 11:05:57 /tmp]$ chmod 744 d1
[kravchuk@arturo 11:06:26 /tmp]$ cd d1
[kravchuk@arturo 11:06:27 /tmp/d1]$ cd ..
[kravchuk@arturo 11:06:39 /tmp]$ chmod -w d1
[kravchuk@arturo 11:06:51 /tmp]$ cd d1
[kravchuk@arturo 11:06:58 /tmp/d1]$ ls
f3.txt
[kravchuk@arturo 11:06:59 /tmp/d1]$ rm f3.txt
rm: f3.txt not removed: Permission denied

Установка режима создания файла

Новый файл создается с правами доступа, определяемыми пользовательской маской режима создания файлов. Команда umask (встроенная команда интерпретатора) присваивает пользовательской маске режима создания файлов указанное восьмеричное значение. Три восьмеричные цифры соответствуют правам на чтение/запись/выполнение для владельца, членов группы и прочих пользователей, соответственно.

Команда umask имеет следующий синтаксис:

umask [ -S ] [ маска ]

Если параметры не указаны, команда umask выдает текущее значение маски. По умолчанию, значение выдается и задается в восьмеричном виде как число, которое необходимо "вычесть" из максимальных прав доступа (777 для выполняемых файлов, которые создаются компиляторами, и 666 для обычных файлов):

[kravchuk@arturo 11:22:55 /tmp/d1]$ umask
022

[kravchuk@arturo 11:33:43 /tmp]$ >f5.txt
[kravchuk@arturo 11:33:48 /tmp]$ ls -l f5*
-rw-r--r--   1 kravchuk 50             0 Мар 27 11:33 f5.txt

Операция "вычитания" для значения маски формально выполняется как побитовое логическое И дополнения маски и максимальных прав доступа. Рассмотрим пример расчета:

Для выполняемых файлов, создаваемых, например, компилятором языка C:

Опция -S требует выдавать маску в символьном виде, показывая, какие биты прав доступа будут установлены у создаваемого файла (также с учетом того, создается ли выполняемый или обычный текстовый файл):

[kravchuk@arturo 11:23:00 /tmp/d1]$ umask -S
u=rwx,g=rx,o=rx

Команду umask целесообразно включить в файлы начального запуска, задающие среду для начального командного интерпретатора.

Рассмотрим еще один пример создания файла при другом значении маски:

[kravchuk@arturo 11:33:52 /tmp]$ umask 257
[kravchuk@arturo 11:41:39 /tmp]$ umask -S
u=rx,g=w,o=
[kravchuk@arturo 11:41:43 /tmp]$ >f6.txt
[kravchuk@arturo 11:41:55 /tmp]$ ls -l f6*
-r---w----   1 kravchuk 50             0 Мар 27 11:41 f6.txt

Изменение принадлежности файла

Владелец файла, а также пользователь root может изменять владельца и группу-владельца файла. Для изменения владельца (и группы-владельца) файла используется команда chown со следующим синтаксисом:

chown [-h][-R] владелец[:группа] файл ...

Опция -h требует изменять владельца файла, на который указывает символическая связь, а не самой связи, как происходит по умолчанию. Опция -R требует рекурсивно изменить владельца во всех подкаталогах.

Для изменения только группы, владеющей файлом, используется команда chgrp:

chgrp [-h][-R] группа файл ...

Ее опции аналогичны команде chown.

Учтите, что после передачи файла другому владельцу, первоначальный владелец перестает им обладать, и будет иметь права доступа, установленные новым владельцем.

Рассмотрим простой пример:

$ ls -l
total 2
-rw-r--r--    1 user01   others           6 Dec 10 16:19 testfile
$ chown informix testfile
$ ls -l
total 2
-rw-r--r--    1 informix others           6 Dec 10 16:19 testfile
$ logname
user01
$ chown user01 testfile
UX:chown: ERROR: testfile: Not privileged

Поиск файлов

В логической файловой системе ОС UNIX - тысячи файлов, поэтому необходимы средства поиска файлов по различным критериям. Для поиска файлов предназначена команда find со следующим синтаксисом:

find каталог ... выражение

Утилита find просматривает иерархии каталогов в поисках файлов, удовлетворяющих критерию, задаваемому выражением. Выражения строятся из элементов с использованием следующих конструкций:

( элемент )

Истинно, если истинен элемент в скобках (поскольку скобки - метасимвол командного интерпретатора, их надо экранировать). Скобки используются для группировки элементов.

! элемент

Истинно, если элемент не истинен.

элемент [-a] элемент

Истинно, если истинны оба элемента. Если элементы просто перечислены подряд, предполагается эта же логическая операция И.

элемент -o элемент

Истинно, если истинен хотя бы один элемент.

Имена найденных (удовлетворяющих критерию, задаваемому выражением) файлов по умолчанию выдаются в стандартный выходной поток.

В качестве элементов выражения используются основные конструкции, представленные в табл. 12. Выражение проверяется слева направо, с учетом скобок.

Таблица 12. Основные элементы выражения в команде find

В различных версиях ОС UNIX могут поддерживаться и другие компоненты выражений в команде find. Если командная строка сформирована неправильно, команда немедленно завершает работу.

Рассмотрим несколько примеров использования команды find:

[kravchuk@arturo 15:05:25 /tmp]$ find . -user kravchuk -size +0c -ls
find: cannot read dir ./smc898: Permission denied
475898122    4 -rw-r--r--  1 kravchuk 50            666 Mar 26 16:58 ./-1
473866040    4 -rw-r--r--  1 kravchuk 50              6 Mar 26 17:55 ./1.txt
475472259    4 dr-xr--r--  2 kravchuk 50            108 Mar 26 17:39 ./d1
474199552    4 -rw-r--r--  1 kravchuk 50            639 Mar 26 16:55 
./d1/f3.txt
476732956    4 -rw-r--r--  1 kravchuk 50              6 Mar 26 17:55 ./2.txt
476732980    4 -rw-r--r--  1 kravchuk 50             12 Mar 26 17:56 ./3.txt
476142563    4 -rw-r--r--  1 kravchuk 50              7 Mar 26 17:56 ./4.txt
[kravchuk@arturo 15:26:41 /tmp]$ find . -name "??.txt" -print
find: cannot read dir ./smc898: Permission denied
./d1/f3.txt
./f1.txt
[kravchuk@arturo 15:26:58 /tmp]$ find . -name d1 -prune -name "??.txt" -print
find: cannot read dir ./smc898: Permission denied
[kravchuk@arturo 15:27:09 /tmp]$ find . -name d1 -prune -o -name "??.txt" -print
find: cannot read dir ./smc898: Permission denied
./f1.txt
[kravchuk@arturo 15:27:13 /tmp]$ find . -user kravchuk -ok rm {} \;
find: cannot read dir ./smc898: Permission denied
< rm ... ./p1 >?   y
< rm ... ./-1 >?   y
< rm ... ./1.txt >?   y
< rm ... ./mpDfa4ZT >?   y
< rm ... ./d1 >?   y
rm: Unable to remove directory ./d1: File exists
< rm ... ./d1/f3.txt >?   y
< rm ... ./2.txt >?   y
< rm ... ./3.txt >?   y
< rm ... ./4.txt >?   y
< rm ... ./f1.txt >?   y
[kravchuk@arturo 15:28:35 /tmp]$ find . -user kravchuk -print
find: cannot read dir ./smc898: Permission denied
./d1
./d1/f3.txt

Структура и свойства файловых систем

Логическая файловая система - основные каталоги и их назначение

Использование общепринятых имен основных файлов и структуры каталогов существенно облегчает работу в операционной системе, ее администрирование и повышает переносимость. Типичная структура и назначение каталогов файловой системы UNIX представлена в табл. 13.

Таблица 13. Основные каталоги логической файловой системы UNIX