Pojasnilo “Vse je datoteka” in vrste datotek v Linuxu


Če ste nov v Linuxu ali ga uporabljate nekaj mesecev, ste morali slišati ali prebrati izjave, kot je\"V Linuxu je vse datoteka"

To je v resnici res, čeprav gre zgolj za posploševalni koncept, saj se v Unixu in njegovih izpeljankah, kot je Linux, vse obravnava kot datoteka. Če nekaj ni datoteka, se mora v sistemu izvajati kot postopek.

Da bi to razumeli, vzemite na primer količino prostora v korenskem imeniku (//), ki ga vedno porabijo različne vrste datotek Linux. Ko ustvarite datoteko ali datoteko prenesete v sistem, zasede nekaj prostora na fizičnem disku in velja za določeno obliko (vrsta datoteke).

In tudi sistem Linux ne razlikuje med datotekami in imeniki, ampak imeniki opravljajo eno pomembno delo, to je shranjevanje drugih datotek v skupine v hierarhiji za lažje iskanje. Vse komponente strojne opreme so predstavljene kot datoteke in sistem z njimi komunicira z njimi.

Ideja je pomemben opis velike lastnosti Linuxa, kjer so vhodni/izhodni viri, kot so dokumenti, imeniki (mape v Mac OS X in Windows), tipkovnica, monitor, trdi diski, izmenljivi mediji, tiskalniki, modemi, virtualni terminali ter tudi medprocesna in omrežna komunikacija so tokovi bajtov, ki jih definira prostor datotečnega sistema.

Opazna prednost vsega, kar je datoteka, je v tem, da je na zgornjih vhodno/izhodnih virih mogoče uporabiti isti nabor orodij, pripomočkov in API-jev Linux.

Čeprav je vse v Linuxu datoteka, obstajajo nekatere posebne datoteke, ki so več kot le datoteke, na primer vtičnice in imenovane cevi.

Katere so različne vrste datotek v Linuxu?

V Linuxu so v bistvu tri vrste datotek:

  1. Navadne/običajne datoteke
  2. Posebne datoteke
  3. Imeniki

To so datoteke, ki vsebujejo besedilo, podatke ali navodila za program in so najpogostejša vrsta datotek, ki jih lahko pričakujete v sistemu Linux, in vključujejo:

  1. Bralne datoteke
  2. Binarne datoteke
  3. Slikovne datoteke
  4. Stisnjene datoteke in tako naprej.

Posebne datoteke vključujejo naslednje:

Blokiraj datoteke: to so datoteke naprav, ki omogočajo medpomnilniški dostop do komponent sistemske strojne opreme. Zagotavljajo način komunikacije z gonilniki naprav prek datotečnega sistema.

Pomemben vidik blokovnih datotek je, da lahko v določenem trenutku prenesejo velik blok podatkov in informacij.

Naštevanje vtičnic blokovnih datotek v imeniku:

# ls -l /dev | grep "^b"
brw-rw----  1 root disk        7,   0 May 18 10:26 loop0
brw-rw----  1 root disk        7,   1 May 18 10:26 loop1
brw-rw----  1 root disk        7,   2 May 18 10:26 loop2
brw-rw----  1 root disk        7,   3 May 18 10:26 loop3
brw-rw----  1 root disk        7,   4 May 18 10:26 loop4
brw-rw----  1 root disk        7,   5 May 18 10:26 loop5
brw-rw----  1 root disk        7,   6 May 18 10:26 loop6
brw-rw----  1 root disk        7,   7 May 18 10:26 loop7
brw-rw----  1 root disk        1,   0 May 18 10:26 ram0
brw-rw----  1 root disk        1,   1 May 18 10:26 ram1
brw-rw----  1 root disk        1,  10 May 18 10:26 ram10
brw-rw----  1 root disk        1,  11 May 18 10:26 ram11
brw-rw----  1 root disk        1,  12 May 18 10:26 ram12
brw-rw----  1 root disk        1,  13 May 18 10:26 ram13
brw-rw----  1 root disk        1,  14 May 18 10:26 ram14
brw-rw----  1 root disk        1,  15 May 18 10:26 ram15
brw-rw----  1 root disk        1,   2 May 18 10:26 ram2
brw-rw----  1 root disk        1,   3 May 18 10:26 ram3
brw-rw----  1 root disk        1,   4 May 18 10:26 ram4
brw-rw----  1 root disk        1,   5 May 18 10:26 ram5
...

Datoteke znakov: To so tudi datoteke naprav, ki omogočajo nezaščiten serijski dostop do komponent sistemske strojne opreme. Delujejo tako, da zagotavljajo način komunikacije z napravami s prenosom podatkov po en znak naenkrat.

Naštevanje vtičnic datotek znakov v imeniku:

# ls -l /dev | grep "^c"
crw-------  1 root root       10, 235 May 18 15:54 autofs
crw-------  1 root root       10, 234 May 18 15:54 btrfs-control
crw-------  1 root root        5,   1 May 18 10:26 console
crw-------  1 root root       10,  60 May 18 10:26 cpu_dma_latency
crw-------  1 root root       10, 203 May 18 15:54 cuse
crw-------  1 root root       10,  61 May 18 10:26 ecryptfs
crw-rw----  1 root video      29,   0 May 18 10:26 fb0
crw-rw-rw-  1 root root        1,   7 May 18 10:26 full
crw-rw-rw-  1 root root       10, 229 May 18 10:26 fuse
crw-------  1 root root      251,   0 May 18 10:27 hidraw0
crw-------  1 root root       10, 228 May 18 10:26 hpet
crw-r--r--  1 root root        1,  11 May 18 10:26 kmsg
crw-rw----+ 1 root root       10, 232 May 18 10:26 kvm
crw-------  1 root root       10, 237 May 18 10:26 loop-control
crw-------  1 root root       10, 227 May 18 10:26 mcelog
crw-------  1 root root      249,   0 May 18 10:27 media0
crw-------  1 root root      250,   0 May 18 10:26 mei0
crw-r-----  1 root kmem        1,   1 May 18 10:26 mem
crw-------  1 root root       10,  57 May 18 10:26 memory_bandwidth
crw-------  1 root root       10,  59 May 18 10:26 network_latency
crw-------  1 root root       10,  58 May 18 10:26 network_throughput
crw-rw-rw-  1 root root        1,   3 May 18 10:26 null
crw-r-----  1 root kmem        1,   4 May 18 10:26 port
crw-------  1 root root      108,   0 May 18 10:26 ppp
crw-------  1 root root       10,   1 May 18 10:26 psaux
crw-rw-rw-  1 root tty         5,   2 May 18 17:40 ptmx
crw-rw-rw-  1 root root        1,   8 May 18 10:26 random

Datoteke s simboličnimi povezavami: Simbolična povezava je sklic na drugo datoteko v sistemu. Datoteke s simboličnimi povezavami so torej datoteke, ki kažejo na druge datoteke in so lahko imeniki ali običajne datoteke.

Uvrstitev vtičnic za simbolične povezave v imenik:

# ls -l /dev/ | grep "^l"
lrwxrwxrwx  1 root root             3 May 18 10:26 cdrom -> sr0
lrwxrwxrwx  1 root root            11 May 18 15:54 core -> /proc/kcore
lrwxrwxrwx  1 root root            13 May 18 15:54 fd -> /proc/self/fd
lrwxrwxrwx  1 root root             4 May 18 10:26 rtc -> rtc0
lrwxrwxrwx  1 root root             8 May 18 10:26 shm -> /run/shm
lrwxrwxrwx  1 root root            15 May 18 15:54 stderr -> /proc/self/fd/2
lrwxrwxrwx  1 root root            15 May 18 15:54 stdin -> /proc/self/fd/0
lrwxrwxrwx  1 root root            15 May 18 15:54 stdout -> /proc/self/fd/1

Simbolične povezave lahko ustvarite s pomočjo pripomočka ln v Linuxu, kot v spodnjem primeru.

# touch file1.txt
# ln -s file1.txt /home/tecmint/file1.txt  [create symbolic link]
# ls -l /home/tecmint/ | grep "^l"         [List symbolic links]

V zgornjem primeru sem v imeniku/tmp ustvaril datoteko z imenom file1.txt , nato pa ustvaril simbolno povezavo /home/tecmint/file1.txt, ki kaže na /tmp/file1.txt.

Cevi ali poimenovane cevi: To so datoteke, ki omogočajo medprocesno komunikacijo s povezovanjem izhoda enega procesa z vhodom drugega.

Imenovana cev je pravzaprav datoteka, ki jo dva procesa uporabljata za komunikacijo z vsako in deluje kot cev Linux.

Naštevanje vtičnic za cevi v imeniku:

# ls -l | grep "^p"
prw-rw-r-- 1 tecmint tecmint    0 May 18 17:47 pipe1
prw-rw-r-- 1 tecmint tecmint    0 May 18 17:47 pipe2
prw-rw-r-- 1 tecmint tecmint    0 May 18 17:47 pipe3
prw-rw-r-- 1 tecmint tecmint    0 May 18 17:47 pipe4
prw-rw-r-- 1 tecmint tecmint    0 May 18 17:47 pipe5

S pripomočkom mkfifo lahko v Linuxu ustvarite poimenovano cev, kot sledi.

# mkfifo pipe1
# echo "This is named pipe1" > pipe1

V zgornjem primeru sem ustvaril poimenovano cev z imenom pipe1 , nato sem ji z ukazom echo posredoval nekaj podatkov, nato pa je lupina med obdelavo vnosa postala ne interaktivna.

Potem sem odprl še eno lupino in zagnal še en ukaz, da natisnem, kaj je bilo posredovano v pipe.

# while read line ;do echo "This was passed-'$line' "; done<pipe1

Datoteke vtičnice: To so datoteke, ki omogočajo medprocesno komunikacijo, vendar lahko prenašajo podatke in informacije med postopki, ki se izvajajo v različnih okoljih.

To pomeni, da vtičnice omogočajo prenos podatkov in informacij med postopki, ki se izvajajo na različnih strojih v omrežju.

Primer za prikaz vtičnic bi bil spletni brskalnik, ki vzpostavi povezavo s spletnim strežnikom.

# ls -l /dev/ | grep "^s"
srw-rw-rw-  1 root root             0 May 18 10:26 log

To je primer vtičnice, ustvarjene v C z uporabo sistemskega klica socket() .

int socket_desc= socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0 );

V zgornjem:

  1. AF_INET je družina naslovov (IPv4)
  2. SOCK_STREAM je vrsta (povezava je usmerjena v protokol TCP)
  3. 0 je protokol (protokol IP)

Za sklicevanje na datoteko vtičnice uporabite socket_desc , ki je enak deskriptorju datoteke, in uporabite read() in write() sistemske klice za branje oziroma pisanje iz vtičnice.

To so posebne datoteke, ki shranjujejo tako navadne kot druge posebne datoteke in so organizirane v datotečnem sistemu Linux v hierarhiji, ki se začne od korenskega imenika (/) .

Naštevanje vtičnic v imeniku:

# ls -l / | grep "^d" 
drwxr-xr-x   2 root root  4096 May  5 15:49 bin
drwxr-xr-x   4 root root  4096 May  5 15:58 boot
drwxr-xr-x   2 root root  4096 Apr 11  2015 cdrom
drwxr-xr-x  17 root root  4400 May 18 10:27 dev
drwxr-xr-x 168 root root 12288 May 18 10:28 etc
drwxr-xr-x   3 root root  4096 Apr 11  2015 home
drwxr-xr-x  25 root root  4096 May  5 15:44 lib
drwxr-xr-x   2 root root  4096 May  5 15:44 lib64
drwx------   2 root root 16384 Apr 11  2015 lost+found
drwxr-xr-x   3 root root  4096 Apr 10  2015 media
drwxr-xr-x   3 root root  4096 Feb 23 17:54 mnt
drwxr-xr-x  16 root root  4096 Apr 30 16:01 opt
dr-xr-xr-x 223 root root     0 May 18 15:54 proc
drwx------  19 root root  4096 Apr  9 11:12 root
drwxr-xr-x  27 root root   920 May 18 10:54 run
drwxr-xr-x   2 root root 12288 May  5 15:57 sbin
drwxr-xr-x   2 root root  4096 Dec  1  2014 srv
dr-xr-xr-x  13 root root     0 May 18 15:54 sys
drwxrwxrwt  13 root root  4096 May 18 17:55 tmp
drwxr-xr-x  11 root root  4096 Mar 31 16:00 usr
drwxr-xr-x  12 root root  4096 Nov 12  2015 var

Imenik lahko ustvarite z ukazom mkdir.

# mkdir -m 1666 linux-console.net
# mkdir -m 1666 news.linux-console.net
# mkdir -m 1775 linuxsay.com

Povzetek

Zdaj bi morali jasno razumeti, zakaj je vse v Linuxu datoteka in različne vrste datotek, ki lahko zapustijo vaš sistem Linux.

K temu lahko dodate več tako, da preberete več o posameznih vrstah datotek in so ustvarjene. Upam, da vam je to navodilo v pomoč in za kakršna koli vprašanja in dodatne informacije, ki bi jih radi delili, pustite komentar in se bomo še pogovorili.