Внутреннее устройство Linux

При использовании режима извлечения помните о том, что команда tar не удаляет архивный файл. tar по окончании извлечения его содержимого.

Режим содержания

Перед началом распаковки следует просмотреть файл. tar в режиме содержания, использовав в команде флаг t вместо флага x. Этот режим проверяет общую целостность архива и выводит имена всех находящихся в нем файлов. Если вы не просмотрите архив перед его распаковкой, то в результате можете получить в текущем каталоге хаос из файлов, который будет довольно трудно разобрать.

При проверке архива в режиме t убедитесь в том, что все расположено внутри разумной структуры каталогов, то есть все пути файлов в архиве должны начинаться с одного названия каталога. Если вы не уверены в этом, создайте временный каталог, перейдите в него, а затем выполните распаковку. Вы всегда сможете использовать команду mv *… если архив не распаковался в виде хаоса.

При распаковке подумайте о возможности применить параметр p, чтобы сохранить права доступа. Используйте его в режиме распаковки, чтобы переопределить параметры команды umask и получить в точности те же права доступа, которые указаны в архиве. Параметр p применяется по умолчанию при работе в учетной записи superuser. Если у вас в качестве superuser-пользователя возникают сложности с правами доступа и владения при распаковке архива, дождитесь завершения работы команды и появления приглашения оболочки. Хотя вам может понадобиться извлечь лишь малую часть архива, команда tar должна обработать его полностью. Вам не следует прерывать этот процесс, поскольку команда выполняет назначение прав доступа только после проверки всего архива.

Выучите все параметры и режимы команды tar, которые упомянуты в этом разделе. Если для вас это сложно, выпишите их на карточки-подсказки — при работе с данной командой очень важно не допускать ошибок по небрежности.

2.18.3. Сжатые архивы (.tar.gz)

Начинающих пользователей часто смущает факт, что архивы обычно являются сжатыми, а их имена заканчиваются на. tar.gz. Чтобы распаковать сжатый архив, действуйте справа налево: сначала избавьтесь от суффикса. gz, а затем займитесь суффиксом. tar. Например, приведенные ниже команды производят декомпрессию и распаковку архива <file>.tar.gz:

$ gunzip file.tar.gz

$ tar xvf file.tar

Поначалу вы можете выполнять эту процедуру пошагово, запуская сначала команду gunzip для декомпрессии, а затем — команду tar для проверки и распаковки архива. Чтобы создать сжатый архив, выполните действия в обратном порядке: сначала запустите команду tar, а затем — gzip. Делайте это достаточно часто, и вскоре вы запомните, как работают процедуры архивации и сжатия.

2.18.4. Команда zcat

Описанный выше метод не является самым быстрым или наиболее эффективным при вызове команды tar для работы со сжатым архивом. Он расходует дисковое пространство и время ядра, затрачиваемое на ввод/вывод. Лучший способ заключается в комбинации функций архивирования и компрессии в виде конвейера. Например, данная команда-конвейер распаковывает файл <file>.tar.gz:

$ zcat file.tar.gz | tar xvf —

Команда zcat равносильна команде gunzip — dc. Параметр — d отвечает за декомпрессию, а параметр — c отправляет результат на стандартный вывод (в данном случае команде tar).

Поскольку использование команды zcat стало общепринятым, у версии команды tar, входящей в систему Linux, есть ярлык-сокращение. Можно применять в качестве параметра z, чтобы автоматически задействовать команду gzip. Это срабатывает как при извлечении архива (как в режимах x или t у команды tar), так и при создании (с параметром c). Используйте, например, следующую команду, чтобы проверить сжатый архив:

$ tar ztvf file.tar.gz

Вам следует хорошо освоить длинный вариант команды, прежде чем применять сокращение.

примечание

Файл. tgz — это то же самое, что и файл. tar.gz. Суффикс приспособлен для использования в файловых системах FAT (на основе MS-DOS).

2.18.5. Другие утилиты сжатия

Еще одной командой для компрессии в системе Unix является bzip2, которая создает файлы, оканчивающиеся на. bz2. Работая чуть медленнее по сравнению с gzip, команда bzip2 зачастую сжимает текстовые файлы немного лучше и поэтому чрезвычайно популярна при распространении исходного программного кода. Для декомпрессии следует использовать команду bunzip2, а параметры для обоих компонентов довольно похожи на параметры команды gzip, так что вам не придется учить ничего нового. Для команды tar параметром компрессии/декомпрессии в режиме bzip2 является символ j.

Новая команда для сжатия под названием xz также приобретает популярность. Соответствующая ей команда декомпрессии называется unxz, а ее аргументы сходны с параметрами команды gzip.

В большинстве дистрибутивов системы Linux присутствуют команды zip и unzip, которые совместимы с ZIP-архивами Windows. Они работают как с обычными файлами. zip, так и с самораспаковывающимися архивами, файлы которых оканчиваются на. exe. Однако если вам встретится файл, который оканчивается на. Z, то вы обнаружили реликт, который был создан командой, бывшей когда-то стандартом для системы Unix. Команда gunzip способна распаковать такие файлы, однако создать их с помощью gzip невозможно.

2.19. Основные сведения об иерархии каталогов Linux

Теперь, когда вы знаете о том, как получать сведения о файлах, выполнять смену каталогов и читать страницы руководства, вы готовы начать исследование файлов вашей системы. Подробности о структуре каталогов изложены на веб-странице Filesystem Hierarchy Standard, or FHS (http://www.pathname.com/fhs/), но для начала будет достаточно следующего небольшого обзора.

На рис. 2.2 представлен упрощенный вариант иерархии каталогов, в котором показано несколько каталогов внутри /, /usr и /var. Обратите внимание на то, что внутри каталога /usr есть такие же названия, как и в каталоге /.

Рис. 2.2. Иерархия каталогов Linux

Наиболее важные подкаталоги в корневом каталоге таковы.

• /bin. Содержит готовые к запуску команды (известные также как исполняемые файлы), включая большинство основных команд системы Unix, таких как ls и cp. Большинство команд в каталоге /bin представлено в двоичном формате, поскольку они созданы компилятором языка C, однако в современных системах некоторые команды являются сценариями оболочки.

• /dev. Содержит файлы устройств (о них подробнее — в главе 3).

• /etc. Этот центральный каталог системной конфигурации содержит пароль пользователя, файлы загрузки, файлы устройств, сетевые настройки и другие параметры. Многие элементы каталога /etc зависят от аппаратного обеспечения. Например, каталог /etc/X11 содержит конфигурацию видеокарты и «оконного» интерфейса.

• /home. Содержит личные каталоги обычных пользователей. В большинстве версий системы Unix соблюдается этот стандарт.

• /lib. Название является сокращением слова library («библиотека»). Этот каталог содержит файлы библиотек, хранящие программный код, который может быть применен исполняемыми файлами. Существуют два типа библиотек: статические и используемые совместно. Каталог /lib должен содержать только библиотеки для совместного пользования. Другие каталоги библиотек, например /usr/lib, содержат оба типа, а также другие вспомогательные файлы (более подробно мы рассмотрим совместно используемые библиотеки в главе 15).

• /proc. Этот каталог представляет системную статистику в виде интерфейса «каталог-файл». Основная часть структуры подкаталога /proc является уникальной для Linux, однако во многих других вариантах системы Unix присутствуют подобные функции. Каталог /proc содержит информацию о запущенных в данный момент процессах, а также о некоторых параметрах ядра.

• /sys. Данный каталог подобен каталогу /proc тем, что он предоставляет интерфейс устройствам и системе (подробнее о каталоге /sys вы узнаете из главы 3).

• /sbin. Здесь расположены системные исполняемые файлы. Команды из каталога /sbin относятся к управлению системой, поэтому у обычных пользователей, как правило, в командном пути не указаны компоненты каталога /sbin. Многие утилиты из этого каталога не будут работать, если вы запустите их не с правами корневого пользователя.

• /tmp. Хранилище для небольших временных файлов, о которых вам не стоит особо беспокоиться. Любой пользователь может выполнять чтение и запись в этом каталоге, однако доступ к файлам другого пользователя может быть запрещен. Многие команды применяют данный каталог в качестве рабочего пространства. Не помещайте что-либо важное в каталог /tmp, поскольку в большинстве систем происходит его очистка при запуске системы, а некоторые системы даже периодически удаляют из него старые файлы. Не позволяйте также наполнять каталог /tmp всяким хламом, поскольку выделенное на него место обычно совместно используется еще каким-либо важным компонентом (например, остальными частями корневого каталога).

• /usr. Хотя название этого каталога произносится как user («пользователь»), он не хранит никаких пользовательских файлов. Вместо этого содержит обширную иерархию каталогов, включающую основную часть системы Linux. Многие имена каталогов здесь такие же, как и в корневом каталоге (типа /usr/bin и /usr/lib), и содержат те же типы файлов. Причина, по которой корневой каталог не содержит систему полностью, главным образом историческая — в прошлом это было необходимо, чтобы корневой каталог не занимал много дискового пространства.

• /var. Изменяемый подкаталог, в котором команды хранят информацию во время исполнения. Системный журнал, отслеживание активности пользователей, кэш, а также другие файлы, которые создаются системными командами, расположены здесь. Вы увидите здесь каталог /var/tmp, но он не очищается при запуске системы.

2.19.1. Другие корневые подкаталоги

В корневом каталоге есть несколько интересных подкаталогов.

• /boot. Содержит файлы загрузчика ядра. Эти файлы имеют отношение только к самой первой стадии запуска системы Linux. В этом каталоге вы не найдете сведений о том, как система Linux запускает свои службы (загляните в главу 5 за подробностями).

• /media. Основная точка подключения для таких съемных устройств, как флеш-накопители. Присутствует во многих версиях системы.

• /opt. Здесь может находиться дополнительное ПО сторонних разработчиков. Многие версии системы не используют каталог /opt.

2.19.2. Каталог /usr

На первый взгляд каталог /usr может показаться довольно простым, однако быстрый просмотр подкаталогов /usr/bin и /usr/lib выявляет множество подробностей.

Каталог /usr предназначен для хранения большей части команд и данных пространства пользователя. Помимо подкаталогов /usr/bin, /usr/sbin и /usr/lib, каталог /usr содержит следующее.

• /include. Хранит заголовочные файлы, используемые компилятором C.

• /info. Содержит руководства GNU в формате info (см. раздел 2.13).

• /local. Здесь администраторы могут устанавливать собственное программное обеспечение. Структура этого каталога должна выглядеть подобно структуре каталогов / и /usr.

• /man. Содержит страницы руководства.

• /share. Содержит файлы, которые должны работать в других типах систем Unix без потери функциональности. В прошлом объединенные в сеть машины могли совместно использовать данный каталог, однако полноценный каталог /share становится редким, поскольку современные диски не содержат ошибок при распределении пространства. Поддержание каталога /share зачастую только добавляет проблем. В любом случае каталоги /man, /info и некоторые другие подкаталоги часто присутствуют здесь.

2.19.3. Местоположение ядра

В системе Linux ядро обычно размещается в каталогах /vmlinuz или /boot/vmlinuz. Загрузчик системы загружает этот файл в память и приводит его в действие при запуске системы (подробности о загрузчике вы найдете в главе 5).

После того как загрузчик запустит ядро и приведет его в действие, основной файл ядра больше не используется работающей системой. Тем не менее вы обнаружите множество модулей, которые ядро может по запросу загружать и выгружать во время нормального функционирования системы. Такие загружаемые модули ядра расположены в каталоге /lib/modules.

2.20. Запуск команд с правами пользователя superuser

Прежде чем продвигаться дальше, вам следует узнать о том, как запускать команды в качестве пользователя superuser. Вероятно, вы уже знаете о том, что можно запустить команду su и указать пароль для входа в корневую оболочку. Такой вариант сработает, но у него есть некоторые неудобства:

• вы не отслеживаете команды, которые изменяют систему;

• вы не отслеживаете пользователей, которые выполнили команды, изменяющие систему;

• у вас нет доступа к обычной среде оболочки;

• вы должны вводить пароль.

2.20.1. Команда sudo

В большинстве дистрибутивов применяется пакет sudo, который позволяет администраторам запускать команды в корневом режиме, зайдя в систему со своей учетной записью. Например, из главы 7 вы узнаете об использовании команды vipw для редактирования файла /etc/passwd. Это можно выполнить так:

$ sudo vipw

При таком запуске команда sudo отмечает данное действие с помощью сервиса syslog в устройстве local2. Подробности о системных журналах изложены в главе 7.

2.20.2. Файл /etc/sudoers

Система не позволит любому пользователю запускать команды в качестве пользователя superuser. Вы должны настроить права таких привилегированных пользователей в файле /etc/sudoers. Пакет sudo обладает множеством параметров (которые, вероятно, вы никогда не станете применять), вследствие чего синтаксис файла /etc/sudoers довольно сложен. Так, приведенный ниже фрагмент позволяет пользователям user1 и user2 запускать любую команду в качестве корневого пользователя, не вводя при этом пароль:

User_Alias ADMINS = user1, user2

ADMINS ALL = NOPASSWD: ALL

root ALL=(ALL) ALL

В первой строке для двух пользователей определен псевдоним ADMINS, а во второй строке им предоставляются права доступа. Фрагмент ALL = NOPASSWD: ALL означает, что пользователи с псевдонимом ADMINS могут использовать пакет sudo для выполнения команд в корневом режиме. Второе слово ALL значит «любая команда». Первое слово ALL обозначает «любой хост».

ПРИМЕЧАНИЕ

Если у вас несколько компьютеров, можно указать различные типы доступа для каждого из них или для группы машин, но мы не будем рассматривать такой вариант.

Фрагмент root ALL=(ALL) ALL означает, что пользователь superuser может также использовать пакет sudo для запуска любой команды на любом хосте. Дополнительный параметр (ALL) означает, что пользователь superuser может также запускать команды как и любой другой пользователь. Можно распространить это право на пользователей ADMINS, добавив параметр (ALL) в строку файла /etc/sudoers, как отмечено ниже символом :

ADMINS ALL = (ALL) NOPASSWD: ALL

примечание

Воспользуйтесь командой visudo для редактирования файла /etc/sudoers. Эта команда проверяет отсутствие синтаксических ошибок после сохранения файла.

Если вам необходимо использовать более продвинутые функции команды sudo, обратитесь к страницам sudoers(5) и sudo(8). Подробности механизма переключения между пользователями рассмотрены в главе 7.

2.21. Заглядывая вперед

Вы должны знать о том, как с помощью командной строки запускать команды, перенаправлять вывод, работать с файлами и каталогами, просматривать список процессов и обращаться к страницам руководства. Вы должны в общих чертах ориентироваться в пространстве пользователя системы Linux, а также уметь запускать команды в качестве пользователя superuser. Возможно, вы еще не так много узнали о внутреннем устройстве компонентов пространства пользователя или о том, что происходит в ядре, однако, получив основные представления о файлах и процессах, вы уже в пути.

В следующих главах вы будете работать как с системными компонентами ядра, так и с компонентами пространства пользователя, используя только что изученные инструменты командной строки.

1 В оригинале игра слов, основанная на сходстве произношения фамилии Bourne и слова born («рожденный»). — Примеч. пер.

3. Устройства