Systém souborů v Unixu

Systém souborů v Unixu je tvořen hierarchickým uspořádáním souborů a adresářů (stromová struktura), jejímž kořenem je adresář root, který se označuje „/“.

Charakteristika

V Unixu je, oproti některým jiným systémům (např. MS Windows), jeden strom adresářů (na jehož vrcholu leží právě root - kořen). Kořen se připojuje při startu operačního systému (jádra). Další systémy souborů (filesystem) jsou připojeny do nějakého adresáře.

Vlastnosti systému souborů v UNIXu :

možnost vytvářet a mazat soubory
konzistentní přístup k datům v souboru
ochrana dat v souborech
kořenový systém souborů nelze odpojit

Rozdělení

Skoro vše v Unixu je soubor. V Unixu rozlišujeme tři základní skupiny souborů:

adresáře
soubory
speciální soubory

Adresáře

Domovský adresář (též domácí, angl. home directory) – uživatel by měl mít vlastní domovský adresář. Po přihlášení do operačního systému je domovský adresář nastaven jako pracovní.
Pracovní adresář (angl. working directory) je ten, ve kterém momentálně uživatel pracuje.
Rodičovský adresář (angl. parent directory) je o úroveň výše ve vztahu s kterýmkoliv adresářem

Soubory

Obsahují vlastní data a programy, se kterými uživatel pracuje. Každému souboru přísluší tyto atributy:

jméno
velikost v bytech
číslo I-uzlu (angl. I-node number)
přístupová práva
majitel a skupina
datum poslední změny, datum posledního přístupu

Speciální soubory

reprezentují I/O zařízení
jsou soustředěny v adresáři /dev
soubory znakových zařízení – čtou a zapisují po jednom znaku (sériový a paralelní port, USB, terminál)
soubory blokových zařízení – čtou a zapisují celý blok dat najednou (disk, disketa, CD, DVD)
další speciální soubory: socket (přímá dvousměrná komunikace mezi programy) a roura (trubka, angl. pipe, jednosměrná komunikace)

Názvy souborů a adresářů

Při tvorbě názvů souborů a adresářů v Unixu je jediný zakázaný znak „/“ (které odděluje adresáře). Odlišují se zde velká a malá písmena. Názvy nemají strukturu – znak . (tečka) je stejný jako ostatní. Přípony se používají dle dohody, vůbec nebo násobné. Název „.“ označuje aktuální, „..“ nadřazený adresář a „~“ domovský adresář přihlášeného uživatele. Názvy začínající tečkou označují skrytý soubor nebo adresář.

Příklady přípon v Unixu
.c	zdrojový kód Jazyce C
.txt	(ASCII) text
.ps	Postskript (formát pro text i obrázky)

Žurnálování

V žurnálovém souborovém systému je přítomna speciální datová struktura (žurnál), do kterého se zapisují změny se soubory. Žurnálují se – metadata nebo metadata + data. Při změnách ve Filesystému je změna nejprve zapsána do žurnálu. Po provedení změny (data, metadata) je úspěch zapsán do žurnálu, poté je žurnál operace zrušen. Pokud dojde k neočekávané havárii je Filesystém opraven dle žurnálu.

Ext3

Operační systém Linux má soubor s názvem EXT (Extended file systém).

ext, ext2, ext3 (v současnosti), ext4 (stabilní verze od r.2008)

Systém souborů v Ext3:
boot	SUPERBLOK	i-uzly	datové bloky	SUPERBLOK	…

Superblok

služební informace o svazku
velikost (skupiny)
příznak „čistoty“ (zda je odpojen korektně)
verze
počet i-nodu
velikost alokační jednotky

i-uzel (i-node)

Základní jednotka, která nese metadata o souboru (přístupová práva, počet odkazů – hard links, vlastník + skupina, délka)

Související články