Зарегистрируйтесь для доступа к 15+ бесплатным курсам по программированию с тренажером

Файловая структура — Основы командной строки

Файловая структура *nix-систем серьезно отличается от структуры в Windows и заслуживает отдельного внимания. В этом уроке мы подробнее познакомимся с этой темой.

Начнем с базовых понятий:

Файловая структура представляет собой дерево
В узлах этого дерева находятся директории — файлы специального типа
В листьях дерева расположены файлы

Схематично такое дерево можно показать так:

Файловая структура в Unix

Директории

Понятие «папка» в nix-системах не используется. Папки здесь называются *директориями** или каталогами, хотя по существу эти термины означают одно и то же.

В Windows файловая структура представлена не одним, а несколькими деревьями, так как каждая структура находится на своем диске. В *nix-системах немного по-другому: есть единственное дерево с корнем в /. Все устройства, физические и логические диски находятся внутри этого дерева в виде директорий и файлов.

Информация о любом файле или директории доступна по команде stat (сокращение от file system status):

# Не обращайте внимание на непонятные для вас данные
# Об их значении поговорим позже
stat .bashrc

  File: '.bashrc'
  Size: 3771        Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: ca01h/51713d    Inode: 259234      Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: ( 1002/kirill.m)   Gid: ( 1002/kirill.m)
Access: 2018-08-27 17:24:11.237498138 +0000
Modify: 2015-08-31 23:27:45.000000000 +0000
Change: 2018-01-22 08:13:27.611966864 +0000
 Birth: -

В Windows мы привыкли, что имя файла может быть набрано в разных регистрах, и это всегда один и тот же файл. Другими словами, в Windows имена регистронезависимые.

В отличие от Windows, в *nix-системах регистр имеет значение. Файлы index.html, Index.html, INDEX.HTML и index.HTML — это разные файлы. Всегда обращайте внимание на регистр, потому что ошибиться довольно легко.

В этой ситуации macOS идет по пути Windows и тоже не учитывает регистр.

Говорят, что в nix «все является файлом». На нижнем уровне так и есть. *Директория** — это специальный файл, который содержит список файлов. Любое подключаемое устройство становится файлом или директорией, если это накопитель.

Такая концепция довольно удобна для разработчиков, потому что печать на принтер и вывод на экран между собой ничем не отличаются — с точки зрения кода, это просто запись в файл. На пользовательском уровне директория все же отличается от файла и имеет собственные команды для создания, удаления и модификации.

В nix-системах есть **FHS* — базовый стандартизированный набор каталогов. За каждым закреплена какая-то особая роль, например:

Каталог /etc содержит конфигурацию программ в обычных текстовых файлах. В *unix-системах нет реестра, вся конфигурация лежит в обычных файлах
Каталог /home содержит домашние директории пользователей системы, за исключением суперпользователя root, домашний каталог которого обычно находится по адресу /root

Обязательно пробегитесь по странице FHS в Википедии и посмотрите, за что отвечают разные каталоги.

Скрытые файлы

Не во все директории можно заходить, не все файлы можно читать или менять, и не все программы можно запускать. Так происходит, потому что в *nix-системах развитая система прав, завязанная на пользователей и группы. О ней мы поговорим отдельно позже. Сейчас достаточно знать, что такие ограничения есть. Их можно увидеть в выводе команды ls -l.

В отличие от Windows, в *nix-системах отсутствует понятие «расширение файла». Здесь точка считается полноправной частью имени файла. При этом файлы почти всегда именуются так же, как и в Windows — например, hello.mp3. Важно понимать, что именем файла считается вся эта строчка. Нередко встречаются и такие имена: index.html.haml.

Есть еще одна существенная разница между Windows и *unix-системами. В обоих случаях скрытые файлы есть, но работают они по-разному:

В Windows видимость файла — это его свойство, которое можно включить или выключить в настройках (при выключении файл станет скрытым)
В *nix-системах файл считается скрытым, если его имя начинается с точки. Чтобы скрыть файл, ничего не нужно делать в настройках — достаточно просто добавить точку в начале

Вывести все файлы, включая скрытые, можно командой ls -a:

ls -a

.  ..  .bash_history  .bash_logout  .bashrc  .cache  .profile  .ssh

Обратите внимание на две особые директории:

Обозначенные точкой (.) — это текущая директория
Обозначенные двумя точками (..) — это директория верхнего уровня

Именно благодаря этой схеме работает команда cd .., которая перемещает нас на уровень выше.

Кроме обычных файлов, в *nix-системах существует ряд других:

Hard Link — дополнительное имя для уже существующего файла
Symbolic link — символическая ссылка. Такой файл похож на ярлык в Windows. Если удалить основной файл, то символическая ссылка будет вести в никуда
Socket — специальный файл, через который происходит взаимодействие между разными процессами операционной системы. Программисты постоянно сталкиваются с сокетами в реальной жизни

Это наиболее важные на начальном этапе знакомства с файловой системой типы файлов. Есть еще и другие типы, но не будем сейчас заострять на них внимание.