Файловая структура

Файловая структура *nix-систем серьёзно отличается от структуры в Windows и заслуживает отдельного внимания. Начнём с базовых понятий. Файловая структура представляет собой дерево, в узлах которого находятся директории, а в листьях — файлы.

Кстати, понятие "папка" в *nix-системах не используется, говорят "директория" или "каталог", 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 своём диске. В *nix-системах — 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 (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, то есть имена регистронезависимы. 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.

macOS в этой ситуации идёт по пути Windows и тоже не учитывает регистр

Говорят, что в *nix "всё есть файл". На нижнем уровне так и есть (почти). 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 — для кода это просто "запись в файл". На пользовательском уровне директория всё же отличается от файла и имеет собственные команды для создания, удаления и модификации.

В *nix-системах есть базовый набор каталогов, который стандартизирован (FHS). За каждым закреплена какая-то особая роль. Например, каталог /etc содержит конфигурацию программ в обычных текстовых файлах (в юниксах нет реестра, вся конфигурация лежит в обычных файлах), а каталог /home содержит домашние директории пользователей системы (исключением является суперпользователь root, его домашний каталог обычно находится по адресу /root). Обязательно пробегитесь по странице https://ru.wikipedia.org/wiki/FHS и посмотрите, что за что отвечает.

Не во все директории можно заходить, не все файлы можно читать или менять, и не все программы можно запускать. 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". Точка — полноправная часть имени. Это не значит, что в юниксах невозможно понять тип файла. Это возможно, более того, файлы почти всегда именуются так же, как и в Windows, например hello.mp3, но важно понимать, что вся эта строчка — имя файла. Нередко встречаются и такие имена: index.html.haml. В *nix также есть скрытые файлы, но, в отличие от Windows, это не свойство файла, а определённое имя файла. Все файлы и директории, начинающиеся с точки, считаются скрытыми. 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" (.) и "двумя точками" (..). Точка означает текущую директорию, а две точки — директорию верхнего уровня. Именно благодаря этой схеме работает команда cd .., которая перемещает нас на уровень выше.

Кроме регулярных файлов, в *nix 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 начнёт 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 ещё и другие типы, но не будем сейчас заострять на них внимание.