curs-02

Cursul 2Sistemul de fis, iere

Utilizarea Sistemelor de Operare (USO)11 octombrie 2013

Automatica si Calculatoare Cursul 2, Sistemul de fis,iere 1/46

Moto

Best file compression around: DEL *.* = 100% compression


Suport de curs

I Suport (Introducere n sisteme de operare)I Capitolul 4 Sisteme de fis, iere


Sisteme de operare

I SO (abreviere)

I colect, ie de programe destinate gestionarii resurselor hardware

I panta ascendenta de evolut, ie n ultimii 20 aniI piat, a desktop

I Windows (Microsoft)I Mac OS X (Apple)I GNU/Linux (comunitate FOSS)

I piat, a mobileI Android (Android Open Handset Alliance)I iOS (Apple)


Sisteme de operare

http://www.globalnerdy.com/2009/12/16/how-fanboys-see-operating-systems/


Cuprins

Sisteme de fis, iere

Perspectiva utilizatorului asupra sistemului de fis, iere

Tipuri de fis, iere

Perspectiva SO asupra sistemului de fis, iere

Tipuri de sisteme de fis, iere

Concluzie

Intrebari


Sistemul de fis, iere

I componenta cea mai ,,vizibila pe care SO o pune ladispozit, ia utilizatorului

I mod de organizare a datelor pe disc

I suport pentru persistent, a datelorI primele comenzi folosite de utilizator (ls, cd, pwd)

I baza pentru alte comenzi


Perspectiva utilizatorului

I cum este vazut un sistem de fis, iere (de obicei ierarhie)

I ce este un fis, ier

I cum denumes, ti un fis, ier

I ce operat, ii sunt permise asupra fis, ierului


Cuprins



Tipuri de fis, iere



Concluzie

Intrebari


Elementele sistemului de fis, iere

I intrari n sistemul de fis, iereI o intrare are un nume (folosit de utilizator)

I structura obis, nuita este cea ierarhica (arbore)I fis, ier

I abstractizare fundamentala (a datelor)I informat, ie/date stocate pe un suport

I directorI cont, ine alte fis, iere sau directoare

I linkI legatura catre alte fis, iere sau directoare

I alte tipuri de fis, iere (pe Linux, fis, iere speciale n /dev)


Operat, ii n sistemul de fis, iere

I crearea unei intrari

I s, tergerea unei intrari

I listarea cont, inutului unui fis, ier / director

I editarea unui fis, ier

I schimbarea directorului curent

I copierea unei intrari

I mutarea unei intrariI n cazul directoarelor, discutam de operat, ii recursive

I se aplica, recursiv, pe subdirectoarele s, i fis, ierele cont, inute


Ierarhia directoarelor n Unix

Intrare Rol

/ directorul radacina

/bin comenzi binare (executabile) importante

/home cont, ine directoarele de baza ale utilizatorilor

/usr sistem de fis, iere secundar (/usr/bin, /usr/lib)

/var date variabile (de obicei fis, iere jurnal sau cache-uri)

/etc fis, iere de configurare

/boot bootloader s, i informat, ii de boot

/lib biblioteci utilizate de sistem

/dev intrari n sistemul de fis, iere pentru dispozitive hardware

/root home-ul superuser-ului (root)

scurtatura shell pentru directorul home al utilizatorului curentstudent scurtatura shell pentru directorul home al utilizatorului student


Ierarhia de directoare n Windows

Intrare Rol

A:\, C:\, D:\ radacinile pentru diferite sisteme de fis, ierepartit, iile diferite se monteaza n radacini diferite

C:\Windows director ce cont, ine programele de sistem pentru WindowsC:\Program Files director ce cont, ine programele de aplicat, ie pentru WindowsC:\Users echivalent /home n lumea Windows

un subdirector pentru fiecare utilizator


Comenzi Unix

Afis, area cont, inutului unui director

razvan@anaconda:~/junk$ ls

a.out fun.o

icsDrone-1.5.0.tar.gz

fun.c icsDrone test

test.cpp

Afis, area cont, inutului unui fis, ier

razvan@anaconda:~/junk$ cat hello.c

#include

int main (void)

printf ("Hello, World!\n");return 0;

razvan@anaconda:~/junk$


Comenzi Unix (cont.)

Afis, area directorului curent

stefanb@anaconda:~$ pwd

/home/stefanb

Schimbarea directorului curent

stefanb@anaconda:~/svn$ cd hooks/

stefanb@anaconda:~/svn/hooks$

Crearea unui fis, ier, director

stefanb@anaconda:~/testing$ touch testfile.txt

stefanb@anaconda:~/testing$ mkdir testdir


Comenzi Unix (cont.)

S, tergerea unui fis, ier, director

stefanb@anaconda:~/testing$ rm testfile.txt

stefanb@anaconda:~/testing$ rmdir testdir

Mutare, copiere

stefanb@anaconda:~/testing$ touch demutat.txt

stefanb@anaconda:~/testing$ touch decopiat.txt

stefanb@anaconda:~/testing$ mv demutat.txt mutat.txt

stefanb@anaconda:~/testing$ cp decopiat.txt copiat.txt

stefanb@anaconda:~/testing$ ls

copiat.txt decopiat.txt mutat.txt


Comenzi Windows

I Command Prompt (CLI) interfat, a asemanatoare shell-uluiUnixStart > Run > cmd.exe

Crearea s, i listarea cont, inutului unui director

D:\uso\curs USO\test> mkdir curs2D:\uso\curs USO\test> dir06.10.2007 18:52 .

06.10.2007 18:52 ..

06.10.2007 19:04 0 info.txt

06.10.2007 18:52 curs2

Copierea unui fis, ier

D:\uso\curs USO\test> copy info.txt director1 file(s) copied.


Comenzi Windows (cont.)

Redenumirea/mutarea unui fis, ier

D:\uso\curs USO\test> move info.txt info2.txtD:\uso\curs USO\test> move info.txt directorD:\uso\curs USO\test> dir06.10.2007 18:52 .

06.10.2007 18:52 ..

06.10.2007 19:04 0 info2.txt

06.10.2007 18:52 curs2


Cuprins



Tipuri de fis, iere



Concluzie

Intrebari


Fis, iere

I secvent, e de octet, i (byte stream) cu informat, ieI tipuri de fis, iere

I binare: executabile s, i de dateI text: cont, ine caractere ,,human readable (alfanumerice s, i

semne de punctuat, ie)

Drepturi de access

razvan@anaconda:~/junk$ ls -l

total 68

-rwxr-xr-x 1 razvan razvan 13564 Jul 9 20:49 a.out

-rw-r--r-- 1 razvan razvan 61 Jul 6 23:00 fun.c

-rw-r--r-- 1 razvan razvan 659 Jul 6 22:55 fun.o

-rw-r--r-- 1 razvan razvan 81 Oct 6 21:35 hello.c

drwxr-xr-x 2 razvan razvan 4096 Jul 6 20:36 icsDrone

-rw-r--r-- 1 razvan razvan 23520 Jul 6 13:26 icsDrone-1.5.0.tar.gz


Tipul unui fis, ier

I n general identificat de extensiiI .txt fis, ier text (ASCII)I .exe fis, ier executabilI .c, .h, .cpp, .java, .py fis, ier cod sursaI .o (.obj) fis, ier obiect (binar)I .avi, .mpeg, .mov fis, ier videoI .bmp, .jpg, .png, .gif fis, ier imagineI .wav, .midi, .mp3 fis, ier audio

Comanda file

razvan@anaconda:~$ file ~/public_html/index.html

/home/razvan/public_html/index.html: HTML document text

razvan@anaconda:~$ file /bin/ls

/bin/ls: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), for

GNU/Linux 2.4.1, dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux

2.4.1, stripped

Administrator@sodium:~$ file /bin/ls

/bin/ls: MS-DOS executable PE for MS Windows (console) Intel 80386 32-bit


Directoare

I folder, directory, dosarI cale (path)

I o succesiune de intrari n sistemul de fis, iere despart, ite prinseparator

I pe Unix, separatorul este / (slash)I /home/student/cursuri/uso2_curs.ppt

I pe Windows, separatorul este \ (backslash)I C:\Users\student\Cursuri\uso2_curs.ppt

I orice ierarhie de directoare are un director radacinaI pe Unix, directorul radacina este /, indiferent de numarul de

partit, iiI pe Windows, directoare radacina Windows sunt C:\, D:\ etc.


Directoare

I folder, directory, dosar

I cale (path)I o succesiune de intrari n sistemul de fis, iere despart, ite prin

separatorI pe Unix, separatorul este / (slash)

I /home/student/cursuri/uso2_curs.pptI pe Windows, separatorul este \ (backslash)

I C:\Users\student\Cursuri\uso2_curs.pptI orice ierarhie de directoare are un director radacina

I pe Unix, directorul radacina este /, indiferent de numarul departit, ii

I pe Windows, directoare radacina Windows sunt C:\, D:\ etc.


Directoare

I folder, directory, dosarI cale (path)

I o succesiune de intrari n sistemul de fis, iere despart, ite prinseparator

I pe Unix, separatorul este / (slash)I /home/student/cursuri/uso2_curs.ppt

I pe Windows, separatorul este \ (backslash)I C:\Users\student\Cursuri\uso2_curs.ppt

I orice ierarhie de directoare are un director radacinaI pe Unix, directorul radacina este /, indiferent de numarul de

partit, iiI pe Windows, directoare radacina Windows sunt C:\, D:\ etc.


Directoare (cont.)

I doua intrari dedicate n cadrul fiecarui directorI . (dot, punct) directorul curentI .. (dot dot, punct punct) directorul parinte

Vizualizarea intrarilor dedicate dintr-un director

razvan@anaconda:~/junk/hello$ ls -a

. .. hello hello.c

I doua tipuri de caiI relative (n raport cu directorul curent)

I ./svn/db/transactionsI absolute

I /home/stefanb/svn/db/transactions

Rularea unui fis, ier executabil pe Unix

razvan@anaconda:~/junk/hello$ ./hello

Hello, World!


Link-uri

I legaturi catre alte intrari din sistemul de fis, iere

I folosirea fis, ierului sau a link-ului are acelas, i efect

I utile pentru aliasuri, uniformizarea denumirii, simplificarea caiin sistemul de fis, iere

Crearea unui link

stefanb@anaconda:~/testing$ touch file.txt

stefanb@anaconda:~/testing$ ln -s file.txt linktofile.txt

stefanb@anaconda:~/testing$ ls -l

total 0

-rw-r--r-- 1 stefanb stefanb 0 2007-10-06 17:44 file.txt

lrwxrwxrwx 1 stefanb stefanb 8 2007-10-06 17:45 linktofile.txt -> file.txt


Tipuri speciale de fis, iere

I n Windows toate fis, ierele au suport fizic pe discI n Linux exista tipuri speciale de fis, iere

I device files (localizate n /dev) refera dispozitive hardwareI named pipes & Unix sockets folosite pentru comunicarea

ntre aplicat, ii

Verificarea tipului unui fis, ier

razvan@anaconda:~$ ls -l /dev/hda1

brw-rw---- 1 root disk 3, 1 Oct 10 16:15 /dev/hda1

razvan@anaconda:~$ ls -l /var/run/mysqld/mysqld.sock

srwxrwxrwx 1 mysql mysql 0 Oct 10 13:16 /var/run/mysqld/mysqld.sock


Cuprins



Tipuri de fis, iere



Concluzie

Intrebari


Perspectiva SO

http://thecoffeedesk.com/geocities/rkfs.html

E doar ca sa va speriat, i, nu e pentru examen :-)


Perspectiva SO (cont.)

I modul de stocare a informat, iei pe disc

I folosirea unor algoritmi eficient, i pentru alocarea blocurilor s, isectoarelor de pe dispozitivul de stocare

I eficient, a n accesarea datelorI asigurarea consistent, ei informat, iei

I scandiskI fsck



I sisteme de fis, iere cu suport fizicI NTFS, FAT32, ext3, ReiserFS, HFS+I ISO9660, Joliet, UDF

I sisteme de fis, iere virtualeI procfs informat, ii despre proceseI sysfs informat, ii despre dispozitivele hardware

I sisteme de fis, iere pentru ret, eaI NFS (Network File System)I CIFS (Common Internet File System): Windows Sharing,

SambaI GFS (Global File System): sistem de fis, iere distribuit


Discuri s, i partit, ii

I De ce se folosesc partit, ii?I pentru o mai buna organizare a datelor

I partit, ie pentru sistemul de operare Windows/LinuxI partit, ie pentru date (home directory)I partit, ie pentru swap

I izolarea datelor, securitateI gestiunea spat, iului: creare, s, tergere, redimensionare partit, ii

I tipuri de partit, iiI primare (maxim 4)I extinsa poate nlocui una din partit, iile primareI logice se regasesc n interiorul partit, iei extinse



I De ce se folosesc partit, ii?

I pentru o mai buna organizare a datelorI partit, ie pentru sistemul de operare Windows/LinuxI partit, ie pentru date (home directory)I partit, ie pentru swap








I tipuri de partit, ii

I primare (maxim 4)I extinsa poate nlocui una din partit, iile primareI logice se regasesc n interiorul partit, iei extinse


Organizarea discului

I sectorul 0 al unui disc este denumit s, i MBR (Master BootRecord)

I MBR cont, ine tabela de partit, ii

I fiecare partit, ie poate sust, ine un sistem de fis, iereI din punct de vedere structural, sistemul de fis, iere cont, ine

I superblocI bloc de control al spat, iului liberI directorul radacinaI fis, iere s, i directoarele


Partit, ionare s, i formatare

I partit, ionare

I procesul de mpart, ire a unui disc n partit, iiI utilitarul de baza Unix este fdiskI aplicat, iile folosite pentru instalarea unui sistem de operare

dispun de un program de tip ,,partitionerI GParted, Partition Magic

I formatareI procesul de creare a unui sistem de fis, iere n cadrul unei partit, iiI sistemele Linux folosesc familia de comenzi mkfs: mkfs.ext3,

mkfs.ntfs, mkfs.vfat etc.



I partit, ionareI procesul de mpart, ire a unui disc n partit, iiI utilitarul de baza Unix este fdiskI aplicat, iile folosite pentru instalarea unui sistem de operare








I formatare

I procesul de creare a unui sistem de fis, iere n cadrul unei partit, iiI sistemele Linux folosesc familia de comenzi mkfs: mkfs.ext3,



Montarea sistemului de fis, iere

I la pornirea SO, se ncarca de pe disc sistemul de fis, iereradacina

I ulterior, se pot monta (mount) alte sisteme de fis, iereI montarea unui nou sistem de fis, iere

I adaugarea sistemului de fis, iere ntr-un anumit punct dinierarhia curenta de directoare (mount point)

I pe Windows orice sistem de fis, iere se monteaza automatntr-o radacina separata (C:\, D:\ etc.)

I pe Unix exista un singur director radacinaI automatizarea montarii se realizeaza prin configurarea n

fis, ierul /etc/fstab


Montarea sistemului de fis, iere (cont.)

Operat, ia de montare (mount) comanda mount

# mount /dev/hda7 /mnt/disk

Operat, ia de demontare (unmount) comanda umount

# umount /mnt/disk


Cuprins



Tipuri de fis, iere



Concluzie

Intrebari


EXT

I Extended File System

I nativ Linux

I ext, ext2, ext3, ext4

I sistem cu alocare indexata (inode)

I jurnalizareI fsck (file system check)

I verificarea consistent, ei unui sistem de fis, iere tip Unix


FAT

I n general FAT32

I folosit n MS-DOS, Windows 95, Windows 98I cont, ine

I sectorul de bootI FAT regionI Root Directory RegionI Data Region

I o tabela FAT lista de intrari mapata peste clustereI simplitate

I folosit pe sisteme embeddedI formatare USB flash


NTFS

I Windows 2000, Windows XP, Windows 2003, Vista, 7

I nlocuitor pentru FATI mbunatat, iri

I liste de control al accesului (drepturi de acces) jurnalizareI file compressionI encrypting file systemI cote (quotas)

I suport pentru Linux driverul NTFS-3G


Cuprins



Tipuri de fis, iere



Concluzie

Intrebari


Advanced Programming in the Unix Environment

I 1992I Richard W. Stevens (cart, i despre Unix s, i TCP/IP)

I Guru of Unix gurus

I Steven Rago edit, ia a 2-a, 2005

I una dintre cele mai renumite cart, i de programare n Unix

I carte de capatai pentru programarea de sistem(system/low-level programming)

I OSNews: one of the best tech books ever published


Theodore Tso

I unul dintre primii utilizatori/contribuitori n Linux

I dezvoltator s, i maintainer al ext2, ext3, ext4

I contribut, ii n zona sistemelor de fis, iere

I lucreaza la Google

I autorul /dev/random


Oracle

I http://www.oracle.com/

I Hardware and Software, Engineered to Work

I Larry Ellison

I nfiint, ata n 1977

I al treilea producator de software (dupa Microsoft s, i IBM)

I flagship product Oracle Database

I a cumparat Sun Microsystems n ianuarie 2010: servere, Java,MySQL, ZFS


BTRFS

I B-tree file system

I copy-on-write file system

I open source

I nceput de Oracle n 2007

I nca instabil

I considerat ca fiind viitorul sistem de fis, iere de pe LinuxI facilitat, i similare cu ZFS (Zetta File System) de la Sun

I snapshots bazat pe copy-on-writeI partit, ii foarte mari 16 EBI cres, terea/reducerea dinamica a partit, iilor (volumelor)


Cuvinte cheie

I sistem de fis, iere

I fis, ier binar

I fis, ier text (ASCII)

I extensie

I path (cale)

I separator

I director

I legaturi (linkuri)

I hard-disk

I partit, ie primara

I partit, ie extinsa

I partit, ie logica

I sector de boot

I MBR

I montare (mount)

I sector de boot

I root (director radacina)

I jurnalizare

I EXT3

I FAT32

I NTFS


Resurse utile

I sisteme de fis, iereI http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_file_systemsI http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_file_systemsI http://opensolaris.org/os/community/zfs/I https://btrfs.wiki.kernel.org/index.php/Main_PageI http://www.pathname.com/fhs/I http://www.tuxera.com/community/ntfs-3g-download/

I tipuri de fis, iereI http://filext.com/I http://en.wikipedia.org/wiki/Unix_file_types

I partit, iiI http://en.wikipedia.org/wiki/Disk_partitioningI http://www.ranish.com/part/primer.htm


Cuprins



Tipuri de fis, iere



Concluzie

Intrebari


Sisteme de fisierePerspectiva utilizatorului asupra sistemului de fisiereTipuri de fisierePerspectiva SO asupra sistemului de fisiereTipuri de sisteme de fisiereConcluzientrebari

curs-02

Documents