- •И.Н.Акуленок, а.В.Акуленок
- •Часть I. Основы операционной системы unix Утверждено советом университета
- •Введение
- •Глава 1. История создания ос unix
- •Реализации oc unix
- •Unix на платформе Intel
- •Доля компьютеров с ос unix (1993 год)
- •Продажи unix–серверов (III квартал 2007 года)
- •1.2. Исследовательские версии unix
- •1.1. Первые шаги по созданию unix
- •1.3. Основные стандарты
- •1.3.1. Основные задачи стандартизации
- •1.4. Разработчики операционных систем
- •1.4.1. Версии at&t
- •1.4.2. Версии Microsoft/sco
- •1.4.3. Версии университета Беркли
- •1.4.4. Версии компании Sun
- •1.4.5. Версии компании Nowell
- •1.4.6. Популярные версии unix
- •1.4.7. Свободно распространяемые системы unix
- •1.5. Реализация ядра unix
- •1.5.1. Микроядро Mach
- •1.5.2. Микроядро Chorus
- •1.6 Характеристики oc unix
- •1.6.1.Файловая система
- •1.6.2. Многозадачность
- •1.6.3. Многопользовательский режим
- •1.6.4. Мобильность
- •1.6.5. Виртуальная память
- •1.6.6. Связь между задачами
- •1.6.7. Внешние устройства
- •1.6.8. Связь между компьютерами
- •1.6.9. Графический пользовательский интерфейс
- •1.6.10. Безопасность
- •1.6.11. Поддержка баз данных
- •1.6.12. Наличие стандартов
- •1.6.13. Открытость
- •1.6.14. Разработка программного обеспечения
- •1.7. Контрольные вопросы
- •1.8. Тесты
- •Глава 2. Функционирование ос unix
- •2.1. Ядро
- •2.1.1. Функции ядра
- •2.1.2. Структура ядра
- •2.1.3. Файловая подсистема
- •2.1.4. Подсистема управления процессами
- •2.1.5. Подсистема ввода/вывода
- •2.2. Командный процессор Shell
- •2.3. Программы–утилиты
- •2.4. Контрольные вопросы
- •2.5. Тесты
- •Глава 3. Процессы
- •3.1. Контекст процесса
- •3.3. Типы процессов
- •3.3.1. Системные процессы
- •3.3.2. Демоны
- •3.3.3. Прикладные процессы
- •3.4. Атрибуты процесса
- •3.4.1. Идентификатор процесса
- •3.4.2. Идентификатор родительского процесса
- •3.4.3. Приоритет процесса
- •3.4.4. Терминальная линия
- •3.4.5. Реальный и эффективный идентификаторы пользователя
- •3.4.6. Реальный и эффективный идентификаторы группы
- •3.4.7. Идентификатор терминальной группы
- •3.5. Иерархия процессов
- •3.6. Взаимодействие процессов
- •3.6.1. «Отцы», «дети», «сироты», «зомби»
- •3.7. Системные вызовы
- •3.7.1. Механизм создания процесса и запуска программы
- •3.7.2. Графический пример дерева процессов
- •3.8. Связи между процессами
- •3.8.1. Сигналы
- •Сигналы posix 1.1
- •3.8.2. Очереди сообщений
- •3.8.3. Семафоры
- •3.8.4. Совместная память
- •3.8.5. Программные каналы
- •3.8.6. Программные гнезда
- •3.9. Контрольные вопросы
- •3.10. Тесты
- •Глава 4. Файловая система unix
- •4.1. Имена файлов
- •4.2. Структура файловой системы
- •4.2.1. Загрузочный блок
- •4.2.2. Суперблок
- •4.2.3 Дескрипторы файлов
- •4.2.4. Блоки данных и свободные блоки
- •4.3. Типы файлов
- •4.3.1. Обычные файлы
- •4.3.2. Каталоги
- •4.3.4. Символические связи
- •4.3.5. Fifo – Именованные каналы
- •4.3.6. Сокеты
- •4.3.7. Обозначение типов файлов
- •Типы файлов
- •4.4. Дескриптор обычного файла
- •4.5. Дескриптор каталога
- •4.6. Дескриптор специального файла
- •4.7. Системная таблица файлов
- •4.8. Монтирование файловых систем
- •4.9. Демонтирование файловых систем
- •4.10. Проверка и восстановление файловых систем
- •4.11. Журналирование файловых систем
- •4.12. Контрольные вопросы
- •4.13. Тесты
- •Глава 5. Этапы начальной загрузки ос Unix
- •5.1. Загрузка и инициализация ядра
- •5.2. Распознавание и конфигурирование устройств
- •5.3. Создание спонтанных процессов
- •5.4. Выполнение команд оператора
- •5.5. Выполнение командных файлов запуска системы
- •5.6. Переход в многопользовательский режим
- •5.7. Контрольные вопросы
- •5.8. Тесты
- •Глава 6. Обзор командных файлов
- •6.1. Процесс init
- •6.1.1. Формат файла inittab
- •6.1.2. Уровни выполнения
- •Уровни выполнения
- •6.1.3. Дисциплины обработки процесса
- •Дисциплины обработки процесса
- •6.1.4. Запуск и этапы работы процесса init
- •6.2. Процесс rc
- •6.2.1. Сценарии запуска системы Solaris
- •6.3. Процесс cron
- •6.4. Процесс регистрации пользователей
- •6.5. Контрольные вопросы
- •6.6. Тесты
- •Глава 7. Останов системы
- •7.1. Выключение питания
- •7.2. Команда shutdown
- •7.3. Команда halt
- •7.4. Изменение уровня выполнения процесса init
- •Глава 8. Задачи системного администрирования
- •8.1. Инструменты администрирования
- •8.1.1. Администрирование aix
- •8.1.2. Администрирование hp-ux
- •8.1.3. Администрирование Solaris
- •8.1.4. Администрирование Linux
- •8.2. Пользователь root
- •8.2.1. Команда su
- •8.3. Добавление новых пользователей в систему
- •8.3.1. Файл /etc/passwd
- •Идентификаторы пользователей
- •8.3.2. Файл /etc/group
- •8.4. Контрольные вопросы
- •8.5. Тесты
- •Литература
- •Содержание
- •Глава 1. История создания ос unix 6
- •Глава 2. Функционирование ос unix 51
- •Глава 3. Процессы 75
- •Глава 4. Файловая система unix 116
- •Акуленок Ирина Николаевна Акуленок Анатолий Васильевич
- •Часть I. Основы операционной системы unix
4.9. Демонтирование файловых систем
Демонтирование файловой системы делает ее недоступной для чтения и записи, файлы, которые расположены на демонтируемом разделе, конечно же, остаются на месте. Просто после демонтирования они не видны: точка монтирования снова превращается в пустой каталог, как это было до монтирования в нее диска или раздела.
Нельзя демонтировать занятую файловую систему. Занятой считается такая файловая система, файл которой открыт в настоящее время кем-то из пользователей, или каталог которой является текущим каталогом кого-то из работающих в системе пользователей.
Демонтирование файловой системы выполняется командой umount. Синтаксис команды следующий:
umount mount_point
Например:
$ umount /mnt
4.10. Проверка и восстановление файловых систем
Файловая система ОС UNIX надежна и выполняет значительную работу, справляясь с неожиданными крахами системы и отказами аппаратных средств. Но рано или поздно любая файловая структура оказывается поврежденной. Администратор системы несет ответственность за восстановление таких структур.
Каждый раз, когда паникует ядро или отказывает система питания, в тех файловых системах, которые непосредственно перед крахом находились в активном состоянии, происходят незначительные нарушения. Поскольку ядро хранит в памяти как блоки данных, так и управляющую информацию, то самый последний образ файловой системы делится между диском и памятью. Во время краха часть образа, находящаяся в памяти, пропадает. Хранящиеся в памяти блоки практически «затираются» теми их версиями, которые были записаны на диск последними.
Файловую систему необходимо проверять при каждой начальной загрузке системы и восстанавливать немедленно после обнаружения любого повреждения.
Незначительные повреждения обычно поддаются устранению с помощью команды fsck (file system consistency check – проверка целостности файловой системы).
Ниже перечислены пять наиболее часто встречающихся видов повреждений:
наличие индексных дескрипторов, на которые нет указаний;
неоправданно большие счетчики ссылок;
неиспользуемые блоки данных, не отраженные в картах блоков;
блоки данных, указанные как свободные, но используемые в файле;
неверная общая информация в суперблоке.
Команда fsck устраняет все эти проблемы автоматически. Диски обычно проверяются во время начальной загрузки с помощью команды fsck –p, которая исследует локальные файловые системы, описанные в файле /etc/fstab (или /etc/checklist), и исправляет указанные выше пять ошибок.
Команду fsck –p можно выполнить и для отдельной файловой системы.
Например:
$ fsck –p /dev/dsk/c0d0s7
** /dev/rdsk/c0d0s7
** Currently Mounted on /export/home
** Phase 1 - Check Blocks and Sizes
** Phase 2 - Check Pathnames
** Phase 3 - Check Connectivity
** Phase 4 - Check Reference Counts
** Phase 5 - Check Cyl groups
2 files, 9 used, 3823540 free (20 frags, 477940 blocks,0.0% fragmentation)
Ошибки, не относящиеся ни к одной из пяти вышеуказанных категорий, потенциально опасны. Они заставляют fsck –p вывести призыв о помощи и завершить свою работу. В этом случае нужно запустить fsck без опций, и при прогоне в ручном режиме давать подтверждение на каждую восстановительную операцию, которую программа собирается выполнить.
Проблемы можно свести к минимуму путем тщательной регистрации сообщений, выдаваемых fsck. Если fsck запрашивает разрешения на удаление файла, попробуйте сначала скопировать его в другую файловую систему, а уж потом разрешайте fsck продолжать.
Помните: каждый раз пытаясь обратиться к поврежденной файловой системе, вы рискуете привести ядро в паническое состояние. Все проверки и восстановления выполняются на демонтированной или неиспользуемой файловой системе. Если в настоящий момент файловая система смонтирована, fsck не начинает ее проверку.
В большинстве случаев при повреждении файловой системы нарушается связь между самими файлами и их именами. Это возможно потому, что в системе UNIX имена файлов хранятся в каталогах, а остальная информация – в индексных дескрипторах файлов. Файлы без имен называют файлами–сиротами, и программа fsck пытается поместить их в каталог по имени «lost+found» (потерянные + найденные).
Поэтому прежде чем выполнять программу, вы должны создать такой каталог в корне файловой системы, и завести в нем свободные элементы (для этого в «lost+found» следует скопировать несколько файлов, а затем удалить их). Если каталога «lost+found» нет, то файлы–сироты будут уничтожены. При их регистрации в каталоге программа fsck использует числа в качестве имен, совпадающие с номерами их индексных дескрипторов. Вы можете восстановить действительное имя файла по его содержимому, а затем возвратить его владельцу.
В последних версиях ОС Solaris при создании файловой системы в ней сразу создается каталог lost+found. Это делается для того, чтобы при автоматическом восстановлении файлов после сбоя (при перезагрузке, например) программе fsck было куда записать потерявшиеся фрагменты файлов.
В последних версиях OC UNIX появилась программа fsdb, служащая для отладки файловой системы и реализующая более тонкие методы ее восстановления. С этой программой может работать лишь тот, кто хорошо понимает файловую структуру.
