Système de fichiers   

1. Les fichiers

Sous Unix un fichier est :

• toujours désigné par un nom.
• possède un unique inode (certaines informations concernant le fichier).
• possède les fonctionnalités suivantes :
  • ouverture.
  • fermeture.
  • lecture (consultation).
  • écriture (modification)

Un fichier peut être :

• ordinaire (on utilise parfois le terme "normal") (-)
• un répertoire (d)
• un lien symbolique (l)
• un pseudo-fichier :
  • accès caractère par caractère (c)
  • dispositif de communication (p)
  • accès par bloc (b)

a. Fichier ordinaire

Un fichier ordinaire est caractérisé par :

• son contenu vu comme une suite d'octets (i.e. caractères).
• après l'ouverture l'accès s'effectue au niveau du pointeur du fichier.

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	...
P	R	O	G	R	A	M	_	T	R	I

b. Fonctionnalités supplémentaires

• Positionnement du pointeur de fichier.
• Ecriture en fin de fichier ayant pour effet l'extension du fichier.

c. Noms de fichiers

Unix fait la différence entre les majuscules et les minuscules (la casse). En théorie tous les caractères du clavier sont autorisés. En pratique, il vaut mieux s'abstenir pour certains (comme * ou ?) . Le caractère - est déconseillé au début d'un nom de fichier (certaines commandes pourraient l'interpréter comme une option).

2. Les inodes

Un UFS est toujours muni d'une table des inodes.

Tout fichier possède son unique inode.

• L'inode contient la totalité des informations sur le fichier, sauf le nom.
• Les inodes sont tous de même taille.

a. Les informations des inodes

• Type de fichier : -,d, l, c, p, b.
• Droits d'accès : par exemple : rwxr-x---
• Nombre de liens (physiques) : correspond au nombre de références c'est à dire au nombre de noms.
• UID : effectif du processus créateur ou affecté par chown.
• GID : effectif du processus créateur, affecté par chgrp ou hérité du répertoire.
• Taille du fichier.
• atime :date de la dernière lecture.
• mtime :date de la dernière modification.
• ctime :date de la dernière connexion.
• Adresse du fichier.

  Remarque :

  Un fichier peut avoir plusieurs liens donc plusieurs noms. Il suffit pour cela qu'ils pointent sur le même inode (celui du fichier).

b. Adressage des blocs de données

Une liste de 13 adresses :

• Direct pour les 10 premières adresses.
• Indirect pour la onzième entrée.
• A deux niveaux d'indirection pour la douzième entrée.
• A trois niveaux d'indirection pour la dernière entrée.

3. Les répertoires

répertoire simple
Comme tout fichier, un répertoire possède son inode.
Le contenu du répertoire représente la correspondance entre les noms de fichiers et les inodes. Les noms " . " et " .. "figurent dans tout répertoire. " . " correspond au répertoire courant et " .. " au répertoire supérieur (ou répertoire parent).

Nom	Numéro d'inode
. .. bin dev home ...	2 2 3 5 9

Commande pour ajouter un nouveau lien :

ln nom nom_supplémentaire

ln ancien nouveau = création d'un nouveau lien cp ancien nouveau = copie de fichier mv ancien nouveau = renomme ancien en nouveau (déplacement)

Exemple :

Répertoire courant /home/linf13
ln /bin/chmod droits

Lien symbolique : ln -s ancien nouveau

b. Représentation logique du système de fichiers
C'est une arborescence, plus généralement un graphe orienté sans cycle.

Convention : le système de fichier commence à l'inode 2.

• A chaque passage dans la table des inodes on trace un arc.
• La désignation d'un chemin peut être :
  • absolu :on écrit " / " à chaque passage dans la table des inodes. Par exemple : /home/linf0/dir.
  • relatif :par exemple : si le répertoire courant est /home il suffit de taper linf0 pour accéder à /home/linf0.

4. Droits d'accès.
La commande ls -l permet d'avoir une liste détaillée indiquant, entre autres, les droits d'accès.

Spécial			user			group			other
Set UID	Set GID	Sticky	r	w	x	r	w	x	r	w	x

Normalement l'UID d'un processus est l'UID du créateur.

• Si Set UID=1 alors l'UID du processus engendré à partir d'un fichier est l'UID du fichier.
• Si Set UID=0 alors c'est l'UID du root (administrateur système).

Pour modifier des droits on utilise la commande chmod :

• Options :
  • -r descente récursive d'une sous-arborescence.
  • -f fonctionnement silencieux.
• Mode :
  • numérique : codage en octal de bits de permission.
  • symbolique : | u | g | o | a | + | - | = | r | w | x | S | l | t |

Exemple :

gauss% chmod 644 fichier

Autorise la lecture et l'écriture sur le fichier pour le propriétaire, mais n'autorise que la lecture pour les autres.

gauss% chmod 1777 répertoire

Autorise la lecture, l'écriture et l'exécution (ici l'accès) du répertoire pour tout le monde. Le premier chiffre correspond à l'octet du Set UID, Set GID, Sticky. Ici on met le Sticky Bit a 1.
gauss% chmod go-rx fichier

gauss% chmod +t répertoire # identique à u+t, g+t, o+t

gauss% chmod ug=xs programme

gauss% chmod +l fichier # identique à u+l, g+l, o+l

gauss% chmod ug=S programme # illicite

gauss% chmod g+xl programme # illicite

gauss% chmod ug+x, o-r fichier

a. Système de fichiers

df : commande utile pour les systèmes de fichiers.
mount : pour ajouter ("greffer ") un système de fichiers supplémentaire.

Remarque :

" Greffer " sur un répertoire non-vide fait perdre l'accès au contenu.

Le montage peut être:

• manuel (mount)
• automatique (automount). Connexion à distance à autre machine par exemple.

Un numéro de système de fichier + un numéro d'inode = un fichier unique.

Structure du système de fichier :

Remarque :

Un UFS correspond à une partition.

b. Organisation des groupes de cylindres